哈工大数电自主实验-数字流水灯.pdfVIP

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HarbinInstituteofTechnology

数字电路自主设计实验

院系:航天学院

班级:

姓名:

学号:

指导教师:

哈尔滨工业大学

一、实验目的

1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行

电路设计。

3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。

4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

5.数电课程实验为我们提供了动手实践的机会,增强动手实践的能力。

二、实验要求

设计流水灯,即一排灯按一定的顺序逐次点亮,且可调频、暂停、步进。

三、实验步骤

1.设计电路实现题目要求,电路在功能相当的情况下设计越简单越好;

2.画出电路原理图(或仿真电路图);

3.元器件及参数选择;

4.电路仿真与调试;

5.到实验时进行电路的连接与功能验证,注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交

叉,注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片;

6.找指导教师进行实验的检查与验收;

7.编写设计报告:写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,心得体会。

四、实验原理

设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:

利用555定时器产生秒脉冲信号,74LS161组成8进制计数器,74LS138进行译码,点

亮电平指示灯。并通过调节555的电阻,实现频率可调。通过两与非门,实现暂停、步进功

能。

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1.秒信号发生器

(1)555定时器结构(2)555定时器引脚图

(3)555定时器功能表

(4)555定时器仿真图

3/8

2.74LS161实现8进制加计数

74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字

电路,以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。

(1)74LS161同步加法器引脚图

管脚图介绍:

始终CP和四个数据输入端

P0-P3

清零CLR

使能EP,ET

置数PE

数据输出端Q0-Q3

进位输出TC

(2)74LS161功能表

(5)74LS161仿真图

对74LS161进行八进制计数改组,需要一个与非门,即芯片74LS00,也就是将74LS161

的输出端通过与非门,当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。

即计数到8是异步清零,所以74LS161变为八进制计数。

4/8

仿真图如下:

2.74LS138实现的译码器

74LS138为3线-8线译码器,其工作原理如下:

一个选通端(E)为高电平,另两个选通端((E)和(E))为低电平时,可将地址端

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