自动循环计数器(真正能实现自动).doc

数字电子技术课程设计报告 题目:自动循环计数器    学年:2013~2014学期:1 专业:生物医学工程班级:110314 姓名:赵亮学号:20111398    指导教师:李磊 日期:2014年1月4日—2014年1月10日   长春工业大学电气与电子工程学院   目 录第一章 设计任务与要求      3第二章 设计思想  3第三章 单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍    、显示电路部分    8第四章 系统逻辑框图..............................................................10第五章 系统电路总图及原理  、电路总图  、工作原理  11第六章 硬件电路安装、调试测试结果,出现的问题、原因及解决方法  12第七章 总结设计电路的特点和方案的优缺点  12第八章 收获、体会....................................................................13 附录A  原理总图  14附录B  元件清单  14设计题目:自动循环计数器第一章 . 用集成计数器实行3~9自动循环计数。2. 电路能实现3~9加法和3~9减法循环计数。3. 输出用数码显示。. 确定总体设计方案画出总方框图,划分各单元电路的功能,并进行单元电路的设计,画出逻辑图。2. 选择元器件型号。3. 画出总逻辑图和装配图,并在实验板上组装电路。 4. 进行电路调试,使其达到设计要求。5. 写出总结报告。第2章设计思想根据题目要求,系统可以划分为以下几个部分,基本思想如下:1、电源部分,由它向整个系统提供+5V电源。2、单脉冲产生部分:功能是由它产生单个脉冲,为循环计数部分提供计数脉冲。3、译码显示电路部分:计数器输出结果的数字显示。4、加/减控制电路部分:实现加减循环计数功能由控制部分完成。5、可逆计数器部分:完成3~9的可逆加减循环计数。系统设计方框图如图1所示。图1  3~9加/减可逆自动循环计数器系统设计方框图第三章 单元电路的设计、参数计算、、方案论证产生单脉冲的方法有很多,如用集成555定时器、TTL集成单稳态触发器74LS121。74121、74221、74LS221都是不可重复触发的单稳态触发器。属于可重复触发的触发器有74122、74LS122、74123、74LS123等。方案一:用集成555定时器产生单脉冲,见图2—(a)。(a)                  (b)(c)图2  单脉冲产生电路方案二:用TTL集成单稳态触发器74LS121,,见图2—(b)。方案三:用74LS00四—2输入与非门与手动开关,见图2—(c)用74LS00中的两个与非门构成基本RS触发器,手动开关反复拨动一次,则触发器输出端将产生一个计数脉冲。确定方案:根据实验要求,使用555定时器,能自动产生计数脉冲,故采用方案一。、、方案论证方案一:采用DCD-HEX——4段数码管,不需要译码器就能直接显示出结果。方案二:74LS48TTLBCD—7段译码器/内部上拉输出驱动。采用74LS48不需要外接上拉电阻。确定方案:由于DCD-HEX的价格较高,且市场上不易购买,故采用74LS48。由于74LS48输出是高有效,所以显示数码管选用LN05011AH共阴极数码管。、元器件型号的选择及参数计算:数码管LN05011AH,译码/驱动器74LS48;限流电阻的计算,~,工作电流10~20mA,经试验,静态显示时10mA亮度相当可观,所以限流电阻R1~R7=(5V-2V)/10mA=300Ω,×300=,故电阻选用R1~R7=300Ω(1/16W)。、译码驱动、显示电路的设计74LS48的引脚见图3,74LS48的功能表如表1所示,其中,DCBA为8421BCD码输入端,a—g为7段译码输出端。图3 74LS48引脚图表1   74LS48引脚功能表—七段译码驱动器功能表灯测试输入使能端。当LT=0时,译码器各段输出均为高电平,显示器各段亮,因此,LT=0可用来检查74LS48和显示器的好坏。动态灭零输入使能端。在LT=1的前提下,当/RBI=0且输入BDCA=0000时,译码器各段输出全为低电平,显示器各段全灭,而当输人数据为非零数码时,译码器和显示器正常译码和显示。利用此功能可以实现对无意义位的零进行消隐。静态灭零输