数字电路万年历.doc

数字电路万年历万年历设计实验报告班级:计算机控制技术年级:2011级名字:学号:指导老师:阿坝师专电子信息工程系引言电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿,也是现代生活不可或缺的电子器件。随着社会的不断进与发展,信息技术的逐渐提高各式各样的万年历层出不穷。所以,电子万年历无论作为课程设计题目还是练****题目都是很有价值。万年历设计报告设计题目万年历的设计设计要求能够显示“年”“月”“日”“星期”“时”“分”“秒”。必须符合实际,如:在闰年的2月只能显示29天、、、、、、应该做到智能的进位。用74LS90、74LS160、74LS161及必要的门电路去实现。设计目的通过本课程的设计,可以培养独立思考、综合用所学有关的相应知识的能力,能更好的掌握《数电》课堂所学知识。掌握proteus的基本用法和仿真。四、设计原理万年历由年、月、日、星期、时、分、秒组成,其中六十进制的有分和秒;二十四进制的有小时;十二进制的有月;年用十进制表示;因此该电路主要有十进制、十二进制、二十四进制、和六十进制组成;在数字电路中有很多集成芯片可以实现以上的进制,如:74LS160、74LS190、、、、、、但是在本实验中为了方便我们选择74LS160和74LS90及必要的门电路;脉冲有两种选择一种是同步触发,另一种是异步触发,因为考虑到不同人有不同的选择,在此设计中根据需要选择不同的触发方式。图1星期秒分时CP日闰年、平年、二月、大月和小月的控制信号年月进位信号控制信号本设计主要由五大部分构成,即:时分秒、星期、日、月、年的控制。整体设计见图1。为了直观我们用7段数码管来显示。仿真软件在Proteus软件上仿真设计步骤1、时、分、秒由设计原理结构框架的分析可以得到在这里使用60进制用在分钟和秒钟的计数上面,而小时我们使用二十四进制;由我们日常生活的常识可以知道通常时、分、秒的计数往往是从“0”开始的,并且都是两位数组成他们分别为十位和个位。对于秒钟,秒钟到了59之后秒钟的十位和个位都归零,同时向“分钟”输出一个进位信号使得分钟在原来的状态下加1,然后进入下一轮计数。对于分钟,分钟到了59之后分钟的十位和个位都归零,同时向“小时”输出一个进位信号使得小时在原来的状态下加1,然后进入下一轮计数。对于小时到了23之后小时的十位和个位都归零,同时向“天”和“星期”输出进位信号使得天在原来的基础上加1,然后进入下一轮计数。74LS90这块(2\5\10)加计数芯片能满足设计时分秒的要求,仿真如图2。用74LS90这块芯片来控制时分秒很方便,它是同步清0,所以一到“60”我们就让其清0。控制“秒”这块芯片的标号我采取“A”,即秒得第一个字母。M6和M7相与后作为分的进位信号;控制“分”这块芯片的标号我采取“B”,即分的第一个字母。B6和B7相与后作为小时的进位信号。图2秒的清0信号,也是“分”的进位信号分的清0信号,也是“时”的进位信号 74ls90这块芯片有置“9”的功能,并且是搞电平有效,这里我们没有用到此功能所以我们把置“9”端全部接成低电平使其无效。2、星期控制星期的芯片是一个七进制计数器,我们使用的是74LS161十进制计数器,也就是说要实现星期的控制我们首先要做的就是将74LS161十进制计数器做成一个七进制计数器。置1后,就显示星期一到星期七。(D1、D2、D3形成一个七的进制)3、闰年、平年的判断:(1)十、个位不全为零千百位为任意数由实际得到的真值表为:000001011010110**********×**********××××××111819××××××101011131216171514∴十、个全为零时与(1)相同∴∴闰年的函数表达式为平年为4、月的区分:用F来表示月份的置数。可以用译码器74LS138来区分大、小、2月:1、3、5、7、8、10、12为大月,用与非门连接起来,再与31天用与门连接;4、6、9、11为小月,与30天用与门连接起来;2月与28天、(平年)用与门连接起来,与29天、Y(闰年)连接起来。最后用或门将四种状态连接起来,只要满足其中一种日期就清零置1,月也进1。即将用与门连接起来构成12进制的置数器,到12后就向年进位,同时置1。5、日期用E来表示日期的置数信号。用两个74LS161置数器构成,要做成31天,30天,29天,28天与月份构成日期的清零置数端,用来进位和置数。整体设计图为(含校正电路):,也方便用户使用!校正电路只需改变原来的CP,如图: