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电子线路课设（数电）.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.29M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    课程设计（论文）用纸第1页课程设计（论文）课程名称电子技术基础题目数字时钟电路等10个题目院（系）信息与控制工程学院专业班次姓名学号指导教师2014年6月26日
    课程设计（论文）用纸第2页目录第一章数字钟仿真....................................................................................................61.1设计任务主要技术指标和要求.....................................................................61.1.1设计任务.............................................................................................61.1.2主要技术指标和要求.........................................................................61.2设计流程图.....................................................................................................61.3设计原理.........................................................................................................71.4设计步骤及方法.............................................................................................71.4.1数码显示器..........................................................................................71.4.2六十进制的实现..................................................................................71.4.3十二进制的实现：..............................................................................81.5仿真的结果和及分析...................................................................................10第二章病人呼叫大夫的电路设计.........................................................................122.1设计任务.......................................................................................................122.2设计流程图...................................................................................................122.3设计原理及逻辑分析...................................................................................122.4仿真的结果和及分析...................................................................................142.4.1仿真电路图........................................................................................142.4.2仿真结果：........................................................................................15第三章加法电路的设计...........................................................................................163.1设计任务.......................................................................................................163.2设计原理及逻辑分析...................................................................................163.3仿真的结果和及分析...................................................................................173.3.1仿真电路图........................................................................................173.3.2仿真结果：........................................................................................17第四章用74LS90实现十进制计数器的设计与显示............................................184.1设计任务.......................................................................................................184.2逻辑分析及设计原理...................................................................................184.3仿真的电路及结果.......................................................................................204.3.1整体电路图........................................................................................204.3.2仿真结果............................................................................................21第5章数码管显示控制电路的设计.......................................................................225.1设计任务.......................................................................................................225.2设计流程图...................................................................................................23
    课程设计（论文）用纸第3页5.3逻辑分析及设计原理...................................................................................235.4仿真的结果和及分析...................................................................................245.4.1数码管显示控制电路的电路图........................................................245.4.2数码显示顺序的电路仿真图............................................................25第6章灯控电路的设计...........................................................................................266.1设计任务.......................................................................................................266.2设计流程图...................................................................................................266.3逻辑分析及设计原理...................................................................................266.4仿真的电路及结果.......................................................................................276.4.1仿真电路的整体图............................................................................276.4.2仿真结果：........................................................................................27第七章旋转彩灯的设计...........................................................................................297.1设计任务.......................................................................................................297.2设计流程图...................................................................................................297.3设计原理.......................................................................................................297.4仿真结果.......................................................................................................297.4.1仿真总电路图....................................................................................297.4.2仿真分析............................................................................................30第八章直流稳压电源...............................................................................................328.1设计任务.......................................................................................................328.2设计流程图...................................................................................................328.3设计原理.......................................................................................................328.4仿真的电路图及结果...................................................................................338.4.1仿真总电路图....................................................................................338.4.2电路仿真分析图................................................................................33第九章八路数字抢答器的电路设计.......................................................................349.1设计任务、主要技术指标...........................................................................349.1.1设计任务............................................................................................349.2设计流程图...................................................................................................349.3设计原理.......................................................................................................349.4设计步骤及方法...........................................................................................359.4.1编码模块...........................................................................................359.4.2信号锁定模块...................................................................................359.4.3显示模块...........................................................................................359.5仿真结果及分析...........................................................................................359.5.1仿真总电路图....................................................................................359.5.2仿真分析............................................................................................36
    课程设计（论文）用纸第4页第十章十字路口交通灯控制器的设计...................................................................3810.1设计任务.....................................................................................................3810.2设计流程图.................................................................................................3810.3设计原理及逻辑分析.................................................................................3810.4仿真电路图及结果.....................................................................................3910.4.1仿真总电路......................................................................................3910.4.2仿真结果..........................................................................................40心得体会.....................................................................................................................42参考文献：.................................................................................................................43
    课程设计（论文）用纸第5页引言随着时代的发展，计算机技术在电子电路设计中发挥着越来越大的作用。传统的电子线路设计开发，通常需要制作一块试验板或在面包板上来进行模拟实验，以测试是否达到设计指标要求；并且需要反复试验、调试，才能设计出符合要求的电路。这样做，既费时又费力，同时也提高了设计成本；另外，因受工作场所、仪器设备等因素的限制，许多试验（例如理想化、破坏性的实验）不能进行。随着计算机硬件与软件的发展，解决以上问题的计算机仿真技术应运而生。利用计算机仿真软件，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出版印刷板的整个过程在计算机软件上自动处理完成。本文就是采用电路仿真软件Multisim进行电路的设计和仿真。Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
    课程设计（论文）用纸第6页第一章数字钟仿真1.1设计任务主要技术指标和要求1.1.1设计任务用中小规模集成电路设计一台能显示时，分，秒的数字电子钟。1.1.2主要技术指标和要求（1）由“函数信号发生器”产生1Hz的标准秒信号。（2）秒、分为模60计数器。（3）时为模24计数器。（4）以数字形式显示时，分，秒的时间。1.2设计流程图如下图1.2所示：时显示器分显示器秒显示器时译码器分码器秒译码器时计数器分计数器秒计数器校时电路振荡器分频器图1.2
    课程设计（论文）用纸第7页1.3设计原理数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161，根据时分秒各个模块的的不同功能，设计成不同进制。秒模块需要两片74LS161，采用并行进位方式的接法实现模60的计数器（计数到59时清零并进位）；分模块设计与秒模块完全相同；时模块设计也需要两片74LS161，并采用并行进位的接法实现模24的计数器（计数到23时清零）。秒的进位端接到分的EP/ET端，分的进位端接到时的EP/ET端，从而实现整体循环计时的功能。1.4设计步骤及方法1.4.1数码显示器在Multisim仿真器件中，数码管分为需要译码器显示的和无需译码直接显示的两种，需要译码器的数码管有共阳极和共阴极之分，此电路采用的是不需译码直接显示的数码管（如图1.4.1所示），这样就简化了电路，增加了调试的正确性。图1.4.11.4.2六十进制的实现从常理可知，数字钟需要六十进制和十二进制计数器，而六十进制可通过十进制和六进制串联而成，从而完成数码显示。因为同步加法计数器74LS161可构成16进制以下的计数器，所以此电路中分和秒的计时都采用74LS161来进行设计。而小时是12进制计数，采用74LS191的十进制计数器和D触发器来产
    课程设计（论文）用纸第8页生计数和进位。在数字钟的控制电路中，分和秒的控制都是一样的，都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的，在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS161N的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能，十进制的同步加法计数器有74160和74192，而没有现成的六进制同步加法计数器。图1.4.2是用74LS161构成六进制计数器的结构图，根据74LS161的结构把输出端的0101（十进制为5）用一个与非门74LS00引到Load端便可置0，这样就实现了六进制计数。图1.4.3是用74LS161构成十进制计数器的结构图，同样，在输出端的1001（十进制为9）用一个与非门74LS00引到Load端便可置0，这样就实现了十进制计数。在分和秒的进位时，用秒计数器的Load端接分计数器的CLK控制时钟脉冲，脉冲在上升沿来时计数器开始计数。图1.4.2图1.4.31.4.3十二进制的实现：数字钟的小时要用到十二进制，要用到十进制，并且在计数到12时要清零，所以不能用单纯的十进制计数器，考虑到在12时要清零，用4位二进制计数器
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