日期倒计时显示器.docx
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日期倒计时显示器.docx
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日期倒计时显示器
辽宁工业大学
数字系统综合设计(论文)
题目:
日期倒计时显示牌设计
院(系):
电子与信息工程学院
专业班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
教师职称:
起止时间:
2012.12.17-2012.12.28
课程设计(论文)报告的内容及其文本格式
1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括:
①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等)
②设计(论文)任务及评语
③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字)
④目录
⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等)
⑥参考文献
2、课程设计(论文)正文参考字数:
2000字
周数。
3、封面格式
4、设计(论文)任务及评语格式
5、目录格式
①标题“目录”(小二号、黑体、居中)
6、正文格式
①页边距:
上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订;
②字体:
一级标题,小二号字、黑体、居中;二级,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体;
③行距:
20磅行距;
④页码:
底部居中,五号、黑体;
7、参考文献格式
①标题:
“参考文献”,小二,黑体,居中。
②示例:
(五号宋体)
期刊类:
[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):
页次.
图书类:
[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:
出版社,出版年:
页次.
课程设计(论文)任务及评语
院(系):
电子与信息工程学院教研室:
电子信息工程
学号
学生姓名
专业班级
课程设计(论文)题目
日期倒计时显示牌设计
课程设计(论文)任务
设计日期倒计时显示牌,能够手动调整起始显示时间,最大倒计时天数365天,并用MAX+PLUSⅡ验证设计的正确性。
设计要求:
1.熟练掌握组合逻辑电路的设计思路和方法;
2.熟练掌握MAX+PLUSⅡ原理图输入方法;
3.熟练掌握MAX+PLUSⅡ仿真方法并对设计进行仿真验证,直至得出正确的设计方案;
4.熟练掌握MAX+PLUSⅡ编程下载方法并利用EDA实验箱验证设计的正确性;
5.熟练掌握计数器的设计方法。
报告要求:
1.能够对原理及设计方案进行适当的说明;
2.按照给定的模板要求完成设计报告。
指导教师评语及成绩
平时成绩(20%):
论文成绩(60%):
答辩成绩(20%):
总成绩:
指导教师签字:
学生签字:
年月日
摘要
此次课设做的是365天日期倒计时显示器,要求能够手动调整起始时间,并且最大倒计时天数为365天。
利用三片74LS192设计BCD码部分,利用与或非门实现单刀双掷开关进行控制,最后用扫描显示电路进行显示,并用MAX+PLUSⅡ验证设计的正确性。
本次课设联系生活实际,像奥运会倒计时等等很多方面都可以用到本次课设设计的内容。
关键词:
倒计时显示器;74LS192;扫描显示;MAX+PLUSⅡ
目录
第1章电路的设计3
1.1设计原理3
1.2单元电路设计4
1.3总体电路设计6
第2章仿真结果与分析7
2.1仿真结果7
2.2实验箱连接及数码显示部分8
第3章设计总结10
参考文献11
第1章电路的设计
设计原理
要想设计出一个计时电路来,就必然要用到脉冲发生器。
本实验中由于要求做的是倒计时电路,计时是以天为单位,原则上来说就要求设计出一个周期为1天的脉冲发生器。
但是由于我们这个实验的目的是学会用软件来设计电路,为了便于检验实验结果,我们将其频率设计成1HZ。
既然是倒计时电路,那就必然要用到计数器,将三个计数器设计成十进制减计数的方式,这样就可以实现倒计时的功能。
将三个计数器分别预置为3、6、5,并且把其预置端连在一起,这样通过预置端置“1”或“0”就可以实现预置的功能;同理,将所有的清零端连在一起,就可以实现同步清零。
然后,用脉冲发生器发出的脉冲去控制计数器的计数,将数字通过译码后用数码管显示出来,这样就实现了所要求的全部功能。
单元电路设计
计数部分由三集成芯片74LS192构成,74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其逻辑符号如下所示:
图中:
LDN为置数端,UP为加计数端,DN为减计数端,CON为非同步进位输出端,BON为非同步借位输出端,A、B、C、D为计数器输入端,CLR为清除端,QA、QB、QC、QD为数据输出端。
74LS192的工作原理是:
当LDN=0时进行置数,当LDN=1,MR=0时,若时钟信号加到DN端,且UP=1,则计数器在预置数的基础上进行减计数,当计数到0时,BON发出借位下跳变脉冲,将该端与高位计数器的UP相连,则当低位BON发出借位脉冲时,高位才进行减计数,据此设计出部分电路如下图所示:
译码显示部分由于实验箱仪器限制,故译码显示部分采用扫描显示部件。
设计出部分电路如下图所示:
图1.2C扫描显示电路
信号输入端采用了二输入与非门来实现信号输入的控制
接通电源后,需要将加计数端置无效电平,将置数端接向低电平。
故需要一个单刀双掷开关控制置数端的高低电平,通过与或非门制成了一个单刀双掷开关。
总体电路设计
原理说明如图6所示,
(1)接通电源后,加计数端置无效电平,将置数端接向低电平,即接地,则三芯片74LS192均为置数状态。
因三芯片由高位到低位的输入端分别接的是0011,0110,0101,则分别置数365.
(2)再将置数端介入高电平,与非门2脚控制时钟信号的输入,接高电平时有效。
(3)由低位开始进行减计数运算,通过译码显示器显示数值,每当低位计数器由9变为0,将向高位计数器发出借位信号,即给高位减计数端一触发信号,使其减一。
(4)如此下去,则实现由365递减。
第2章仿真结果与分析
仿真结果
由以上仿真结果可知,当输入脉冲,并且置数端置零后静态显示从365开始倒计时,所以仿真结果正确。
实验箱连接及数码显示部分
由显示出来的数字及其变化情况我们可以证明,该单元电路实现了倒计时的功能。
如图2.2A处于预置状态的计数器表明当置数端为有效电平(低电平)、清零端为无效电平(低电平)时,计数器处于同步预置状态,预置数字“365”;如2.2B处于计数状态的计数器表明当置数端和清零端同时为无效电平时,计数器处于计数状态,我们发现它已经由“365”逐渐减到了“360”。
第3章设计总结
由以上设计过程,可以感觉到自己知识的匮乏,尽管BCD码部分的设计很容易就完成,但是由于机箱的限制,在显示部分遇到了难题,不过在老师的帮助下,还是克服困难,最终完成。
由此可以知道电路的设计不能一蹴而就,它往往是一个反复分析、不断摸索、重复设计的过程。
对于一个具有一定规模和复杂度的电路来说,其分析与设计过程的工作量往往是巨大的,我们应该不断地分析,找到存在的问题,然后进行改进,只有不断的分析和改进,我们所设计的电路最终才能不断地得到完善。
其次就是电路的设计要遵循最佳、最简的原则。
所谓的最佳就是指所选取的方案最佳,要实现某种功能的电路设计,往往存在着多种设计方法,这是我们就要根据电路设计原则选取最佳的方案。
所谓的最简是指元件的使用尽可能的少、连线布局尽可能的简单、一目了然。
只有遵循最佳最简的原则,我们才可能设计出高质量的电路。
参考文献
[1]陈堂等编著《配电系统及其自动化技术》中国电力出版社2004.8
[2]赵晶主编《Prote199高级应用》.人民邮电出版社,2000:
18-25
[3]何仰赞等编著《电力系统分析》武汉:
华中理科技学出版社,2002.3
[4]于海生编著《微型计算机控制技术》清华大学出版社2003.4
[5]王士政主编《电网调度自动化与配网自动化技术》中国水利水电出版社2007.3
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