第一篇：數(shù)電課設(shè)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
學(xué)生姓名：姓名專業(yè)班級(jí)：電信1204
指導(dǎo)教師：曾 剛工作單位：信息工程學(xué)院
題目：加減法運(yùn)算電路
初始條件：
具備電子電路的基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)能力；具備查閱資料的基本方法；熟悉常用的電子器件；熟悉電子設(shè)計(jì)常用軟件的使用；
要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書撰寫等具體要求）
1、設(shè)計(jì)并行加減運(yùn)算電路；
2、led燈顯示結(jié)果，按鍵控制運(yùn)算模式；
3、內(nèi)部具有兩個(gè)寄存器；
4、掌握數(shù)字電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試方法；
5、撰寫符合學(xué)校要求的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
時(shí)間安排：
時(shí)間一周，其中2天原理設(shè)計(jì)，3天電路調(diào)試
指導(dǎo)教師簽名：年月日
系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日
摘要（黑體小二號(hào)字）
敘述部分宋體小四號(hào)字
關(guān)鍵詞：2到3個(gè)，用分號(hào)隔開
目錄（黑體小二）
（ps：下邊的題目是我的，你們把你們的每部分題目更換進(jìn)去就行了）
1.概述···························································2
2.設(shè)計(jì)原理
2.1.設(shè)計(jì)原理框圖············································3
2.2.設(shè)計(jì)原理說(shuō)明············································3
3.電路設(shè)計(jì)
3.1.寄存器電路設(shè)計(jì)·········································4
3.2.加法電路設(shè)計(jì)············································4
3.3.減法電路設(shè)計(jì)············································7
3.4.譯碼顯示電路設(shè)計(jì)·······································8
4.電路仿真及調(diào)試
4.1.電路仿真總圖···········································10
4.2.加法仿真結(jié)果圖········································10
4.3.減法仿真結(jié)果圖········································10
5.心得體會(huì)····················································12 參考文獻(xiàn)
第二篇：數(shù)電課設(shè)報(bào)告
數(shù)電計(jì)數(shù)報(bào)警器課設(shè)報(bào)告
摘要：利用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)報(bào)警器，該計(jì)數(shù)報(bào)警器的設(shè)計(jì)采用的元件主要有譯碼器74LS247、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192、555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。該計(jì)數(shù)報(bào)警器計(jì)數(shù)最大值是99，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)放出聲光報(bào)警,報(bào)警時(shí)間為10秒，計(jì)數(shù)脈沖由按鈕和555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞：555定時(shí)器； 計(jì)數(shù)器； 觸發(fā)器； 譯碼器； 數(shù)碼管
1、課題設(shè)計(jì)背景
1.1 了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成
數(shù)字電路系統(tǒng)一般包括輸入電路、控制電路、輸出電路、時(shí)鐘電路和電源等。輸入電路主要作用是將被控信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其形式包括各種輸入接口電路。比如數(shù)字頻率計(jì)中，通過(guò)輸入電路對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大、整形，得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)則需要通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行處理。在設(shè)計(jì)輸入電路時(shí)，必須首先了解輸入信號(hào)的性質(zhì)，接口的條件，以設(shè)計(jì)合適的輸入接口電路。
1.2 掌握時(shí)鐘電路的作用及基本構(gòu)成
時(shí)鐘電路是數(shù)字電路系統(tǒng)中的靈魂，它屬于一種控制電路，整個(gè)系統(tǒng)都在它的控制下按一定的規(guī)律工作。時(shí)鐘電路包括主時(shí)鐘振蕩電路及經(jīng)分頻后形成各種時(shí)鐘脈沖的電路。比如多路可編程控制器中的 555 多諧振蕩電路，數(shù)字頻率計(jì)中的基準(zhǔn)時(shí)間形成電路等都屬于時(shí)鐘電路。設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求首先確定主時(shí)鐘的頻率，并注意與其他控制信號(hào)結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種時(shí)鐘脈沖。
2、設(shè)計(jì)任務(wù)目的和要求
2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)：
設(shè)計(jì)一個(gè)到計(jì)數(shù)達(dá)99時(shí)報(bào)警的計(jì)數(shù)報(bào)警器
2.2 設(shè)計(jì)要求：
A、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)報(bào)警器； B、計(jì)數(shù)最大值為99；
C、計(jì)數(shù)達(dá)到最大時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，報(bào)警時(shí)間長(zhǎng)度為10秒，報(bào)警信號(hào)用紅色 1 LED表示；
D、計(jì)數(shù)脈沖用按鈕產(chǎn)生。
3、設(shè)計(jì)方案選取
經(jīng)過(guò)任務(wù)分析可得，本設(shè)計(jì)用到兩片74LS192組成100進(jìn)制計(jì)數(shù)，用兩片74LS47來(lái)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)七段共陽(yáng)極數(shù)碼管，需要一個(gè)電平開關(guān)作為手動(dòng)脈沖控制，計(jì)數(shù)的次數(shù)由數(shù)碼管顯示。需要一片555定時(shí)器若干電阻、電容，構(gòu)成多諧振蕩器，然后用555定時(shí)器組成多諧振蕩器電路產(chǎn)生10秒脈沖驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和LED，以此來(lái)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
