1、数字逻辑与数字系统课程设计数字逻辑与数字系统课程设计 -八位数字频率计 一,设计任务与要求 1, 实验说明 2, 实验要求 二,总体框图 1, 结构的总体框图 2, 框图的说明 3, 设计思路 4, 方案设计 三,功能模块及说明 1, 模 8 计数器的模块 2, 模 10 计数器的模块 3, 模 32 计数器的模块 4, 8 选 1 四位数据选择器的模块 5, 七段显示译码器的模块 6, 存储器的模块 四,总体设计结构图 1, 总体原理 五,五,总结,总结,心得体会心得体会 六,六,感谢语感谢语 八位数字频率计八位数字频率计 一一. 设计任设计任务与要求务与要求 1 1实验说明实验说明:采用一
2、个标准的基准时钟,在单位时间(1s)里对被侧信号的脉冲数进行计 数,即为信号的频率。 2 2实验要求实验要求: 设计一个 8 位数字频率计:可以测量从 1Hz 到 99 999 999Hz 的信号频率并 将被测信号的频率在 8 个数码管上显示出来。 二二. 总体框图总体框图 1 1,结构的总体框图,结构的总体框图 (电路的总体框图)(电路的总体框图) 2 2, 框图的说明框图的说明 (1)说明:此电路由六部分组成 (2)它们分别是 8 个模 10 计数器,模 8计数器,模 32 计数器,寄存器,八选 一四位数据选择器,七段显示译码器 1 8 个模 10 计数器是计数模块,它的输入端接待测频率。
3、 2 模 8 计数器控制模块,它的输出端分别接八选一的地址端和 8 的数码显示管的选择端。 3 模 32 计数器是一个计时模块,它的输入端口接一个 32Hz 的频率,控制一秒的时间。 4 寄存器起到寄存作用,在一秒时将计数模块的结果寄存起来。 模模 32 计数器计数器 模模 8 计数器计数器 8 个模个模 10 计计数器数器 寄存器 八选一八选一 七段显示 5 八选一将 8 个模 10 的芯片分别与 8 个数码显示管一一对应 6 七段显示译码器决定了数码管的显示方式。 3 3,设计思路,设计思路 测频率就是测一秒内待测信号通过的脉冲数,既然这样,就必须有一个计时模块来控制 一秒钟,所以可以设计
4、一个模 32 的计数器其输入接 32Hz 的频率,输出端口 co 每 32 个脉冲 输出 1,因此 co 为一秒后由 0 变为 1。然后八位数码显示管都要可以从 0 显示到 9,因此要 把八个模 10 的计数器串联在一起并且与八个显示管建立关联, 用模 8 计数器和八选一两个芯 片来实现这个功能,把模 8 的输出三个端口一方面作为八选一的地址端输入,另一方面连接 到 8 个数码显示管的选择端上。既然用到了数码显示管就要考虑它的接法,因此还需要一个 七段显示译码器来实现。为了减小误差还要给模 10 计数器和模 32 计数器加一个清零端,手 动清零时同步清零,清零端无效是开始计数。 4 4,方案设计,方案设计 为了防止数码管上显示的数出现累加,让它停在一秒上,还要可以多次测量不同频率而 不用每次都下载,所以要设计几种不同的方案。 方案一:给模 10 计数器加控制端,让它在一秒后停止计数。 方案二:给模 32 计数器添加控制端,让它在一秒后停止输出。 方案三:给模 0 加清零端,一秒后给它清零,防止它再计数。 经过分析和实验验证方案三是错误的,数码管会始终显示