[理学]数字电路课程设计1.ppt

数字电路课程设计课件 多功能数字钟设计 数字电路课程设计的必要性与目的 课程设计的基本要求 数字电子技术课程设计的题目 课题一 移位寄存器型彩灯控制器 课题二 智力竞赛抢答器 课题三 电子拔河游戏机 课题四 十字路口交通灯控制器 课题五 数字电子钟的设计、安装与调试 课题六 电子密码锁 课题七 电子秒表 课题八 数字频率计 课题九 路灯控制器 课题十 十秒倒计时器 课题十一 电子门铃 系统原理框图 基本功能 数字钟的扩展功能 方案设计与论证 十进制计数器 利用集成计数器构成N进制计数器 用反馈清零法获得任意进制计数器 2.定时功能 3.仿广播电台正点报时 仿真结果及分析 1.时钟结果仿真 2. 秒钟个位时序图 3.报时电路时序图 课程设计报告 附录1原件清单 附录2部分芯片引脚图与功能表 二进制计数器电路简单，运算也方便，但人们最习惯的是十进制，所以在应用中常使用十进制计数器。使用较多的十进制计数器是按照8421BCD码进行计数的电路，计数器由“0000”状态开始计 数，每10个脉冲一个循环，也就是第10个脉冲到来时，由“1001”变为“0000”，就实现了“逢十进一” ，同时产生一个进位信号。74LS160是集成同步十进制计数器，它是按8421BCD码进行加法计数的。 集成计数器的级联法 （a）借助74LS161的异步清零功能实现九进制计数器。 （b）所示电路是九进 制计数器的主循环状态图。 （5）译码/驱动器电路的设计 在数字系统中常常需要将测量或处理的结果直接显示成十进制数字。为此，首先将以BCD码表示的结果送到译码器电路进行译码，用它的输出去驱动显示器件，由于显示器件的工作方式不同，对译码器的要求也就不同，译码器的电路也不同。 数字显示的器件的种类： 荧光管、辉光管、发光二极管、液晶显示屏等， 学们可根据实际工作的用途来选择设计数字显示器 晶振 分频器 模2计数器 BCD计数器 模6计数器 译码/显示 模6计数器 BCD计数器 译码/显示 译码/显示 译码/显示 译码/显示 译码/显示 BCD计数器 1HZ 0～9 0～9 0～9 0～5 0～5 0～1 时针 分针 秒针 32768HZ 译码器电路 七段发光二极管显示屏 发光二极管的优点亮度强、清晰、电压低（1.5 V， 3V）缺点是工作电流大 A 段笔画点亮的原理图 限流电阻 LED + - + 3V a e c b d f g 可显示 0 — 9 LED共阳极发光二极管显示器电路 例如，要显示现在的时间是上午八点整并报时 AM PM AM (1) (2) (30) (27) (5) (4) + + 译码器/驱动集成电路 R14 R23 R15 R17 R16 R18 R19 R22 R21 R20 R10 R24 LED发光二极管显示器原理图 下午点 上午点 时间分隔符 闹设置指示 显示小时的十位 显示小时的个位 显示分的十位 显示分的个位 （6）校时电路的设计 校时电路是当即时间与计时器时间不一致时予以校正。校时电路有两种方案。 1.校时用的脉冲可选用频率较高的不等的几种脉冲，从计数器的总输入端（秒计数器的第一级输入端）送入。 2.校时用的脉冲，分别将秒脉冲送到“计小时”的 计数器的输入端， “计分”的计数器输入端，但校时、 校分时，应将原计数回路关闭或断开。校秒时可采用 关闭或断开秒计数器的脉冲信号输入端使其停止计时 绘制总体电路图 根据数字计时器要求设计或选定各单元电路按原理的顺序组合起来，组成总电路图，在绘制电路时应注意以下几点： （1）各单元电路的电源、公共地线连接在一起，各电路的电源电压值应按要求接入相应的接线端。 （2）各单元的输入，输出脉冲应按要求首尾相接，且应符合匹配关系，如不符合应加导线引出电路。 （3）需要控制的信号端，应对应开头元件。 （4）集成电路或其他元件多余的功能端不 用时，可不画出来以保持电路总图的简捷和清晰。 （5）不得采用大规模集成电路，分频器、计数器、译码驱动器，电路要求选用单元电路 整体电路图 数字钟扩展功能电路的设计 1.定时整点报时电路功能 报整点时数电路的功能是：每当数字钟计时到整点时发出音响，且几点响几声。实现这一功能的电路主要由以下几部分组成。 ● 减法计数器 完成几点响几声的功能。即从小时计数器的整点开始进行减法计数，直 到零为止。 ● 编码器 将小时计数器的5个输出端Q1、Q：‘Q 2、Ql 换为减法计数器的