電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告

1、.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告目 錄項(xiàng)目一 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)1項(xiàng)目二 帶通功率放大器設(shè)計(jì)1項(xiàng)目三 紅外遙控器設(shè)計(jì)1項(xiàng)目四 EDA工具軟件的使用1項(xiàng)目五 用MSI設(shè)計(jì)邏輯組合電路1項(xiàng)目六 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)1.;項(xiàng)目一 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作有一定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍的直流穩(wěn)壓電源。二、 設(shè)計(jì)要求1) 輸出直流電壓（Uo）調(diào)節(jié)范圍69V。（輸入電壓Ui13V）2) 紋波小于40mV。（Vpp）3) 穩(wěn)壓系數(shù)4) 輸出電流0200mA。5) 具有過電流保護(hù)功能，動(dòng)作電流200230mA。6) 利用通用板制作電路。7) 給出電路的Multisim軟件仿真。三、 基本工作原理與設(shè)計(jì)要點(diǎn)簡(jiǎn)

2、化的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源原理見下圖，電路由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個(gè)部分構(gòu)成。穩(wěn)壓電路為較常用的串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng)、紋波電壓小等優(yōu)點(diǎn)示。輸入電壓Ui為整流濾波電路的輸出電壓。穩(wěn)壓電路的輸出電壓為：由上式可知輸出電壓與R4的分壓呈線性關(guān)系，當(dāng)改變R4抽頭位置的大小，則輸出電壓也將發(fā)生變化。電路中，R1為Q1、Q2、D2提供靜態(tài)電流；C2為濾波電容，使Q1的基級(jí)電位穩(wěn)定，一般C2去幾十uF；C3為輸出濾波電容，以減小紋波輸出；Q1是調(diào)整管，應(yīng)具有足夠的電流放大倍數(shù)和PCM。限流型過流保護(hù)電路如圖示，當(dāng)Io較小，UBE2<UON時(shí),T2

3、截止。隨Io增加T2導(dǎo)通，I被IC2分流，從而限制了Io的進(jìn)一步增加。限流型保護(hù)電路輸出特性如下圖，動(dòng)作電流為：流過R2、3、4的電流應(yīng)比Q2基級(jí)電流大很多，一般應(yīng)有10倍以上。D2可以選取0.5W的穩(wěn)壓管，如：BZV55-B5V1，工作電流通常選取510mA。調(diào)整管Q1的安全工作是電路正常工作的保證，它的選用主要考慮其極限參數(shù)ICM，U（BR）CEO和PCM。調(diào)整管極限參數(shù)的確定，必須考慮到輸入電壓UI由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)而產(chǎn)生的變化，以及輸出電壓的調(diào)節(jié)和負(fù)載電流的變化所產(chǎn)生的影響。若單管性能無法滿足需求，可采用復(fù)合管。四、 各參數(shù)理論計(jì)算及說明調(diào)整管Q1選用BD681，Q2選擇9013。R1接

4、Q1的基極，BD681的Ube=1.4V,輸出要求在69V，輸入電壓為13V（±10%），則得到基極的電壓7.410.4V，通過R1的電流分別向上流向Q1的基極，向下流向Q2的集電極，穩(wěn)壓管的工作電流為510mA.得到R1上的電流為5.310.3mA。當(dāng)R1兩端的壓降最小為：11.7-10.4=1.3V，此時(shí)取R1兩端的電流要大于5.3mA，取10.3mA，則此時(shí)的R1=1.3V/10.3mA130。（1）、=6V（UZ=5.1V,UBE2=0.7V）;（2）、=9V（UZ=5.1V,UBE2=0.7V）;最小為0，最大為R4,R3的阻值基本很小，大約為十幾左右。利用以上公式可以近似

5、計(jì)算出R1=2K;R2=4K;R3=20。Q3的保護(hù)電阻取0.7/200=3.5;C2取33uf.圖1-原理圖圖-2 仿真原理圖五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及分析1、測(cè)量數(shù)據(jù)記錄：電壓范圍：（在200mA的條件下）6.07(V)-10.14(V)最大輸出電壓和電流：U=U0-5%U=8.55VIomax=251.2mA理論值輸入電壓實(shí)測(cè)輸出電壓9V11.7V8.85V199.0mA13V8.99V202.5mA14.3V9.12V205.3mA7V11.7V6.91V201.9mA13V6.98V204.2mA14.3V7.05V201.1mA6V11.7V6.04V199.1mA13V6.07V200

