1、 课程设计实验报告课程设计实验报告 指导老师: 1 目目 录录 一、设计课题设计课题2 二、设计思路设计思路2 三、所用器件所用器件2 四、设计原理设计原理2 1.逻辑电路部分2 2.计数器部分6 3.显示部分.9 五、工作过程及仿真工作过程及仿真10 1. 总电路图.10 2. 仿真过程11 六、实验总结实验总结11 1.问题与思考11 2.实验总结.12 七、参考文献参考文献.12 2 一、一、设计课题设计课题 课题名称: 关于自动贩卖机的电子课程设计 课题说明:题目要求设计一个自动售货机的逻辑电路及显示剩余量 的电路。假设售货机只能识别一元硬币及五元纸币,且售货机只卖 一种饮料,其价格为
2、两元钱。同时,题目还要求显示找钱信息。 二、二、设计思路设计思路 由题目要求可知,可以将待设计的电路分为三大块:逻辑 电路、计数电路及显示电路。 1. 逻辑电路部分利用数字电路技术中卡诺图化简法将问题简 化,再结合时序逻辑电路的分析方法进行设计。 2. 计数电路部分可以利用两个减法计数器级联进行减法计数。 3. 显示部分可以利用译码器加数码管的组合进行显示。 三、三、所用器件所用器件 74ls74*2(D 触发器) 、74ls32*4(两输入或门) 、74ls02(两输入或 非门) 、sw-spst 若干(开关) 、74ls192*2(减法计数器) 、74ls48*2 (译码器) 、数码管两个
3、、时钟脉冲发生器一个、LED 两个、电阻若 干。 四、四、设计原理设计原理 (1)逻辑电路 由给定的逻辑功能确定电路应包含的状态,并画出状态表。 假设投币信号为输入逻辑变量,投入两元钱时(两个一元)用 A=1 表示,未投入时用 A=0 表示。投入一张五元钱用 B=1 表示,未 3 投入时 B=0。 给出饮料及找钱为两个输出变量, 分别以 Y 和 Z表示。 给出饮料时 Y=1,不给出时 Y=0;找钱时 Z=1,不找钱时 Z=0。 当然,需要假定通过传感器产生的投币信号(A 或 B)在电路 转入新状态的同时随之消失。 设未投币前电路的初始状态为 S 0,投入两元钱后电路状态为 S1(出饮料但是不找
4、钱,同时输出 Y=1,Z=0) ,投入五钱后电路状 态为 S 2(出饮料而且找钱,同时输出 Y=1,Z=1) 。 由上述假设我们可以得到电路的状态转换表(表 1) 。 表 1 状态转换表 00 01 11 10 S 0 S 0/00 S2/11 x/xx S1/10 S1 S1/10 x/xx x/xx x/xx S2 S2/11 x/xx x/xx x/xx 因为正常工作中不会出现 AB=11 的情况, 所以与之对应的 S 及 YZ 均作约束处理。 取触发器的位数为 n=2,以触发器的状态 Q1Q0的 00、01、10、 11 分别代表 S 0、S1、S2 、S3,则从状态转换表即可画出表示电路 次态/输出(Q1Q 0/YZ)的卡诺图(表 2) 。因为正常工作时不出现 Q1Q 0=11 的状态,所以与之对应的最小项也作约束项处理