用兩片74LS192級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制計(jì)數(shù)，其中第一片74LS192的進(jìn)位溢出接到第二片74LS192的計(jì)數(shù)端，把第二片的進(jìn)位溢出接到由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器的輸入端，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到99后由于第二片進(jìn)位溢出從而觸發(fā)由多諧振蕩器構(gòu)成的電路，由其輸出10秒的脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和LED產(chǎn)生報(bào)警，其中報(bào)警時(shí)間10秒有RC決定，經(jīng)過(guò)計(jì)算要選擇合適的電阻和電容。其中數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電流大概為10mA左右，選擇合適的限流電阻。電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 電路結(jié)構(gòu)框圖
4、方案論證
4.1 74ls192和74ls247的引腳和功能
（1）首先介紹74LS192的引腳和功能，如圖2所示
①管腳1、9、10、15分別對(duì)應(yīng)輸入D0、D1、D2、D3，可以給這四個(gè)引腳接高電平或者低電平來(lái)實(shí)現(xiàn)置數(shù)；
②管腳2、3、6、7分別對(duì)應(yīng)芯片的輸出端，可以直接接7端數(shù)碼管譯碼器；
③管腳4為減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端； ④管腳5為加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端； ⑤管腳8為接地端；
⑥管腳11為預(yù)置數(shù)輸入端，并且為異步預(yù)置，接0時(shí)置數(shù)，用做加計(jì)數(shù)或減計(jì) 數(shù)時(shí)，必須接1；
⑦管腳12為進(jìn)位輸出，1001狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出；
⑧管腳13為借為輸出，0000狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出；
⑨管腳14為異步清零端，高電平有效； ⑩管腳16接電源。
表1 74LS192的邏輯功能表
圖2 74LS192的管腳圖
根據(jù)對(duì)電路分析可得，需要實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制計(jì)數(shù)，而74LS192計(jì)數(shù)器是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，所以要用兩片級(jí)聯(lián)構(gòu)成100進(jìn)制。因此，需要第一片的第12管腳進(jìn)位輸出端接到時(shí)鐘電路的第2管腳低觸發(fā)端；第一片的借位輸出端懸空；第一片第14管腳異步清零端接到第二片的異步清零端；將第二片的第12管腳進(jìn)位輸出端接到第一片的第5管腳加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端；第二片的第13管腳借位輸出端接到第二片的第11管腳異步預(yù)置數(shù)輸入端。從而實(shí)現(xiàn)兩片74LS192的級(jí)聯(lián)。（2）顯示電路主要由兩個(gè)74LS247譯碼器和兩個(gè)七段共陽(yáng)極數(shù)碼管組成,用來(lái)顯示計(jì)數(shù)電路的輸出。數(shù)碼管分別接到兩個(gè)譯碼器的輸出端；每當(dāng)按下按鈕后，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，經(jīng)過(guò)譯碼器到達(dá)數(shù)碼管后，數(shù)碼管就能顯示出相應(yīng)的數(shù)字，能從0顯示到99，到達(dá)99后，再來(lái)一個(gè)脈沖數(shù)碼管就會(huì)變?yōu)?，紅色LED開始報(bào)警，報(bào)警時(shí)間持續(xù)10秒。
74LS247是一種BCD代碼輸入的四線-七段譯碼器，下面先介紹74LS47的引腳及功能。它的管腳排列如圖3所示。
①管腳1、2、6、7表示顯示譯碼器BCD代碼的電平輸入端；
②管腳9、10、11、12、13、14、15表示輸出的7位二進(jìn)制代碼,可以直接接7端數(shù)碼管，并規(guī)定用1表示數(shù)碼管中線段的點(diǎn)亮狀態(tài)，用0表示線段的熄滅狀 態(tài)；
③管腳3表示燈測(cè)試輸入端，當(dāng)它為0時(shí)，便可使被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的七段同時(shí)點(diǎn)亮，顯示8字，以檢查該數(shù)碼管各段能否正常發(fā)光。平時(shí)應(yīng)置/LT為高電平。
④管腳4為滅燈輸入/ 滅零輸出端，這是一個(gè)雙功能的輸入/輸出端，當(dāng)它用作輸入端使用時(shí)，稱為滅燈輸入控制端。只要加入滅燈控制信號(hào)/BI=0，無(wú)論管腳1、2、6、7的狀態(tài)是什么，定可將被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各段同時(shí)熄滅，當(dāng)/BI=1時(shí)，顯示器各段才根據(jù)輸入譯碼輸出；當(dāng)它作為輸出端使用時(shí)，成為滅零輸出端，為相鄰位提供滅零輸入信號(hào)。
⑤管腳5表示滅零輸入，可以把不希望顯示的零熄滅，當(dāng)/RBI=0時(shí)，若輸入DCBA=0000，則輸出不顯示0，若輸入為其他代碼，則照常顯示。將滅零輸入端和滅零輸出端配合使用，即可實(shí)現(xiàn)多位數(shù)碼顯示系統(tǒng)的滅零控制。
⑥管腳8為接地端；
⑦管腳16接電源。
表2 74LS247七段顯示譯碼器的真值表
圖3 74LS247管腳圖
分別將兩片74LS247譯碼器的輸出端接到兩片七段共陽(yáng)極數(shù)碼管的輸入端，74LS47輸入端接74LS192的輸出端。兩片74LS247譯碼器與兩片七段共陽(yáng)極數(shù)碼管之間各接一個(gè)阻值為330?的電阻，起到保護(hù)數(shù)碼管的作用。4.2 發(fā)光二極管的連接 LED產(chǎn)品的種類繁多，有共陰極電路，還有共陽(yáng)極電路。本次設(shè)計(jì)采用共陽(yáng)極電路。如圖4所示
圖4 數(shù)碼管共陽(yáng)極接法
4.3 555定時(shí)器的連接
報(bào)警電路主要由555定時(shí)器、紅色發(fā)光二極管、蜂鳴器和若干電阻、電容構(gòu)成，555定時(shí)器是一種多用途的數(shù)字-模擬混合集成電路，利用它能很方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。雙極性CB555由比較器C1和C2、SR鎖存器和集電極開路的放電三極管TD組成。555定時(shí)器能在很寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，并可以承受較大的負(fù)載電流。雙極性555定時(shí)器的電源電壓范圍為5-16ν，最大的負(fù)載電流達(dá)200mA。
555定時(shí)器的管腳排列圖如圖5所示。①管腳1表示接地端； ②管腳2表示低觸發(fā)端；
