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东北大学秦皇岛分校电子信息系 数字电路课程设计 速度测量数显控制电路 专业名称 计算机科学与技术 班级学号 4080117 学生姓名 徐本领 指导教师 李亚珍 设计时间 2009.12.21~2009.12.25  课程设计任务书 专业：计算机科学与技术 学号：4080117 学生姓名（签名）：徐本领 设计题目：速度测量数显控制电路 一、设计实验条件 1.电子信息系计算机实验室 2.计算机 3.计算机仿真软件Multisim 二、设计任务及要求 收集资料，熟悉仿真工具软件； 给出设计的功能描述，必要的计算，确定设计方案； 给出主要电路的设计及选用的芯片； 利用仿真软件设计整体电路，验证仿真结果； 实际电路连接调试，验收。 三、设计报告的内容 设计题目与设计任务（设计任务书） 前言（绪论）(设计的目的、意义等) 设计主体（各部分设计内容、分析、结论等） 结束语（设计的收获、体会等） 参考资料 四、设计时间与安排 1、设计时间： 5天 2、设计时间安排： 熟悉实验设备、收集资料： 1 天 设计图纸、实验、计算、程序编写调试： 3 天 编写课程设计报告： 0.5 天 答辩： 0.5 天 1前言 设计目的及意义： 本次课程设计主要是配合《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路能力，设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。硬件平台是可编程逻辑器件，所选的器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。总的来说课程设计就是要起到巩固所学知识，加强综合运用能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创造新思想的效果。 针对我们的警笛电路课程设计，其目的在于熟练掌握555定时器，74LS190、7448、共阳数码管等电路元件的工作原理，通过团队协作动手实践，将理论与实际相结合，设计出符合要求且能够完成指定功能的数字电路。 2 课程设计主体： 2.1 题目分析: 根据题目要求，联系实际汽车仪表的显示，决定使用一片555芯片、两片74LS190、两片7448、两片共阳数码管和若干开关来实现该功能。 2.2 所选芯片内部结构及功能简述： 图1 555芯片的内部结构图 上图为555定时器构成的多谐振荡器，R1、R2和C是外接元件。刚接通电源时，uc=0，u0=1。当uc升至2/3 Ucc后，比较器C1输出低电平(=0)，基本RS触发器置0，定时器输出u0由1变为0。同时，三极管T导通，电容通过R2放电，uc下降。在1/3 Ucc uc2/3 Ucc期间，u0保持低电平状态。在uc下降至1/3 Ucc以后，比较器C2输出低电平(=0 )，使触发器置1，输出u0由0变为1。同时三极管T截止，于是电容C再次被充电。如此不断重复上述过程，多谐振荡器的输出端就可得到一串矩形波。 图2 74LS190芯片 上图为74LS190定时器，LD为异步置数控制端 CT为计数控制端 D0~D3为并行数据输入端 Q0~Q3为输出端 CO/BO为进位输出／借位输出端 图３ 数码管 ７段数码管本质上是一种半导体发光器件，其基本组成单元是发光二极管。 图４ ７４４８ 通过7448的输入，利用发光二极管组成显示电路，用于读出实际的速度。 NE555芯片与电阻和电容 2.3设计分析及电路图： 图5 完整电路图 功能分析：由555计时器产生脉冲并发送到74LS190然后将信号通过7448转换成数码管识别的信号，并输出到数码管显示出来。这是数码管的个位部分的电路了，十位信号与其一样，只是10位信号的输入由第一块74LS190输出。开关J1控制两个74LS190的U／Ｄ端，打开时正计数，闭合是负计数。开关Ｊ２控制两个74LS190的CTEN端，打开时计数，闭合时不工作。 仿真实现：在电路原理图设计完成的情况下，将其移植到计算机仿真软件Multisim环境中进行仿真试验，运行成功。 3 课程设计总结及体会 这次设计过程中遇到了各种各样不懂的问题，然而也就是在一步一步解决这些问题的过程中我发现了自己很多的不足之处，对以前所学过的很多知识理解得不够深刻透彻，掌握得不够牢固。通过本次课程设计使我加强了对课上所学知识的了解，加深了对许多器件功能的认识，提高了我综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题的能力。同时也加强了我的实践能力而且这次数电课程设计使我懂得了理论与实际相结合的重要性，熟悉理论知识是必须的，然而也是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践练习巧妙地相结合起来，从实践中得出结论