數(shù)電設(shè)計(jì)任意模值的計(jì)數(shù)器

1、課程設(shè)計(jì)（論文）課程名稱(chēng)： 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 題 目： 設(shè)計(jì)任意模值的計(jì)數(shù)器 院 （系）： xxxxxx 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： xxxxxxxx 姓 名： xxx 學(xué) 號(hào)： xx 指導(dǎo)教師： xx 2014年1月3日1第 4 頁(yè)任務(wù)書(shū)1、 課程設(shè)計(jì)（論文）題目：設(shè)計(jì)任意模值的計(jì)數(shù)器。（模35計(jì)數(shù)器）2、 本次課程設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)達(dá)到的目的：a) 熟悉74LS90計(jì)數(shù)器的基本功能；b) 掌握綜合應(yīng)用理論知識(shí)和中規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)方法； c) 掌握調(diào)試及電路主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法；d) 實(shí)現(xiàn)用74LS90計(jì)數(shù)器輸出8421BCD碼模35置9計(jì)數(shù)器；e) 作出模擬仿真電路圖，完成本次課程設(shè)計(jì)。3、 本次課程設(shè)計(jì)（

2、論文）任務(wù)的主要內(nèi)容和要求主要內(nèi)容：（1） 通過(guò)查閱資料，了解74LS90計(jì)數(shù)器的功能和各個(gè)引腳的作用；（2） 利用兩片中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74LS90，實(shí)現(xiàn)模35置9計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)范圍在0034；課程設(shè)計(jì)要求：（1） 獨(dú)立完成本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容；（2） 設(shè)計(jì)出仿真電路具有清零、預(yù)置數(shù)、停止等功能；預(yù)置數(shù)為99；（3） 調(diào)試結(jié)果，分析調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及故障排除方法；（3） 將結(jié)果輸出到仿真電路圖的晶體管上，顯示出來(lái)；（4） 寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。摘 要Multisim11.0提供了豐富的元器件。這些元器件按照不同的類(lèi)型和種類(lèi)分別存放在若干個(gè)分類(lèi)庫(kù)中。這些元件包括現(xiàn)實(shí)元件和虛擬元件 計(jì)數(shù)器是一種

3、最簡(jiǎn)單的基本運(yùn)算，計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對(duì)脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量、計(jì)數(shù)和控制功能，同時(shí)兼有分頻的功能。計(jì)數(shù)器按計(jì)數(shù)進(jìn)制分有二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；按技術(shù)單元中觸發(fā)器所接受計(jì)數(shù)脈沖和翻轉(zhuǎn)順序分有異步計(jì)數(shù)器、同步計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)供能分憂(yōu)加法計(jì)數(shù)器，減法計(jì)數(shù)器，可逆計(jì)數(shù)器等。本次課程設(shè)計(jì)，是要我利用MULTISIM 11.0仿真模擬軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)利用74LS90計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)8421BCD碼的異步置9模35加法計(jì)數(shù)器，了解計(jì)數(shù)器的工作原理。74LS90計(jì)數(shù)器是異步二五十計(jì)數(shù)器，而8421BCD碼是最基本和最常用的BCD碼，它和四位自然二進(jìn)制碼相似。我們將通過(guò)此次課程

4、設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的 理解,進(jìn)一步鞏固課堂上學(xué)到的理論知識(shí)。關(guān)鍵詞：Multisim11.0，計(jì)數(shù)器，8421BCD碼的異步置9模35，74LS90目 錄 1緒論 4 2設(shè)計(jì)任務(wù) 5 2.1設(shè)計(jì)目的 5 2.2.1 74Ls90計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介 5 2.2.2 8421BCD碼 52.2設(shè)計(jì)要求 53設(shè)計(jì)方案 5 4電路設(shè)計(jì) 5 4.1 單片74LS90計(jì)數(shù)器置9的BCD碼基礎(chǔ)接法 6 4.2電路連接描述與電路圖 7 5仿真結(jié)果分析 7 5.1 仿真模擬軟件Multisim11.0 8 5.2 8421BCD碼74LS90置9法實(shí)現(xiàn)模35計(jì)數(shù)器仿真模擬圖8 6設(shè)計(jì)總結(jié)和心得體會(huì) 86.1設(shè)計(jì)總