6、.8mA14.3V6.12V201.6mA2、計(jì)算穩(wěn)壓系數(shù)：3、輸出電阻的測(cè)量：六、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)，對(duì)電路的設(shè)計(jì)流程有了進(jìn)一步的熟悉，從設(shè)計(jì)要求出發(fā)，到電路的確定，元器件參數(shù)的確定及仿真，再到電路板的設(shè)計(jì)及焊接，到最終實(shí)物調(diào)試、測(cè)試及數(shù)據(jù)記錄與分析。這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，通過動(dòng)手制作學(xué)到了許多書本上找不到的東西，也對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)一步檢驗(yàn)。經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，對(duì)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的工作原理，有了比較深刻的理解，對(duì)過流保護(hù)電路的工作原理有清楚的認(rèn)識(shí)。也對(duì)電子電路的各種測(cè)試儀器的使用有了比較好的掌握。本次設(shè)計(jì)并不十分完美，穩(wěn)壓系數(shù)未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，讓我更深刻的理解了理論和現(xiàn)實(shí)的差距，我會(huì)在今后

7、的學(xué)習(xí)中更加努力學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，來彌補(bǔ)自己的不足。附錄表圖-1 原理圖圖-2 PCB板圖圖-3 實(shí)物圖項(xiàng)目二 帶通功率放大器設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作能輸出0.5W 功率的話音放大電路。該放大電路由帶通濾波器和功率放大器構(gòu)成。 二、 設(shè)計(jì)要求（1）電路采用不超過 12V 單（或雙）電源供電； （2）帶通濾波器：通帶為300Hz3.4kHz，濾波器階數(shù)不限；增益為20dB ； （3）最大輸出額定功率不小于0.5W,失真度<10%（示波器觀察無明顯失真）負(fù)載（喇叭）額定阻抗為 8。 （4）功率放大器增益為26dB 。 （5）功率放大部分允許采用集成功放電路。 （6）電路采用自制PCB 實(shí)現(xiàn)。

8、三、 電路測(cè)試要求（1） 測(cè)量濾波器的頻率響應(yīng)特性，給出上、下限截止頻率、通帶的增益；（2） 在示波器觀察無明顯失真情況下，測(cè)量最大輸出功率（3） 測(cè)量功率放大器的電壓增益（負(fù)載：8喇叭；信號(hào)頻率：1kHz）；（4） 測(cè)量話音放大電路的輸入阻抗（信號(hào)頻率：1kHz）；四、 電路設(shè)計(jì)過程Output帶通功率放大器的原理框圖如圖1所示。電路有二個(gè)部分構(gòu)成，分別為帶通濾波電路和功率放大電路。Input功率放大器濾波器 濾波器電路的設(shè)計(jì)選用LF353雙運(yùn)放設(shè)計(jì)電路。LF353是一個(gè)高輸入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信號(hào)放大電路。高輸入阻抗使得運(yùn)放的輸入電流比較小，有利于增大放大電路對(duì)前級(jí)電路的索取信

9、號(hào)的能力。在信號(hào)的輸入的同時(shí)會(huì)不可避免的摻雜著噪聲和溫漂而影響信號(hào)的放大，因此高共模抑制比、低溫漂的作用尤為重要。帶通濾波器的設(shè)計(jì)是由上限截止頻率為3400HZ的低通濾波器和下限截止頻率為300HZ的高通濾波器級(jí)聯(lián)而成，LF353是雙運(yùn)放，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。該電路中低通濾波器和高通濾波器均采用一階濾波，因?yàn)橐浑A電路能滿足設(shè)計(jì)要求而且調(diào)試方便，成本低。功率放大電路運(yùn)用LM386功放，該功放是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。4.1濾波電路該電路采用LM353雙運(yùn)放設(shè)計(jì)，第一個(gè)運(yùn)放是一階低通濾波器，有fo

