哈工大数电自主实验数字流水灯.doc

Harbin Institute of Technology
数字电路自主设计实验

院系: 航天学院
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
哈尔滨工业大学
一、实验目的
。
,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
,学会科学分析和解决问题。
。
,增强动手实践的能力。
二、实验要求
设计流水灯,即一排灯按一定的顺序逐次点亮,且可调频、暂停、步进。
三、实验步骤
,电路在功能相当的情况下设计越简单越好;
2. 画出电路原理图(或仿真电路图);
;
;
,注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉,注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片;
;
:写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,心得体会。
四、实验原理
设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:
利用555定时器产生秒脉冲信号,74LS161组成8进制计数器,74LS138进行译码,点亮电平指示灯。并通过调节555的电阻,实现频率可调。通过两与非门,实现暂停、步进功能。
秒信号发生器
(1)555定时器结构(2)555定时器引脚图
(3)555定时器功能表
(4)555定时器仿真图
2. 74LS161实现8进制加计数
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路,以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
(1)74LS161同步加法器引脚图
管脚图介绍:
始终CP和四个数据输入端P0-P3
清零CLR
使能EP,ET
置数PE
数据输出端Q0-Q3
进位输出TC
(2)74LS161功能表
(5)74LS161仿真图
对74LS161进行八进制计数改组,需要一个与非门,即芯片74LS00,也就是将74LS161的输出端通过与非门,当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。即计数到8是异步清零,所以74LS161变为八进制计数。
仿真图如下:
74LS138实现的译码器
74LS138 为3 线-8 线译码器,其工作原理如下:
一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((E2)和(E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。
利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
(1)74LS138引脚图(2)74LS138功能
(3) 74LS138仿真图
五、实验电路图
1. 总电路图:
如下图所示
2. 实验器材
名称
数量
74LS138
1
74LS161
1
555定时器
1