③管腳3表示輸出端；
④管腳4表示是直接清零端，當(dāng)接低電平，則電路不工作，此時(shí)不論TR、TH是高電平還是低電平，電路輸出為“0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平；
⑤管腳5表示電壓控制端，若此端外接電壓，則可改變芯片內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾；
⑥管腳6表示高觸發(fā)端；
⑦管腳7表示放電端，該端子與放電管的集電極連接在一起，可以作為定時(shí)器電容的放電。
⑧管腳8表示接電源。
圖5 555定時(shí)器的管腳圖 圖6 時(shí)鐘電路原理圖
如圖6所示電路中，電路的振蕩周期為T=T1+T2=(R1+2R2)C ln2，振蕩頻率為f=1/T=1/(R1+2R2)Cln2,Vcc=5v可以滿足對(duì)輸出脈沖幅度的要求,，由式T=(R1+2R2)Cln2=1，ln2=0.69，取電容C=100uF代入上式得，R18、R17分別90kΩ和330Ω，經(jīng)過(guò)計(jì)算在占空比符合要求的同時(shí)，算得的數(shù)據(jù)也在誤差允許的范圍內(nèi)。
當(dāng)電路進(jìn)行仿真時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到99時(shí)，這時(shí)LED開始發(fā)光報(bào)警，這個(gè)過(guò)程維持10秒左右。
5、電路設(shè)計(jì)
首先根據(jù)前面所述74LS192的功能，將兩片74LS192連成一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器，使輸出能顯示從0到99，并且具有清零功能； 其次根據(jù)計(jì)算分析的結(jié)果為各個(gè)電阻和電容選取適當(dāng)值，為各個(gè)開關(guān)設(shè)置好適當(dāng)?shù)逆I盤打開數(shù)值連接； 再次根據(jù)74LS247的功能，分別將兩片74LS247連接到兩片74LS192的相應(yīng)端口，然后將兩個(gè)七段共陽(yáng)極數(shù)碼管分別于兩片74LS247相連，按照總體電路圖在仿真軟件proteus上一一選擇芯片并進(jìn)行連接，通過(guò)按鈕產(chǎn)生脈沖，計(jì)數(shù)達(dá)到最大99時(shí)，電路開始報(bào)警，報(bào)警時(shí)間為10秒，同時(shí)伴隨著二極管發(fā)光。
6、電路仿真
進(jìn)入仿真狀態(tài)后，當(dāng)按動(dòng)脈沖開關(guān)時(shí)，數(shù)碼管可以顯示00至99之間的所有數(shù)值，當(dāng)數(shù)碼管顯示99時(shí)，LED燈發(fā)光，并且持續(xù)亮10秒，所以電路的設(shè)計(jì)是 正確的。如圖7所示是電路仿真圖。
圖7 電路仿真圖
7、制作及調(diào)試過(guò)程
在安裝器件之前，首先要按照清單檢查有無(wú)缺少器件，然后按照?qǐng)D開始安裝器件，特別要注意不能把芯片裝反然后開始焊接，要搞清楚各個(gè)芯片的引腳，再根據(jù)芯片內(nèi)部引腳圖接線焊接，焊的時(shí)候要非常小心，因?yàn)橛械牡胤骄€非常細(xì)，一不注意線就容易斷，還應(yīng)盡量避免虛焊。焊好之后，按照電路圖逐一檢查電路有沒有漏焊的問(wèn)題，接下來(lái)用萬(wàn)用表逐一檢查有沒有虛焊或線路斷路或線路短路。在線路沒有問(wèn)題的情況下連接電源調(diào)試，之后用電源逐個(gè)模塊進(jìn)行檢查。加入電壓后，電路不能正常工作，然后就開始檢查，最后發(fā)現(xiàn)有幾根線在焊接的時(shí)候被焊斷了，經(jīng)過(guò)一上午的調(diào)試終于可以正常工作了。
8、結(jié)論
電路進(jìn)行仿真后，能夠滿足設(shè)計(jì)的要求，利用兩片74LS192級(jí)聯(lián)構(gòu)成計(jì)數(shù)電 7 路，用兩片74LS47和兩個(gè)七段共陽(yáng)極數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路，用555定時(shí)器和紅色LED構(gòu)成報(bào)警電路。經(jīng)過(guò)仿真，我們得到計(jì)數(shù)能從0到99，將計(jì)數(shù)電路的輸出與顯示電路的輸入相連，數(shù)碼管就能顯示出輸出的數(shù)字；利用555定時(shí)器、電阻、電容來(lái)設(shè)計(jì)報(bào)警電路。經(jīng)過(guò)仿真，并利用示波器觀察波形，得到了一個(gè)多諧振蕩器，其頻率是1Hz；計(jì)數(shù)達(dá)到最大99后，紅色二極管開始發(fā)光報(bào)警，時(shí)間為十秒，電路可以正常工作。同時(shí)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，讓我掌握了proteus軟件，用其仿真電路原理。
9、致謝
在這1周的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)中，我感覺有了很大的收獲：首先，通過(guò)實(shí)驗(yàn)及查閱相關(guān)資料使自己對(duì)課本上的知識(shí)有了更深的掌握，更好的理解，使自己的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)實(shí)驗(yàn)也增強(qiáng)了我個(gè)人的動(dòng)手能力。對(duì)我們學(xué)生來(lái)說(shuō)，理論與實(shí)際同樣重要，這是我們以后在工作中說(shuō)明自己能力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。另外，針對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)查資料和請(qǐng)教老師，得到解決后，更增加了自己設(shè)計(jì)的信心。實(shí)際與理論同樣重要，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我無(wú)論是以后的工作還是學(xué)習(xí)都有莫大的幫助。在將原理圖導(dǎo)入到萬(wàn)能板中，進(jìn)行一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，就是布線了。在我一個(gè)新手看來(lái)布線是這次設(shè)計(jì)中比較復(fù)雜的，因?yàn)椴季€好像沒有規(guī)律可尋，全部靠自己的經(jīng)驗(yàn)，但是經(jīng)過(guò)這次的實(shí)踐，我深信將會(huì)為以后的課設(shè)研究打下一定的基礎(chǔ)。
致謝指導(dǎo)老師們：在實(shí)習(xí)中，我感受到了老師對(duì)學(xué)生的那種誨人不倦的精神，固定時(shí)間和課余時(shí)間，老師給我們指導(dǎo)，使我們少走彎路，順利完成實(shí)習(xí)任務(wù)，在這里我真誠(chéng)地感謝我的指導(dǎo)老師！最后再說(shuō)一句：老師們，你們辛苦啦！
10、參考文獻(xiàn)
[1]童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2005.[2]臧春華.電子線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,2005.[3]邱關(guān)源 羅先覺.電路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[4]閻 石.數(shù)字電子技術(shù)（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005.[5]張陽(yáng)天 韓異凡Proteus電路設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2005.