10、=1/(2*Pi*R*C),去C=0.01Uf,計(jì)算可得R=4.7K,Au=1+R3/R2;R3=18K,R2=2K,所以Au=10；后一個(gè)運(yùn)放構(gòu)成一階高通濾波電路，放大倍數(shù)為1，即為電壓跟隨器，同理可計(jì)算出，C5=0.1uF時(shí)，R4=5.3 K。4.2功率放大電路該電路為L(zhǎng)M386的一種基本用法，外接元件最少的一種用法，C7為輸出電容，由于引腳1和8開路，集成功放的電壓增益為26dB，即電壓放大倍數(shù)為20，利用RW可以調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量。R7和C6串聯(lián)構(gòu)成矯正網(wǎng)絡(luò)用來進(jìn)行相位補(bǔ)償。靜態(tài)時(shí)輸出電容上電壓為Vcc/2,LM386的最大不失真輸出電壓的峰-峰值約為電源電壓Vcc。設(shè)負(fù)載電阻為RL,最

11、大輸出功率表達(dá)式為：Pom=(Vcc)2/(8*RL)4.3電路仿真： 仿真電路原理圖仿真電路波特圖4.4實(shí)際電路測(cè)試數(shù)據(jù)及分析：實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：1、帶通測(cè)試數(shù)據(jù)：頻率峰峰值（UP-P）頻率峰峰值（UP-P）100HZ516mv3.2KHZ1.14V200HZ880mv3.3KHZ1.12V300HZ1.12V3.4KHZ1.11V400HZ1.27V3.5KHZ1.09V500HZ1.36V3.6KHZ1.08V600HZ1.41V3.7KHZ1.06V800HZ1.48V3.8KHZ1.04V900HZ1.49V3.9KHZ1.02V1.0KHZ1.50V4KHZ1.01V1.1KHZ1

12、.50V4.1KHZ1V1.2KHZ1.49V4.2KHZ984mv1.3KHZ1.48V4.3KHZ968mv2.5KHZ1.27V4.4KHZ960mv2.6KHZ1.25V4.5KHZ944mv2.7KHZ1.24V4.6KHZ928mv2.8KHZ1.22V4.7KHZ912mv2.9KHZ1.20V4.8KHZ904mv3.0KHZ1.18V4.9KHZ888mv3.11.16V5KHZ872mv 2、全通測(cè)試數(shù)據(jù)：頻率峰峰值（UP-P）頻率峰峰值（UP-P）100HZ772mv3KHZ2.20V200HZ1.58V3.1KHZ2.16V300HZ2.1V3.2KHZ2.12V400

13、HZ2.42V3.3KHZ2.10V500HZ2.52V3.4KHZ2.08V600HZ2.64V3.5KHZ2.02V800HZ2.78V3.6KHZ2V900HZ2.88V3.7KHZ1.98V1KHZ3.02V3.8KHZ1.98V1.1KHZ2.94V3.9KHZ1.94V1.2KHZ2.86V4KHZ1.94V1.3KHZ2.82V4.1KHZ1.92V2.5KHZ2.32V4.2KHZ1.9V2.6KHZ2.26V4.3KHZ1.88V2.7KHZ2.18V4.4KHZ1.86V2.8KHZ2.26V4.5KHZ1.84V2.9KHZ2.22V3、數(shù)據(jù)分析：（1） 帶通濾波器：通帶

14、為300Hz3.4kHz；（理論要求）允許誤差為10%，即帶通在270HZ-3.73KHZ都符合要求。實(shí)際的帶通濾波器1KHZ對(duì)應(yīng)的Up-p=1.56V；1.56×0.707=1.103V對(duì)應(yīng)的頻率為：291.6HZ-3.59KHZ;在誤差范圍內(nèi)，因此達(dá)到理論的帶通濾波器的范圍。（2） 實(shí)測(cè)濾波器電壓放大倍數(shù)為11，增益20*Log(Uo/Ui)=20log(11)=20.8在誤差范圍內(nèi)。（3） 輸入阻抗18k；（4） 輸出功率：P=Vcc2/(8RL)=12*12/（8*32）=0.56W。（5） 波特圖：五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次設(shè)計(jì)，掌握了帶通濾波電路的設(shè)計(jì)原理和方法，理解了LM38