5、結(jié)86.2心得體會(huì)97參考書(shū)目10緒 論隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)的領(lǐng)域中的新概念、新器件和新方法不斷涌現(xiàn)，特別是可編程邏輯器件和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的普遍應(yīng)用，對(duì)數(shù)字電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生了很大的影響，期中一個(gè)重要的變化時(shí)設(shè)計(jì)者更加注重對(duì)描述方法的理解，而不是把重點(diǎn)放在具體器件的結(jié)構(gòu)上。硬件描述語(yǔ)言是數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域中的一種新的描述方法，把它作為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)的內(nèi)容之一是現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。從課程設(shè)計(jì)出發(fā)，通過(guò)各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作達(dá)到以下的要求:第一， 讓學(xué)生初步掌握電子線(xiàn)路的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)方法。即學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求和性能參數(shù)，查閱文獻(xiàn)資料，并收集，分析

6、類(lèi)似電路性能，并通過(guò)組裝調(diào)試等實(shí)踐活動(dòng)，是電路達(dá)到性能指標(biāo)。第二， 課程設(shè)計(jì)為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而課程設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是讓學(xué)生開(kāi)始從理論學(xué)習(xí)的軌道上逐漸引向?qū)嶋H運(yùn)用，從已學(xué)過(guò)的定性分析，定量計(jì)算的方法，逐步掌握工程設(shè)計(jì)的步驟和方法，了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的程序和實(shí)施方法。第三， 培養(yǎng)勤于思考的習(xí)慣，通過(guò)設(shè)計(jì)與制作類(lèi)似電子產(chǎn)品，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于這方面的學(xué)習(xí)興趣與自信心。本次課程設(shè)計(jì)加深了我們對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，并能將其熟練運(yùn)用，做到理論與實(shí)際相結(jié)合。通過(guò)對(duì)電路的分析與實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)了我們學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與分析能力，相信每個(gè)同學(xué)都會(huì)在這個(gè)課程設(shè)計(jì)之后都會(huì)為將來(lái)的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)以及工作

7、打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2設(shè)計(jì)任務(wù)2.1設(shè)計(jì)目的本次課程設(shè)計(jì)的目的是用74LS90計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)8421BCD碼的反饋 置9的模35計(jì)數(shù)器。2.1.1 74Ls90計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介74LS90為中規(guī)模TTL集成計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)二分頻、五分頻和十分頻等功能，它由一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成。2.1.2 8421BCD碼二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)BCD碼(Binarycoded Decimal)。這種方法是用4位二進(jìn)制碼的組合代表十進(jìn)制數(shù)的0，1，2，3，4，5，6 ，7，8，9 十個(gè)數(shù)符。4位二進(jìn)制數(shù)碼有16種組合，原則上可任選其中的10種作為代碼，分別代表十進(jìn)制中的0，1，2，3，4，5，6，7，8，9

8、 這十個(gè)數(shù)符。最常用的BCD碼稱(chēng)為8421BCD碼，8.4.2.1 分別是4位二進(jìn)數(shù)的位取值。2.2設(shè)計(jì)要求本次課程設(shè)計(jì)要完成如下的要求：（1） 通過(guò)查閱資料，了解74LS90計(jì)數(shù)器的主要作用與各個(gè)性能，對(duì)各個(gè)元器件的作用有初步了解。（2） 了解各個(gè)門(mén)電路的作用和連接方法，并且知道74LS90的置9方法，與置9電路連接方式。（3） 設(shè)計(jì)電路應(yīng)滿(mǎn)足最基本設(shè)計(jì)要求，可以完成計(jì)數(shù)功能，并滿(mǎn)足35進(jìn)制的顯示規(guī)則。（4） 在Mulsitim 11.0軟件中進(jìn)行元件連接，并對(duì)連接好的電路進(jìn)行仿真模擬，觀察連接的晶體管的數(shù)據(jù)顯示。設(shè)計(jì)出的電路完成模擬即可以完成實(shí)驗(yàn)。3設(shè)計(jì)方案 中規(guī)模TTL集成計(jì)數(shù)器74LS

9、90功能74LS90是二，五，十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器。異步計(jì)數(shù)器如果設(shè)定出臺(tái)，在每個(gè)脈沖的作用下是按順序變化的（態(tài)序）。二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的每一狀態(tài)相當(dāng)于一最小項(xiàng)，當(dāng)最后一個(gè)脈沖到來(lái)后，電路返回原狀態(tài)。圖一74LS90計(jì)數(shù)器功能圖4電路設(shè)計(jì)4.1 單片74LS90計(jì)數(shù)器置9的BCD碼基礎(chǔ)接法圖二74LS90的置9和8421BCD輸出接法圖直接置9（R0（1）R0(2)=1)二進(jìn)制計(jì)數(shù)（CP1輸入Q0輸出）五進(jìn)制計(jì)數(shù)（CP2輸入Q3Q2Q1輸出）4.2電路連接描述與電路圖設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，需要用到兩片74LS90計(jì)數(shù)器CP接INA（CPA） Q0接INB (CPB），用35置9，高位用3（0011）也就是