第三篇：數(shù)電課設(shè)
課程設(shè)計(jì)（論文）
課程名稱： 數(shù)字電電子技術(shù)基礎(chǔ) 題 目： 設(shè)計(jì)任意模值計(jì)數(shù)器 院（系）： 信息與控制工程系 專業(yè)班級(jí)：電子信息科學(xué)與技術(shù)1202班 姓 名： *** 學(xué) 號(hào)： 201206030226 指導(dǎo)教師： ***
2015年 1月 9日
摘 要
計(jì)數(shù)器作為一種工具出現(xiàn)在我們生活中的各種場(chǎng)合。這次課程設(shè)計(jì)中我們利用兩塊74LS160與一些門電路異步級(jí)聯(lián)構(gòu)成一個(gè)模100 的計(jì)數(shù)器，再用清零法實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器 通過(guò)對(duì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)使我將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，使用Multisim11.0軟件進(jìn)行仿真，使我找到了很多以前沒有完全理解的知識(shí)，通過(guò)多次查找資料，了解了大量的關(guān)于計(jì)數(shù)器的知識(shí)。通過(guò)導(dǎo)教師指導(dǎo)下完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說(shuō)明書，并正確繪制相關(guān)圖表。在課程設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合運(yùn)用多種學(xué)科的理論知識(shí)與技能，分析并解決課程設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)了解到了74LS160芯片功能以及其連接方式。用其做出的計(jì)數(shù)器滿足我們初始要求的條件。
關(guān)鍵詞：計(jì)數(shù)器，74LS160，仿真
目 錄
1設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………第1頁(yè) 3電路設(shè)計(jì)………………………………………第4頁(yè) 4整體電路圖仿真測(cè)試及性能檢測(cè)……………第4頁(yè) 5收獲與心得……………………………………第6頁(yè) 6參考書目………………………………………第8頁(yè)
設(shè)計(jì)任意模值的計(jì)數(shù)器
1.設(shè)計(jì)任務(wù)
用74LS160實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并用邏輯分析儀觀測(cè)輸出、進(jìn)位輸出和時(shí)鐘脈沖。設(shè)計(jì)目的
熟悉同步計(jì)數(shù)器的工作原理
掌握同步計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
2.設(shè)計(jì)方案
2.1 設(shè)計(jì)論證
2.1.1 計(jì)數(shù)器
計(jì)數(shù)器不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖的技術(shù)，還可以用于分額、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。
計(jì)數(shù)器種類非常繁多。按計(jì)數(shù)器中的觸發(fā)器是否同時(shí)翻轉(zhuǎn)分類，可以講計(jì)數(shù)器分為同步式和異步式兩種。在同步計(jì)數(shù)器中，當(dāng)時(shí)鐘脈沖輸入時(shí)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是同時(shí)發(fā)生的。而在異步計(jì)數(shù)器中，觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)有先有后，不是同時(shí)發(fā)生的。
按計(jì)數(shù)過(guò)程中計(jì)數(shù)器的數(shù)字增減分類，又可以將計(jì)數(shù)器分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。隨著計(jì)數(shù)器脈沖的不斷輸入而作遞增計(jì)數(shù)的稱為加法計(jì)數(shù)器，作為遞減計(jì)數(shù)的稱為減法計(jì)數(shù)器，可增可減的成為可逆計(jì)數(shù)器。
按計(jì)數(shù)器的編碼方式分類，還可以分成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二-
十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、格雷碼計(jì)數(shù)器等 2.1.2 異步時(shí)序電路
電路特點(diǎn)是所有觸發(fā)器的CP端不使用同一時(shí)鐘脈沖信號(hào)源，即各觸發(fā)器狀態(tài)是異步完成的由于各觸發(fā)器沒有使用相同的時(shí)鐘信號(hào)，因此，每次電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)并不是所有觸發(fā)器狀態(tài)都發(fā)生變化，只有那些有時(shí)鐘信號(hào)到達(dá)的觸發(fā)器才會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化，因此，在分析脈沖異步時(shí)序電路時(shí)，需要找出每次電路狀態(tài)轉(zhuǎn)化是那些觸發(fā)器有時(shí)鐘信號(hào)，那些觸發(fā)器沒用時(shí)鐘信號(hào) 2.1.3 74LS160 74LS160是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的四位十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。
這種同步可預(yù)置十進(jìn)計(jì)數(shù)器是由四個(gè)D型觸發(fā)器和若干個(gè)門電路構(gòu)成，使得當(dāng)計(jì)數(shù)使輸入和內(nèi)部門發(fā)出指令時(shí)輸出變化彼此協(xié)調(diào)一致而實(shí)現(xiàn)同步工作。這種工作方式消除了非同步（脈沖時(shí)鐘）計(jì)數(shù)器中常有的輸出計(jì)數(shù)尖峰。緩沖時(shí)鐘輸入將在時(shí)鐘輸出上升沿觸發(fā)四個(gè)觸發(fā)器。這種計(jì)數(shù)器是可全編程的，即輸出可預(yù)置到任何電平。當(dāng)預(yù)置是同步時(shí)，在置數(shù)輸入上將建立一低電平，禁止計(jì)數(shù)，并在下一個(gè)時(shí)鐘之后不管使能輸入是何電平，輸出都與建立數(shù)據(jù)一致。清除是異步的（直接清零），不管時(shí)鐘輸入、置數(shù)輸入、使能輸入為何電平，清除輸入端的低電平把所有四個(gè)觸發(fā)器的輸出直接置為低電平。
2.2 設(shè)計(jì)思路
1）每隔1s，計(jì)數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。
2）當(dāng)定時(shí)器遞增到59時(shí)，定時(shí)器會(huì)自動(dòng)返回到0顯示，然后繼續(xù)計(jì)時(shí)。
3）本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS160異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并且由300HZ，5V電源供給。
2.3 設(shè)計(jì)方案
本電路采用兩塊74LS160通過(guò)異步級(jí)聯(lián)構(gòu)成模100計(jì)數(shù)器，然后用清0法實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS160是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。
使用300HZ,5V電源作為計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知，計(jì)數(shù)器初值為00，按遞增方式計(jì)數(shù)，增到59時(shí)，再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。
在60進(jìn)制的10位部分我們用一個(gè)74LS160做6進(jìn)制計(jì)數(shù)器因?yàn)榱M(jìn)制計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)有六個(gè)，而十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)有十個(gè)所以用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)，我們只需保留十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的六個(gè)狀態(tài)即可。74LS160的十個(gè)有效狀態(tài)是BCD編碼的，即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001因?yàn)?4LS160從1001變化到0000時(shí)，將在進(jìn)位輸出端產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位脈沖，所以我們保留了0000和1001這兩個(gè)狀態(tài)后，我們就可以利用74LS160的進(jìn)位輸出端作為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端了。于是，六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的狀態(tài)循環(huán)可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001，也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。我們不妨采用0000、0001、0010、0011、0100和1001這六個(gè)狀態(tài)用一個(gè)混合邏輯與非門構(gòu)成一個(gè)譯碼器74LS160的狀態(tài)為0100時(shí)，與非門輸出低平，這個(gè)低電平使74LS160工作在預(yù)置數(shù)狀態(tài)，當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，由于等于1001，74LS160就會(huì)預(yù)置成1001，從而我們實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)跳躍。
3.電路設(shè)計(jì)
用兩塊74LS160、與非門、5V 300HZ 電源、指示器連接構(gòu)成電路圖如圖1
圖1設(shè)計(jì)60進(jìn)制電路圖
4.整體電路圖的仿真測(cè)試及性能檢測(cè)
1仿真電路元件放置
1）進(jìn)入Multisim11.0界面（圖2）
圖2 Multisim11.0界面
2）右鍵點(diǎn)擊空白處，選擇放置零件，進(jìn)入元件放置界面，選擇合適的零件放置
3）依次放置元件 得到下面電路（圖3）
圖3 電路圖仿真
4)確認(rèn)沒有錯(cuò)誤，后點(diǎn)擊仿真按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的仿真 5)觀察結(jié)果與理論分析的預(yù)測(cè)結(jié)果是否一致
圖4 仿真結(jié)果最大值
圖4 仿真結(jié)果最小值
2性能指標(biāo)測(cè)量及記錄
圖5 邏輯分析儀結(jié)果圖
5.收獲與心得體會(huì)
這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中我們運(yùn)用課程所學(xué)知識(shí)，查閱資料 找尋論證在老師的幫助下完成了這次課程設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)具有直觀的圖形界面。整個(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測(cè)試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來(lái)，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似，測(cè)量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)儀器上看到的。它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，分析范圍很廣，并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。兼容性好的信息轉(zhuǎn)換，提供了轉(zhuǎn)換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法，本設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，較為容易仿真成功。
從本次課程設(shè)計(jì)中使我獲益匪淺，首先使我們對(duì)數(shù)電這門課程有了更深的體會(huì)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我了解到我們學(xué)的只是最簡(jiǎn)單的數(shù)字電路。通過(guò)對(duì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)使我們將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，使用Multisim11.0軟件進(jìn)行仿真，使我們找到了很多以前沒有完全理解的知識(shí)，通過(guò)再次查找資料，我們又學(xué)會(huì)了很多。在實(shí)際的操作過(guò)程中，能把理論中所學(xué)的知識(shí)靈活地運(yùn)用起來(lái)，并在調(diào)試中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，電路的調(diào)試提高了我們解決問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)中獨(dú)立解決問(wèn)題，也包括怎樣去查找問(wèn)題。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)習(xí)到對(duì)問(wèn)題的處理 解決問(wèn)題的方式 提高了我們對(duì)電路的認(rèn)識(shí)，使我們?cè)谝院蟮脑O(shè)計(jì)中有一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，遇到問(wèn)題時(shí)不慌不亂，查閱資料解決問(wèn)題。認(rèn)識(shí)到電路的深?yuàn)W 參考書目：
1.楊頌華，馮毛官等.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2009.2.尹勇，李林凌.Multisim電路仿真入門與進(jìn)階[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.3.黃智偉，李傳琪等.基于Multisim 2001的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析 [M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.4.王澤保，趙博.數(shù)字電路典型實(shí)驗(yàn)范例剖析[M].北京：人民郵電出版社，2004.5.閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社，2004.