15、6功放電路的工作原理。對(duì)電子電路設(shè)計(jì)的過程有進(jìn)一步的掌握，經(jīng)過電路設(shè)計(jì)布圖印刷電路板的制作焊接電路調(diào)試等階段，將所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)際的電路相結(jié)合，進(jìn)一步鞏固了所學(xué)的知識(shí)，對(duì)今后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。也再次讓我確信了自己對(duì)電子的熱愛，和對(duì)自己所選專業(yè)的信心。附錄表1、原理圖：2、 電路元件清單：3、 電路PCB版圖4、 實(shí)物圖：項(xiàng)目三 紅外遙控器設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求1) 控制系統(tǒng)具有一個(gè)發(fā)射裝置和一個(gè)接收裝置；2) 發(fā)射裝置具有4個(gè)按鍵開關(guān)，能夠控制裝置分別發(fā)射4種不同編碼的紅外光束；3) 接收裝置能夠接收、解調(diào)出相應(yīng)的控制信號(hào)，并在4個(gè)LED上分別顯示；4) 遙控距離應(yīng)大于5m；5) 遙控系統(tǒng)的載波

16、頻率為38kHz；6) 能對(duì)系統(tǒng)地址進(jìn)行設(shè)置，地址數(shù)不小于16種。7) 參考器件數(shù)據(jù)手冊(cè)，設(shè)計(jì)滿足上述功能的紅外遙控電路；8) 在通用板上實(shí)現(xiàn)紅外遙控系統(tǒng)；9) 利用數(shù)字示波器記錄紅外發(fā)射信號(hào)、解調(diào)后的紅外接收信號(hào)。相關(guān)器件：IRM-2638紅外接收器、IR333紅外發(fā)射管、PT2262-IR、PT2272-L4、PT2272-M4等。二、 電路設(shè)計(jì)及芯片說明PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多

17、可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。PT2262/2272特點(diǎn)：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，工作電壓范圍寬：2.615v ，數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位，地址碼最多可達(dá)531441種。應(yīng)用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。1、 PT262說明2、PT2272說

18、明PT2272 是與PT2262 配對(duì)使用的一塊遙控解碼專用集成電路。三、 數(shù)據(jù)的傳送格式及工作原理1、 位碼位碼是編碼波形的基本單元，可分為AD 位(地址，數(shù)據(jù))和SYNC 位(同步). 根據(jù)相應(yīng)端子電平的低，高，或懸空狀態(tài)，AD 位可分別置為“0”，“1”或“f”， 每位波形由兩個(gè)脈沖周期構(gòu)成，每個(gè)脈沖周期含有16 個(gè)時(shí)鐘周期，詳見下圖：a=2*時(shí)鐘振蕩周期，位“f”僅對(duì)碼地址有效。同步位的長(zhǎng)度是4 個(gè)AD 位的長(zhǎng)度,含一個(gè)1/8AD 位寬度的脈沖2、字碼一組位碼構(gòu)成了字碼,字碼由12 位AD 位碼再緊跟1 位SYNC 位碼構(gòu)成。12位AD 位碼是地址碼位還是數(shù)據(jù)碼位由PT2272 的不同

19、后綴規(guī)格規(guī)定，請(qǐng)參閱下圖：A0A1A2A3A4A5A6/D5A7/D4A8/D3A9/D2A10/D1A11/D0SYNC3、單電阻振蕩器PT2262 內(nèi)置的振蕩回路。通過在OSC1 和OSC2 端外接一個(gè)電阻可構(gòu)成一個(gè)精密的振蕩器。為確保PT2272 能正確地對(duì)接收到的波形解碼，要求PT2272 的振蕩頻率與PT2262 的頻率相匹配。PT2262振蕩頻率計(jì)算表達(dá)式：4、 PT2272的工作過程PT2272 對(duì)從Din 端子送入的信號(hào)進(jìn)行解碼。所送入的編碼波形被譯成字碼，它含有碼地址位，數(shù)據(jù)位和同步位，解碼出來的地址碼與所設(shè)置地址輸入端進(jìn)行比較。如果所設(shè)置的地址與連續(xù)2 個(gè)字碼匹配，則PT2

