课程设计报告循环码计数器.docx
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课程设计报告循环码计数器
课程设计报告--循环码计数器
燕山大学
课程设计说明书
题目:
循环码计数器
燕山大学课程设计(论文)任务书
院(系):
电气工程学院基层教学单位:
电子实验中心
学号
100103020203
学生姓名
蒋美爱
专业(班级)
10级检测技术与仪器
设计题目
循环码计数器
设
计
技
术
参
数
●设计一个4位循环码计数器
●带进位,且进位用指示灯表示
●转换状态:
0000-0001-0011-0010-0110-0111-0101-0100-1100-1101
-1111-1110-1010-1011-1001-1000-0000,状态是1000时,有进位
设
计
要
求
●用彩灯L9、L10、L11、L18表示各位输出
●用数码管显示相应16种状态码
●当有进位时,蜂鸣器蜂鸣5秒提示
工
作
量
●学会使用Max+PlusII软件和实验箱;
●独立完成电路设计,编程下载、连接电路和调试;
●参加答辩并书写任务书。
工
作
计
划
1.了解EDA的基本知识,学习使用软件Max+PlusII,下发任务书,开始电路设计;
2.学习使用实验箱,继续电路设计;
3.完成电路设计;
4.编程下载、连接电路、调试和验收;
5.答辩并书写任务书。
参
考
资
料
《数字电子技术基础》.常丹华主编 电子工业出版社
《EDA课程设计B指导书》 郑兆兆 周莲莲 张强
指导教师签字
周莲莲郑兆兆
基层教学单位主任签字
金海龙
说明:
此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2013年3月14日
第1章设计说明………………………………………………………
1.1设计思路………………………………………………………
1.2模块介绍………………………………………………………
1.3真值表…………………………………………………………
第2章原理图……………………………………………………………
第3章波形仿真图……………………………………………………
第4章管脚锁定及硬件连线……………………………………………
总结…………………………………………………………………
参考文献
第一章设计说明
1.1设计思路
以格雷码循环的四位循环码计数器,首先就考虑到应该用触发器来使其实现,最终选定JK触发器。
通过卡诺图计算出循环码计数器的状态方程,并得出相应驱动方程,及进位输出方程。
进位时用进位指示灯表示需要用进位输出去控制指示灯,同时蜂鸣器蜂鸣5秒,这5秒钟是计数器的一个时钟周期。
也就是频率为0.2Hz,频率组中没有此频率的时钟信号,故选用2Hz的时钟信号,用74160芯片进行分频。
彩灯表示输出,直接将各触发器的输出信号接各彩灯即可。
用两位数码管显示16种状态的十进制表示,需要提前对触发器的输出信号进行处理。
,需要一个比较器及一个加法器,十六进制转化为BCD码显示:
大于等于10的数得加6进1,其他数就不改变。
比较器选用74HC85,加法器选用74LS283。
加以一定的逻辑代数运算即可。
格雷码:
0000→0001→0011→0010→0110→0111→0101→0100→1100→1101→1111→1110→1010→1011→1001→1000
1.2模块介绍
该设计模块:
分频器、循环码计数模块、十六进制转化BCD码模块彩灯输出模块、进位输出及蜂鸣模块、数码管显示模块。
前三模块为主要模块、
分频器74160(十分频):
0到9计数,9之后进位,再回到0,如此依次循环,进位输出将时钟频率进行十分频。
循环码计数器模块:
两个74112芯片用来实现格雷码计数,各片芯片中含有两个JK触发器,分频器的进位输出为触发器提供时钟信号。
十六进制转换BCD码模块
123符号如下图所示。
上面电路图中四个输入信号分别是四个触发器的输出信号。
通过比较器、加法器及相关运算器使四位的十六进制转换为八位的BCD输出。
123符号
彩灯输出模块
进位输出及蜂鸣模块
数码管显示模块:
1.3真值表
CLK
Q3
Q2
Q1
Q0
C
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10↓
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
20↓
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
30↓
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
40↓
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
50↓
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
60↓
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
70↓
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
80↓
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
90↓
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
100↓
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
110↓
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
120↓
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
130↓
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
140↓
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
150↓
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
160↓
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
第二章原理图
111111模块的内部详图就是模块介绍中计数器模块图。
123部分模块介绍中123部分。
第三章波形仿真图
CLK——输入时钟信号speaker——蜂鸣器
Q3,,Q2,Q1,Q0——分别表示彩灯L9,L10,L11,L18
D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0——两个四位数码管
第四章 管脚锁定及硬件连线
管脚锁定:
输入时钟信号CLK锁定69号引脚(外接)
Q3、Q2、Q1、Q0分别锁定74,71,70,68号引脚(外接)
指示灯C锁定12号引脚(内锁)
蜂鸣器speaker锁定38号引脚(内锁)
位控位ss2锁定97号引脚(内锁)
位控位ss1锁定96号引脚(内锁)
D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0分别锁定148、147、144、143、142、141、140、139号引脚
硬件连线:
将69号引脚与2Hzclk引脚20号用导线连接
将74、71、70、68号引脚分别与L9、L10、L11、L18号引脚用导线连接
总结
在为期一个星期的EDA课程设计中,我学到了很多东西。
前只听说过EDA技术到现在对该技术有一定了解与掌握,并且会运用。
知道如何去设计循环码计数器,怎样将十六进制数转换BCD码表示。
在设计开始的时候,我都不清楚格雷码表示的计数器该如何表示,只在脑海中有一点点印象 可以用触发器来制作;不明白十六进制BCD码之间如何通过电器件去转换。
设计的过程中并不是特别顺利,有一些磕磕碰碰,对软件的不熟悉,对一些器件功能的记忆有点模糊,只能慢慢的去学习,去翻阅书籍加深记忆
开始使用EDA软件时,常常一不小心就会加上额外节点,使不该连接的线路连接上,往往在调试时有错误报出却不明白为什么出错。
还以为自己设计的原理图出现问题,就去更改自己的电路图,还出现一些无法更改的问题,提示所选芯片内部有问题。
后来跟同学讨论才发现原来是点鼠标时不小心加上的额外节点。
设计的过程中,仔细点是十分必要的,可以少浪费时间。
在选择编程器器件及管脚锁定过程,不小心选错了芯片,有很多管脚号码没有,无法进行锁定,刚开始我以为软件出问题了,后来通过请教老师才可能是芯片选差了。
验实验箱时老师提醒应该用两位数码管显示,之后又开始重新设计转换电路。
这过程确实对我来说真的十分宝贵,感谢老师们的悉心指导及同学们的帮助,今后我会更加努力的。
参考文献
《数字电子技术基础》 常丹华主编 电子工业出版社
《EDA课程设计B指导书 郑兆兆 周连连 张强
燕山大学课程设计评审意见表
指导教师评语:
①该生学习态度(认真较认真不认真)
②该生迟到、早退现象(有无)
③该生依赖他人进行设计情况(有无)
平时成绩:
指导教师签字:
2013年3月15日
图面及其它成绩:
答辩小组评语:
①设计巧妙,实现设计要求,并有所创新。
②设计合理,实现设计要求。
③实现了大部分设计要求。
④没有完成设计要求,或者只实现了一小部分的设计要求。
答辩成绩:
组长签字:
2013年3月15日
课程设计综合成绩:
答辩小组成员签字:
2013年3月15日
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 课程设计 报告 循环码 计数器