第四篇：數(shù)電課設(shè)-數(shù)字式鬧鐘
課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
數(shù)字式鬧鐘
第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)
1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)
(1)時(shí)鐘功能：具有24小時(shí)或12小時(shí)的計(jì)時(shí)方式，顯示時(shí)、分、秒。(2)具有快速校準(zhǔn)時(shí)、分、秒的功能。
(3)能設(shè)定起鬧時(shí)刻，響鬧時(shí)間為1分鐘，超過(guò)1分鐘自動(dòng)停；具有人工止鬧功能；止鬧后不再重新操作，將不再發(fā)生起鬧。
1.2設(shè)計(jì)指標(biāo)
(1).有“時(shí)”、“分”十進(jìn)制顯示，“秒”使用分個(gè)位數(shù)碼管上的DP點(diǎn)顯示。
時(shí)十位顯示時(shí)個(gè)位顯示分十位顯示秒閃爍顯示分個(gè)位顯示
(2).計(jì)時(shí)以24小時(shí)為周期。(23:59→00:00)(3).具有較時(shí)電路，可進(jìn)行分、時(shí)較對(duì)。
(4).走時(shí)過(guò)程能按預(yù)設(shè)的定時(shí)時(shí)間(精確到小時(shí))啟動(dòng)鬧鐘產(chǎn)生鬧鈴，鬧鈴響時(shí)約3s。
第二部分 設(shè)計(jì)方案
2.1總體設(shè)計(jì)方案說(shuō)明
系統(tǒng)組成：
顯示電路：譯碼器 數(shù)碼管
秒信號(hào)發(fā)生器：由LM555構(gòu)成多諧振蕩器 走時(shí)電路：計(jì)數(shù)器和與非門組成 校時(shí)電路：秒信號(hào)調(diào)節(jié)
鬧鐘電路：跳線的方法 由計(jì)數(shù)器、譯碼器、組合邏輯電路、單穩(wěn)態(tài)電路組成 2.2模塊結(jié)構(gòu)與方框圖
1.秒鐘與分鐘顯示電路
用兩片74290組成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，輸入計(jì)數(shù)脈沖CP加在CLKA’端，把QA與CPLB’從外部連接起來(lái)，電路將對(duì)CP按照8421BCD碼進(jìn)行異步加法計(jì)數(shù)，個(gè)位接成十進(jìn)制形式，十位接成六進(jìn)制形式，當(dāng)R0(1)=RO(2)=1且R9(1)*R9(2)=0時(shí)74290的輸出被直接置0，當(dāng)R0(1)*RO(2)=0和R9(1)*R9(2)=0時(shí)開始計(jì)數(shù)。電路圖如下：
連接成總電路時(shí)，分鐘的輸入信號(hào)由秒鐘計(jì)數(shù)器提供。2.時(shí)鐘顯示電路：
同樣用2片74290組成24進(jìn)制，當(dāng)十位的為2，個(gè)位的為4時(shí)通過(guò)反饋電端，控制個(gè)位和十位同時(shí)清零，這樣就可以按23翻0規(guī)律記數(shù)了。電路圖如下：
連接成總電路時(shí)，時(shí)鐘輸入信號(hào)由分鐘計(jì)數(shù)器提供。3.調(diào)時(shí)分秒
可接幾個(gè)開關(guān)來(lái)控制個(gè)位，十位的信號(hào)輸入，如開關(guān)1、2、space。如圖示：
4.鬧鐘
分設(shè)置與上面相差一個(gè)輸入信號(hào)，如下圖：
時(shí)設(shè)置的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為三進(jìn)制，當(dāng)十位為2時(shí)，通過(guò)反饋控制端，個(gè)位不能大于等于4，即小時(shí)十位為2時(shí)，個(gè)位加到4時(shí)十位和個(gè)位馬上全部置0，從而讓小時(shí)的設(shè)置只能最大設(shè)為23。當(dāng)十位不是2時(shí)，個(gè)位則加到9時(shí)再加一位則置0，如圖示：
鬧鐘部分時(shí)，將小時(shí)顯示計(jì)數(shù)器、分鐘顯示計(jì)數(shù)器的8個(gè)輸出端，鬧鐘時(shí)設(shè)置、鬧鐘分設(shè)置的8個(gè)輸出端引出，用4個(gè)4077門進(jìn)行比較，然后將4個(gè)4077門的8個(gè)輸出端用2個(gè)7421進(jìn)行與運(yùn)算，將2個(gè)7421的輸入輸出端用3個(gè)與門進(jìn)行與運(yùn)算后輸出到鬧鐘發(fā)聲器。就完成了鬧鐘功能。當(dāng)與時(shí)間顯示計(jì)數(shù)器相連的顯示器與與時(shí)間設(shè)置計(jì)數(shù)器相連的顯示器顯示的數(shù)字相同時(shí)，即相達(dá)鬧鐘條件，這時(shí)4個(gè)4077門的所有輸入端都為1，經(jīng)過(guò)二次與運(yùn)算后輸入到發(fā)聲器的信號(hào)也為1，即鬧鐘開始，否則輸入到發(fā)聲器的信號(hào)為0，鬧鐘不響。鬧鐘會(huì)一直響，直到兩個(gè)地方的時(shí)間不一樣為止，也就是響一分鐘。具體電路看總電路。
四、總電路工作原理及元器件清單
1．總原理圖
時(shí)顯示分顯示時(shí)譯碼分譯碼秒顯示時(shí)計(jì)時(shí)分計(jì)時(shí)秒計(jì)時(shí)秒信號(hào)較準(zhǔn)起鬧單穩(wěn)態(tài)電路鬧鈴
第三部分 電路設(shè)計(jì)與器件選擇
3.1秒信號(hào)發(fā)生器
3.1.1模塊電路及參數(shù)計(jì)算
（1）LM555構(gòu)成振蕩器相關(guān)參數(shù)計(jì)算。
3.1.2工作原理和功能說(shuō)明
所以：
(1)采用LM555構(gòu)成多諧振蕩器，調(diào)整電阻可改變頻率，使之產(chǎn)生1Hz的脈沖信號(hào)（即T=1S）(2)555內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及各部分功能。
VCC8THCO65R+A–1RTRD271GNDR+A2–TSQRD4RQTPH?0.7(R1?R2)CTPL?0.7R23UOf?1?1HTT?TPH?TPL?0.7(R1?2R2)a、分壓器為比較器提供基準(zhǔn)電壓，A1的基準(zhǔn)電壓為 2/3V，A2的基準(zhǔn)電壓為1/3V。
b、閾值端（TH）和觸發(fā)端（TR）的外加輸入信號(hào)和兩個(gè)基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)TH> 2/3V 時(shí)，A1輸出高電平；當(dāng)TR< 1/3V時(shí)，A2輸出高電平。反之，兩比較器輸出低電平。
c、A1、A2的輸出作為RS觸發(fā)器的輸入。R=1時(shí)，Q=0；S=1時(shí)，Q=1 d、RS觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)后輸出U,即U=Q e、當(dāng)Q=0時(shí),T導(dǎo)通；Q=1時(shí)，T截止。