20、272 做以下動(dòng)作：a)當(dāng)解碼得到有“1”數(shù)據(jù)時(shí)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平；b)驅(qū)動(dòng)VT 輸出為高電平。5、有效接收的確認(rèn)當(dāng)PT2272 收到編碼信號(hào)時(shí)，它會(huì)檢查該信號(hào)是否有效。(1) 它必須是一個(gè)完整的字碼；(2) 碼地址必須與接收電路的碼地址端子上的設(shè)置一致。當(dāng)進(jìn)行兩個(gè)連續(xù)有效的接收后，PT2272 會(huì)將接收到的數(shù)據(jù)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端輸出，并將VT 置為高電平。它們的定時(shí)關(guān)系見下圖：Ta=8個(gè)時(shí)鐘寬度 Tb=1個(gè)時(shí)鐘寬度 Tc=2個(gè)字碼長(zhǎng)度6、鎖存型或瞬態(tài)型數(shù)據(jù)輸出PT2272 根據(jù)其后綴的不同，其數(shù)據(jù)輸出類型可分為鎖存型和瞬態(tài)型。鎖存型的PT2272-LX 在接收到有效編碼后將數(shù)據(jù)輸

21、出，并將數(shù)據(jù)一直保存到下一次接收到有效編碼。而瞬態(tài)型的PT2272-MX 在接收到有效編碼后，只是將數(shù)據(jù)瞬態(tài)輸出，接收結(jié)束后，并不保留。請(qǐng)參見下圖：7、振蕩電阻的選擇與匹配PT2262和PT2272除地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會(huì)變近甚至無法接收，隨著技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)上出現(xiàn)一批兼容芯片，在實(shí)際使用中只要對(duì)振蕩電阻稍做改動(dòng)就能配套使用，根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，下面的參數(shù)匹配效果較好：編碼發(fā)射芯片編碼接收芯片PT2262PT2260SC2260SC2262CS5211PT2272/SC2272/CS52121.2M無3.3M1.1M1.3M200K1.5M無4.3M1.4M1.

22、6M270K2.2M無6.2M2M2.4M390K3.3M無9.1M3M3.6M680K4.7M1.2M12M4.3M5.1M820K四、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過紅外遙控設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步掌握了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程和方法，掌握了PT2262和PT2272的工作原理，以及編碼和解碼的原理，紅外遙控的工作原理，對(duì)紅外遙控的設(shè)計(jì)及工作原理有了進(jìn)一步的理解。同時(shí)通過實(shí)踐把所學(xué)的抽象的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的電路中，增加多所學(xué)專業(yè)的興趣，和相關(guān)知識(shí)的理解。為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和深造打下了基礎(chǔ)。附錄表1、發(fā)射和接收原理圖 a）發(fā)射原理圖 b） 接收原理圖2、發(fā)射和接收電路元件清單 C）發(fā)射電路 d） 接收電路3、發(fā)射和接收PC

23、B圖 e）發(fā)射PCB圖 f）接收PCB圖4、發(fā)射和接收實(shí)物圖g) 發(fā)射實(shí)物圖 h) 接收實(shí)物圖項(xiàng)目四 EDA工具軟件的使用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 初步掌握軟件的使用方法；2) 初步掌握設(shè)計(jì)電路的圖形輸入法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)利用圖形輸入法，輸入、仿真簡(jiǎn)單邏輯電路，以掌握軟件的使用方法。三、 設(shè)計(jì)過程Quartus | 軟件的設(shè)計(jì)過程主要包括：1) 建立項(xiàng)目2) 輸入設(shè)計(jì)電路3) 設(shè)計(jì)編譯4) 設(shè)計(jì)仿真5) 設(shè)計(jì)下載具體如下：?jiǎn)螕鬴ilenew project wizard彈出 直接點(diǎn)擊next 在這里設(shè)計(jì)工程的儲(chǔ)存位置，名稱等，單擊next 由于沒有其他需要加入的文件，直接點(diǎn)擊next。如圖選擇芯片的系

