时序比较器课程设计方案.docVIP

1 - 目录 第一章 技术指标 1.1整体功能描述 1.2系统结构要求 1.3电气指标 1.4扩展指标 1.5设计条件 第二章 整体电路设计 2.1设计原理 2.1.1数据处理器的功能 2.1.2控制器的功能 2.1.3显示电路 2.2建立算法流程图和ASM图. 2.2.1算法流程图 2.2.2 ASM图 2.3 建立处理器明细表 2.3.1分析 2.3.2比较器 2.3.3数据选择器 2.3.4译码显示电路 2.3.5分频器 2.4控制器设计 2.5定时器 2.6秒信号产生电路 测试与调试 3.1处理器 3.2控制器 3.3总图 3.4实物图 第四章 试验小结和心得体会 第一章 技术指标 1.1整体功能描述 现代工业控制和微机系统中离不开数据处理器。时序比较器是数据处理器的一个部分，它能将输入的8421BCD码存储并进行比较，最终以十进制数显示其大小。时序比较器的功能是，用同一组输入端口分两次送入两组数据，经过比较显示出数值大的一组数据值。 1.2系统结构要求: 　时序比较器的总体结构框图如下图： RESET：开机后按复位键，低电平有效，整个系统复位。 AJ：当一组数据（X3~X0）设置完毕后，按“确认”键后，输入的这组数据有效。 Y1：Y1常亮，要求输入第一组数据，若闪亮，则为第一组数据为大数。 Y2：Y2常亮，要求输入第二组数据，若闪亮，则为第二组数据为大数。 D3～D0：较大数输出端，驱动显示十进制数。　　　　 1.3电气指标 （1）数据输入采用并行送数，系统先后收到两组8421BCD码后比较其大小，将大数输出，用十进制数显示出来。 （2）显示时间5S～10S，显示结束电路自动清零，进入初始状态。 （3）仅在开机后人工操作RESET开关，使RESET=0整机清零，整机立即进入工作状态；LED1点亮表示允许输入第一组数据Xa。 （4）按一次AJ键，表示输入一脉冲信号，Xa被确认后LED2点亮，表示允许输入第二组数据Xa。 （5）再按一次AJ键，Xb被确认,电路立即比较大小，输出显示大数。 （6）对比较结果：XaXb ，Xa=Xb 或 XaXb ,应有LED显示。XaXb 时，LED1闪亮； XaXb 时,LED2闪亮；Xa=Xb 时，两灯交替闪亮。 （7）系统设计要求采用ASM图法。 1.4扩展指标 以串行方式从同一输入端口先后输入两 组M＝4的序列码，每输入完一组按一次确认 键，比较前后两组序列码码值的大小，并显 示出大数值。序列码中后面的码值高于前面 的码值。 1.5设计条件 电源条件，直流稳压电源输出+5V。 第二章 整体电路设计 2.1设计原理 2.1.1数据处理器的功能 （1）输入数据进行寄存，比较数据大小，选择比较结果。 （2）大数送显示寄存器，通过译码器显示大数。同时比较器将结果送组合电路驱动两只发光二极管。 2.1.2控制器的功能 （1）开机后接收RESET键的复位信号,使控制器处于初始状态。 （2）确认按键送来的单脉冲信号使控制器由初始状态进入工作状态。 （3）控制器根据自身工作状态来控制数据寄存器，接收输入数据和将寄存器中的数据比较结果显示出来。 2.1.3显示电路 显示电路二—十进制译码器电路输入数据为二进制码，显示为十进制数。 二进制码转换为十进制数的电路，需要加修正电路，列出二—十进制数转换的真值表，找出其修正电路的特点。十进制数转换的真值表，找出其修正电路的特点。其参考电路见“课题十六 数字式电缆对线器”中的“二、电路设计提示”。 2.2建立算法流程图和ASM图 2.2.1算法流程图 2.2.2 ASM图 2.3 建立处理器明细表 2.3.1寄存器 (1)A寄存器的功能 1.保持、置数和清零。根据分析A寄存器的功能，选取74194芯片实现其三个功能比较器。从74194功能表可知，它有两个功能控制端M1M0，即：功能控制端的功能表如表3所示。同时74194芯片清零为异步清零。 2.A寄存器的控制信号： RESET 74194 清零 M1 M0 SET Xa 1 1 所以 M1M0=SET Xa CR = RESET+T0 电路图： 仿真： 结论:电路仿真结果完全符合设计要求。 B寄存器的功能 1.从处理器明细表可知有3个功能：清零、保