3.1.3器件說(shuō)明
（1）LM555管腳圖和功能表
RD01TH0>2V<VCC
12VCC/3/3保持3.2走時(shí)電路設(shè)計(jì)（時(shí)、分、秒）
3.2.1模塊電路及參數(shù)計(jì)算
走時(shí)電路包括秒計(jì)時(shí)器、分計(jì)時(shí)器、時(shí)計(jì)時(shí)器，每一部分由兩片計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)構(gòu)成。模塊電路如下。
3.2.2工作原理和功能說(shuō)明（1）秒計(jì)時(shí)器
秒計(jì)數(shù)器由十進(jìn)制與六進(jìn)制級(jí)聯(lián)而成，兩片74LS163 和一片74LS20與非門實(shí)現(xiàn)。模60分成個(gè)位和十位，個(gè)位模10，十位模6。個(gè)位從0000計(jì)數(shù)到1001，利用清零端將個(gè)位從0000重新開始計(jì)數(shù)，同時(shí)將1001信號(hào)作為一個(gè)CP脈沖信號(hào)傳給十位，讓十位開始從0000開始計(jì)數(shù)。以此規(guī)律開始計(jì)數(shù)，直到十位計(jì)數(shù)到5，個(gè)位計(jì)數(shù)到9時(shí)，通過(guò)十位的清零端將十位清零，重新開始計(jì)數(shù)，并將此信號(hào)作為一個(gè)CP脈沖信號(hào)傳給分計(jì)數(shù)器。（2）分計(jì)時(shí)器
同秒計(jì)時(shí)器。(3)時(shí)計(jì)時(shí)器
時(shí)計(jì)數(shù)器是模24計(jì)數(shù)器，電路計(jì)數(shù)顯示00~23，由兩片74LS160和一片74LS00與非門實(shí)現(xiàn)。個(gè)位由74LS160制成模10計(jì)數(shù)器，十位由另一片74LS160制成模為3的計(jì)數(shù)器．將個(gè)位芯片的 Q1信號(hào)與十位芯片的Q2信號(hào)提取出通過(guò)與非門，將信號(hào)分別給十位和個(gè)位的清零端，計(jì)數(shù)到23時(shí)兩片芯片同時(shí)清零。個(gè)位的進(jìn)位端與高電位與非后把信號(hào)作為CP脈沖信號(hào)傳給十位CP端。
(4)譯碼顯示電路
用譯碼器74LS48對(duì)計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行譯碼，譯碼后在共陰極數(shù)碼管上顯示。3.2.3器件說(shuō)明
（1）74LS163結(jié)構(gòu)圖和功能表（2）74LS160結(jié)構(gòu)圖和功能表
3.3時(shí)間校對(duì)電路
3.3.1工作原理和功能說(shuō)明
將所需要校對(duì)的時(shí)或分計(jì)數(shù)電路的脈沖輸入端切換到秒信號(hào)，使用快脈沖計(jì)數(shù)，到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間后再切換回正確的輸入信號(hào)。
3.4鬧鐘電路設(shè)計(jì)
3.4.1模塊電路及參數(shù)計(jì)算（1）鬧鐘設(shè)計(jì)模塊電路如下圖
（2）74LS123控制報(bào)時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短相關(guān)參數(shù)計(jì)算。
取RT=51K，CT=220uF
TW= 0.28 RT*CT*（1+0.7K/RT）
TW ≈ 3.18 S
3.4.2工作原理和功能說(shuō)明
（1）使用1片74LS138，1片74LS42分別將小時(shí)的十位和個(gè)位的進(jìn)行譯碼，小時(shí)十位為0～2，3-8譯碼器只使用前2個(gè)輸入端，小時(shí)個(gè)位為0～9，4-10譯碼器只使用前3個(gè)輸入端。（2）設(shè)定起鬧點(diǎn)，將十位和個(gè)位相關(guān)輸出分別與高電位經(jīng)過(guò)與非（如設(shè)定起鬧點(diǎn)為11點(diǎn)，將74LS138的輸出低二位與高電位與非，將74LS42的輸出地低二位與高電位與非）的結(jié)果再與非，最后將信號(hào)傳給74LS123.（3）用74LS123構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，控制起鬧時(shí)間的長(zhǎng)短。74LS123 內(nèi)部包括兩個(gè)獨(dú)立的單穩(wěn)態(tài)電路。單穩(wěn)輸出脈沖的寬度，主要由外接的定時(shí)電阻(RT)和定時(shí)電容(CT)決定。單穩(wěn)的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻決定于 A、B、CLR 三個(gè)輸入信號(hào)。3.4.3器件說(shuō)明
（1）74LS138管腳圖和功能表
（2）74LS42管腳圖和功能表
（3）74LS123的管腳圖和功能表
4.1整機(jī)電路圖 4.2元件清單
電阻：1KΩ(DP)
1只
1.5KΩ
1只
2.4KΩ
1只
51KΩ
1只
300Ω
4只
電容：220uf
2只
0.01uf
1只 芯片：74LS163
4片
74LS160
2片
74LS48
4片
4LS123
1片
74LS138
2片
74LS42
1片
74LS00
3片
LM555
1片
74LS20
1片
蜂鳴器：
1只
共陰極數(shù)碼管： 4只 導(dǎo)線：7種顏色各一米。
第五部分
安裝調(diào)試與性能測(cè)量
5.1安裝電路
電路安裝要求
（1）芯片布局要合理，凹槽朝統(tǒng)一方向，以免電源與地線接反
（2）導(dǎo)線顏色使用要規(guī)范，5V電源線使用紅色導(dǎo)線連接；地線使用黑色導(dǎo)線；其它信號(hào)線使用除紅黑顏色以外的導(dǎo)線。
（3）導(dǎo)線要橫平豎直緊貼面包板，不要從集成塊上跳線，要連接可靠（4）線路連接時(shí)要按信號(hào)的流向逐級(jí)連接，交叉線盡可能少。5.2電路調(diào)試
5.2.1調(diào)試步驟及結(jié)果 采用逐級(jí)調(diào)試的方法
（1）確保秒信號(hào)正常（2）調(diào)試秒計(jì)數(shù)器
（3）調(diào)試分計(jì)數(shù)器，可將秒信號(hào)作為分計(jì)數(shù)器的CP脈沖
（4）調(diào)試小時(shí)計(jì)數(shù)器，可將秒信號(hào)作為小時(shí)計(jì)數(shù)器的CP脈沖（5）調(diào)試鬧鐘電路
5.2.2故障分析及處理
（1）將秒信號(hào)接入示波器，與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)對(duì)比，出現(xiàn)誤差，但在允許范圍之內(nèi)。
