1、 数电课程设计 实验实验课题课题:1010 进制计数器以及进制计数器以及 8 8 位按键显示器位按键显示器 所在学院所在学院:信息科学与工程学院信息科学与工程学院 专业专业班级班级:通信工程通信工程 1101103 3 班班 姓姓 名名: 课程设计内容以及要求:课程设计内容以及要求: 功能一:能实现 09 九个数连续循环显示的加法计 数功能。 功能二:能实现 8 个按键,当按到某个按键时,数 码管上显示该按键所对应的的数字,互相不影响。 设计的任务设计的任务 1:设计电路图 2:写出电路原理 3:对所做的电路进行调试分析 4:对实验进行总结和体会 实验所需元器件实验所需元器件 USBUSB 插
2、口一个,开关 8 个,200K 的电阻 11 个以及 47K 的电 阻一个, 一个 74LS148,74LS160, CD4511, 74LS04, 单刀双掷开关,数码管,555 定时器,0.1uF 的电 容,0.01uF 的电容 设计方法和步骤:设计方法和步骤: 将电路分为两个部分,一部分为按键显示,另一部 分是自动循环显示。 按键显示大体部分由开关控制信号的输入进入编码 器然后编码器的输出通过译码器在通过数码管进行 显示。 09 九个数连续循环显示电路用十进制计数器还要 有脉冲发生器最后将输出结果显示出来。 最后将这两个电路连接起来通过计数器的预制数端 进行功能的转换。 设计设计原理原理
3、为实现 10 进制计数器功能,需用到 74LS160 芯片。当 把它的 LD 端与 RD 端接到高电平时,它工作在计数 功能,这时它的工作原理就是 10 进制计数器;为实现 8 按键显示器功能,需要用到 74HC148 优先编码器与 74LS04 非门芯片,74HC148 为 cmos 管,所以要加上 拉电阻,之后用 74HC148 把 8 位信号编码进去,输出 时需要用非门将输出信号反转,才能得到所需要的信 号。此时将 74LS160 LD 端接到低电平,RD 端接到高 电平,这时它工作在置数功能,将 74LS148 的编码信 号完全输出。整体电路的显示需要 CD4511 译码器和 译码管的
4、结合使用。由于整体电路共用一个数码管和 译码器,所以需要将这两种功能合在一起,因此需要 一个单刀双掷开关(自锁开关)来实现。当自锁开关 自锁时,实现 8 位按键显示功能;当自锁开关不自锁 时,实现 10 进制计数器功能。脉冲信号需要不自锁开 关控制。为使所加脉冲信号更加稳定,用 74LS00 做锁 存器。 整体电路图整体电路图: 参数计算:参数计算: 上拉电阻 阻值 2K 在 74HC148 上加入上拉电阻是为了保护电路,通常阻 值在 1.52.5k之间,在 74LS00 上加入上拉电阻是为 了提高输入电平,产生高驱动。通常也在 2k左右。 调试与分析调试与分析: 电路板焊接完成后, 接上电源, 数码管什么也不显示, 后来发现 USB 少接一根线,修正后,实现了自动显示 数字,但是只显示 13579 ,通过多次测量检测,换了 一个 555,工作就正常了。 收获及体会收获及体会: 通过设计电路图, 让我更加详细的了解各个芯片的功能和他们的 工作原理, 通过实践操作, 深层次的掌握了知识。 通过焊接电路, 让我们了解每种芯片以及各种开关引脚的接法。 通过此次的实验 设计,我认为可以很好地将课本上的理论知识接受,既增强了动 手能力,又可以将书本上的知识很好地吸收运用,又通过自身实 践,巩固了以前学过的知识。通过这次实践,我们可以更好的将 理论与实践并行。