10、Q1和Q0接與門(mén) 接兩片的R9（2），低位用5（0101）也就是Q2和Q0接與門(mén) 接兩片的R9(1), 另外兩片的R0（1）和R0（2）都接地。 然后將每一片74Ls90計(jì)數(shù)器的Q0Q1Q2Q3連接在LED顯示器上，得到置9BCD模35計(jì)數(shù)器圖三 74LS90計(jì)數(shù)器顯現(xiàn)了BDC碼模35置9計(jì)數(shù)器5整體電路圖的仿真測(cè)試及性能檢測(cè)5.1 仿真模擬軟件Multisim11.0模擬軟件Multisim11.0特點(diǎn)：（1） 操作界面方便友好，原理圖的設(shè)計(jì)輸入快捷。（2） 元器件豐富，有數(shù)千個(gè)器件模型。（3） 虛擬電子設(shè)備種類(lèi)齊全，如同操作真實(shí)設(shè)備一樣。（4） 分析工具廣泛，幫助設(shè)計(jì)者全面了解電路的性能。

11、（5） 對(duì)電路能進(jìn)行全面的仿真分析和設(shè)計(jì)。（6） 可直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，曲線(xiàn)，原理圖和元件清單等5.2 8421BCD碼74LS90置9法實(shí)現(xiàn)模35計(jì)數(shù)器仿真模擬圖圖四 74LS90計(jì)數(shù)器顯現(xiàn)了BDC碼模35置9計(jì)數(shù)器仿真6設(shè)計(jì)總結(jié)和心得體會(huì)6.1設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)以數(shù)字電子技術(shù)為基本理論基礎(chǔ)，著重掌握電路的設(shè)計(jì)調(diào)試方法。本課程設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足了下要求：（1） 綜合運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)課程中所學(xué)的理論知識(shí)獨(dú)立完成一個(gè)實(shí)際應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)。（2） 通過(guò)查閱各個(gè)參考文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決問(wèn)題的能力。（3） 熟悉常用元器件的類(lèi)型與特性，并掌握合理選用原則。（4） 掌握在軟件中電子電路的安裝與調(diào)試。（5

12、） 學(xué)會(huì)撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)論文。（6） 培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作學(xué)習(xí)作風(fēng)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（7） 通過(guò)該次實(shí)驗(yàn)我們成功的完成了用74LS90計(jì)數(shù)器顯現(xiàn)了BDC碼模35置9計(jì)數(shù)器。（8） 由于課程實(shí)驗(yàn)是分組完成，所以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力尤為重要。6.2心得體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才真正領(lǐng)略到了“艱苦奮斗”這個(gè)詞的真正含義，我才意識(shí)到老一輩電子設(shè)計(jì)者為我們社會(huì)的付出。我想說(shuō)，設(shè)計(jì)確實(shí)辛苦，但也苦中有樂(lè)，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)我和同學(xué)的距離更近了一步，我們相互幫助，默契配合，有說(shuō)有笑，一起努力。但我們看到所作出的結(jié)果時(shí)，心中也免不了產(chǎn)生興奮。也許有人不喜歡這種工作，但我們認(rèn)

13、為無(wú)論做什么只要有意義就是好的。社會(huì)需要我們，我們也可以為社會(huì)而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。同時(shí)我們的工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，所以這次課設(shè)離不開(kāi)個(gè)人，更離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作是我們做出結(jié)果，走向成功的重要保證。這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)是非常寶貴的，不僅只是收獲很多，而且精神收獲更多，對(duì)我們的大學(xué)生活是非常寶貴的，而且是我們每個(gè)人的一份美好回憶。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是非常重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，從理論中得出結(jié)論才能真正為社會(huì)做出貢獻(xiàn)，從而來(lái)提高自己的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是困難重重，難免遇到各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的種種不足，對(duì)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固。這課程設(shè)計(jì)終于順利的完成了，在設(shè)計(jì)上遇到很多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，最后在老師的指導(dǎo)與同學(xué)的幫助之下所有問(wèn)題迎刃而解了。在此對(duì)老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝！通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)數(shù)字電子線(xiàn)路方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我