（2）秒信號(hào)接入脈沖后發(fā)現(xiàn)不向分進(jìn)位，經(jīng)過(guò)再一次排查檢查電路發(fā)現(xiàn)秒時(shí)鐘的各位未向十位輸入脈沖。
（3）插上電源后發(fā)現(xiàn)分信號(hào)的信號(hào)紊亂，從亂碼起跳，而且十位不清零。于是我們對(duì)分的模六十進(jìn)行單脈沖檢測(cè)，在檢查分信號(hào)個(gè)位（模十計(jì)數(shù)器）時(shí)發(fā)現(xiàn)，從亂碼起跳，后就為0~9正常，起初以為是新片壞了，換了芯片后還是從亂碼起跳，后進(jìn)行接線檢查等，還是查不出原因，最后我們從新審查電路的設(shè)計(jì)和連接，發(fā)現(xiàn)輸出進(jìn)行與非的信號(hào)高低位接反，改正后個(gè)位跳磚正常。而后對(duì)分信號(hào)的十位進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)輸入脈沖虛接。
（4）剛接通電源時(shí)，小時(shí)計(jì)數(shù)器十位顯示7，后給予清零信號(hào)后顯示恢復(fù)正常。將秒脈沖接到小時(shí)計(jì)數(shù)器的個(gè)位CP端，在進(jìn)位時(shí)發(fā)現(xiàn)23：00時(shí)不能同時(shí)清零。對(duì)模二十四的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)接線錯(cuò)誤，后經(jīng)過(guò)改正清零正常。
（5）在檢測(cè)電路的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不能正常顯示的狀況，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)主要是由于接觸不良的問(wèn)題，其中包括線的接觸不良和芯片的接觸不良，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，數(shù)碼管有幾段二極管時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，有時(shí)會(huì)消失。用5V電源對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行檢測(cè)，一端接地，另一端接觸每一段二極管，發(fā)現(xiàn)二極管能正常顯示的，排查導(dǎo)線把接觸不好的線重新接過(guò)后發(fā)現(xiàn)能正常顯示了。
仿真調(diào)試與分析
首先按space，則電路開始計(jì)數(shù)，數(shù)碼管顯示時(shí)間。
當(dāng)要調(diào)時(shí)、分、秒，則按0進(jìn)入校準(zhǔn)時(shí)間，然后由數(shù)字1、2、3分別調(diào)整時(shí)間秒、分、時(shí)。再按0進(jìn)入計(jì)時(shí)，總之，0鍵就是在校準(zhǔn)與計(jì)時(shí)之間切換的功能鍵。
開始時(shí)計(jì)時(shí)：
按0進(jìn)入校準(zhǔn)：
再按0進(jìn)入計(jì)時(shí)：
按space切換至顯示鬧鐘起鬧時(shí)間，起鬧時(shí)間秒不計(jì)，所以恒為FF。按4、5調(diào)整鬧鐘起鬧時(shí)間的時(shí)、分
此時(shí)起鬧的時(shí)間為1點(diǎn)03分。
按space切換至計(jì)時(shí)狀態(tài)，此時(shí)時(shí)間如果是1點(diǎn)03分的話，鬧鈴響一分鐘后熄滅，此時(shí)可以按下開關(guān)T打開或關(guān)閉鬧鈴
當(dāng)時(shí)間來(lái)到分鐘為59，秒鐘為51的時(shí)候，在52、54、56、58 鬧鈴個(gè)響一次，此時(shí)接入的是500HZ的脈沖。在00時(shí)再響一次，此時(shí)接入的是1000HZ的脈沖。可以按下開關(guān)W打開或關(guān)閉整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。
第六部分 課程設(shè)計(jì)總結(jié)
做集成數(shù)字式鬧鐘這個(gè)實(shí)驗(yàn)，跟我同組的包括我在內(nèi)共有三個(gè)同學(xué)，對(duì)于設(shè)計(jì)任務(wù)，我們進(jìn)行了一些詳細(xì)的分工合作。首先是收集資料，我們上網(wǎng)頁(yè)搜索，去了好幾次圖書館，在閑暇的時(shí)候我們也在討論這個(gè)問(wèn)題該怎樣解決??就這樣我們描繪出了大致的設(shè)計(jì)思路，進(jìn)而畫出了我們需要的設(shè)計(jì)原理圖。通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，覺得自己也鍛煉到了不少的經(jīng)驗(yàn)：
首先，資料查找是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，覺得最開始的突破口就是從資料入手，不然真會(huì)覺得束手無(wú)策的。通過(guò)查找相關(guān)書籍，不但可以從中提取一些重要的資料，還讓我們學(xué)到了如何將學(xué)過(guò)的知識(shí)，更好的有機(jī)組合起來(lái)運(yùn)用到實(shí)踐之中，體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
其次，細(xì)節(jié)決定成敗。在我們有了有了大概的原理圖以后，我們的設(shè)計(jì)思路也就基本確定了，但是在實(shí)際操作的過(guò)程中，用仿真軟件仿真的時(shí)候，總會(huì)出現(xiàn)許多不可預(yù)知的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)仔細(xì)、反復(fù)的查看電路的連接之后，才發(fā)現(xiàn)其中一些接線是由于粗心，出現(xiàn)了接線端的錯(cuò)誤，雖然只是一些小小的失誤，但是卻影響了整個(gè)電路。這正是“細(xì)節(jié)決定成敗”，也讓我們懂得了做事情更應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備，明確設(shè)計(jì)思路，只有這樣才能游刃有余。
再次，要注重理論聯(lián)系實(shí)際。在設(shè)計(jì)電路之初，我們覺得思路上都有點(diǎn)閉塞，不知道該如何下手，但是數(shù)字鬧鐘可能會(huì)用到的一些基本電路，如：計(jì)時(shí)器、分頻器、振蕩電路等都是我們學(xué)過(guò)的，只是如何將他們很好的串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己所需要的功能，還沒有實(shí)踐過(guò)，一時(shí)無(wú)所適從，在我們經(jīng)過(guò)仔細(xì)地反復(fù)推敲之后猜發(fā)現(xiàn)了突破口。
綜上所述，經(jīng)過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我們收獲了很多。發(fā)現(xiàn)了不少平時(shí)沒有注意到的細(xì)節(jié)問(wèn)題，我們?cè)诮鉀Q這些問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)到了不少我們?cè)谡n本中沒有學(xué)到的東西，積累了平時(shí)所不曾注意的處理問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)自己今后的學(xué)習(xí)都是有很大的幫助的。同時(shí)，在這次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，我們也體驗(yàn)到了，合作的重要性，一個(gè)沒有聯(lián)系的團(tuán)體就像是一盤散沙，每個(gè)人都要設(shè)身處地的為整個(gè)實(shí)驗(yàn)著想，不能只顧做自己的，到頭來(lái)整個(gè)電路都連接不上，等于沒有做，正所謂“選擇比努力更重要”!所以說(shuō)，我們從這個(gè)課程設(shè)計(jì)中獲益匪淺，我們都有著深刻的體驗(yàn)。我想如果有時(shí)間的話我會(huì)繼續(xù)鉆研數(shù)字電子技術(shù)這么有著深刻內(nèi)涵和底蘊(yùn)的課程，同時(shí)，我也十分希望我們學(xué)校能夠創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)，來(lái)鍛煉我們的親自動(dòng)手的能力，多做一下類似的實(shí)驗(yàn)，讓我們真正領(lǐng)悟數(shù)字電子技術(shù)這門課程的魅力和精髓所在！
第五篇：數(shù)電課設(shè)報(bào)告
課程設(shè)計(jì):一位十進(jìn)制數(shù)加減法運(yùn)算電路
設(shè)計(jì)要求: 1能做位十進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，最大值為9+9-18:2.能做位十進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算，最小值為0-9-9:3.能顯示輸入數(shù)值以及計(jì)算結(jié)果。輸出有兩位顯示，如果是加法運(yùn)算，小于10第一位不顯示，如果是減法運(yùn)算，結(jié)果為正值第一位不顯示，負(fù)值第一位顯示“負(fù)號(hào)”。4.提供器件: 74LS04芯片1片;74LS08芯片1片;74LS47芯片3片;74LS54芯片1片;74LS86芯片2片;74LS283芯片3片;共陽(yáng)極數(shù)碼管4個(gè);四位撥碼開關(guān)3個(gè);5.1KO電阻9個(gè): 3000電阻4個(gè): 四節(jié)電池盒1個(gè):而包板塊:導(dǎo)線若干。
減法電路的實(shí)現(xiàn)
用全加器74LS283和門電路組成加/減運(yùn)算電路: 在數(shù)字運(yùn)算中，為了簡(jiǎn)化運(yùn)算器的電路結(jié)構(gòu)，是用補(bǔ)碼相加(不同符號(hào)兩個(gè)數(shù)的代數(shù)和)完成兩個(gè)數(shù)的減法運(yùn)算。
在門電路中，異或門也稱為“可控反相門”，當(dāng)控制端為0，輸出與另一個(gè)輸入端相同;控制端為1時(shí)，輸出與另一輸入端相反。即控制端為0做加法運(yùn)算(正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同)，控制端為1做減法運(yùn)算(負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為原錄制工具 碼取反加1)。
加法電路的實(shí)現(xiàn)
用兩片4位全加器74LS283和門電路組成BCD碼加法器: 由于兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)A和B相加的結(jié)果有0-18這十九種，當(dāng)兩數(shù)之和小于等于9(1001)時(shí)，相加的結(jié)果與按二進(jìn)制數(shù)相加所得的結(jié)果一樣;而當(dāng)和大于9時(shí)，應(yīng)在按二進(jìn)制數(shù)相加的結(jié)果上加6，才能得到進(jìn)位信號(hào)，同時(shí)得到一個(gè)小于9的和。設(shè)計(jì)時(shí)可列出二進(jìn)制加法運(yùn)算結(jié)果與十進(jìn)制相加應(yīng)得結(jié)果的對(duì)照表，根據(jù)真值表得到最終進(jìn)位端的邏輯表達(dá)式。
課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告的書寫要求
課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告的能力訓(xùn)練。通過(guò)寫報(bào)告，不僅把設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下兒點(diǎn): 課程設(shè)計(jì)題目 內(nèi)容摘要
設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
四、比較和選寫設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖
五、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇
六、畫出完整的電路圖，并說(shuō)明電路的工作原理
七、組裝調(diào)試的內(nèi)容 1)使用的主要儀器和儀表)調(diào)試電路的方法和技巧
測(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析 4)調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法
八、總結(jié)設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，提出改進(jìn)意見和展望
九、列出系統(tǒng)需要的元器件清單
十、列出參考文獻(xiàn)
十一、收獲、體會(huì) 成績(jī)與答辯
答辯:電路板，課設(shè)報(bào)告進(jìn)行驗(yàn)收和問(wèn)題答辯。按班級(jí)序號(hào)順序答辯。
課設(shè)報(bào)告:電路設(shè)計(jì)圖要自己畫在報(bào)告，上，不允許拿復(fù)印的圖紙直接粘在報(bào)告上。
共陽(yáng)極數(shù)碼管鏈接電路 74ls47譯碼器
74ls04 74ls08
74ls54 74ls86
74ls283
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