24、列和型號(hào)，單擊next 不采用第三方的仿真工具可直接點(diǎn)擊next新建工程項(xiàng)目總結(jié)，在這里可以查看工程的路勁，項(xiàng)目名稱，頂層實(shí)體名，文件數(shù)量，芯片系列和型號(hào)等相關(guān)信息。核對(duì)無誤后，點(diǎn)擊finish，完成工程創(chuàng)建。點(diǎn)擊新建快捷鍵圖標(biāo)如圖選擇新建文件類型，點(diǎn)擊ok在彈出的原理圖編輯界面里，搭建需要設(shè)計(jì)的原理圖原理圖編寫如上圖所示，完成后點(diǎn)擊編譯快捷圖標(biāo)進(jìn)行編譯彈出編譯結(jié)果，如上圖所示，警告一般可以忽略。但錯(cuò)誤必須改正，如果遇到錯(cuò)誤，一定要排除后在進(jìn)行編譯，直至錯(cuò)誤消失。點(diǎn)擊新建快捷圖標(biāo)，選擇如上圖所示，創(chuàng)建仿真波形文件，點(diǎn)擊OK在空白處點(diǎn)擊右鍵在彈出的對(duì)話框里，點(diǎn)擊Node Finder點(diǎn)擊list

25、點(diǎn)擊添加 單擊OK鍵按真值表進(jìn)行設(shè)置仿真波形時(shí)序圖如下：點(diǎn)擊波形仿真快捷鍵圖標(biāo)，進(jìn)行波形仿真仿真成功后，進(jìn)行管腳分配，點(diǎn)擊pin planner快捷鍵圖標(biāo)彈出如下對(duì)話框雙擊location在彈出的下拉菜單里選擇合適的引腳，具體分配如下圖所示：完成管腳分配后，再次編譯編譯成功后，再次進(jìn)行波形仿真波形仿真成功后，再次分和對(duì)仿真結(jié)果，是否正確確定仿真結(jié)果無誤后，下載到實(shí)驗(yàn)箱，進(jìn)行實(shí)際的驗(yàn)證點(diǎn)擊編程快捷圖標(biāo)，下載到試驗(yàn)箱。經(jīng)測(cè)試達(dá)到設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)設(shè)的目標(biāo)。四、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)，初步掌握了EDA工具軟件的使用方法，設(shè)計(jì)電路的圖形輸入法，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行打下了基礎(chǔ)，通過自己動(dòng)手操作，對(duì)運(yùn)用該軟件

26、創(chuàng)建項(xiàng)目，等基本操作有了進(jìn)一步的掌握。同時(shí)也增加對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的信心，我相信通過不斷的訓(xùn)練，一定能更好的完成后續(xù)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目五 用MSI設(shè)計(jì)邏輯組合電路一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)掌握用MSI設(shè)計(jì)組合電路的方法；2)掌握數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器等MSI的邏輯功能和使用方法。二、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)利用圖形輸入法和MSI設(shè)計(jì)：輸出血型驗(yàn)證、單“1”檢測(cè)器等電路。三、設(shè)計(jì)要求1、輸出血型驗(yàn)證a) 利用74LS153和74LS00設(shè)計(jì)；b) 4輸入，1輸出；c) 當(dāng)受血者和需血者血型匹配時(shí)，指示燈亮；否則，指示燈不亮。2、單“1”檢測(cè)器：a) 以74LS138為核心設(shè)計(jì)；b) 當(dāng)輸入三位二進(jìn)制代碼X2X1X0中總共只有一個(gè)“1

27、”時(shí)，輸出指示位“1”，否則指示為“0”。四、 設(shè)計(jì)過程一、輸出血型驗(yàn)證：1、根據(jù)要求列出真值表：真值表000010001000101001100100001011011010111010000100101010110110110011101111101111112、 根據(jù)真值表和芯片的功能，搭建符合要求的電路 3、建立仿真波形，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真 4、驗(yàn)證仿真結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求后，分配管腳，把程序燒入芯片進(jìn)行驗(yàn)證 二、單”1”檢測(cè)：1、按要求列出真值表真值表000000110101011010011010110011102、根據(jù)真值表和所選用芯片的功能設(shè)計(jì)符合電路 3、編寫仿真波形，對(duì)所設(shè)

28、計(jì)的電路進(jìn)行軟件仿真 4、根據(jù)仿真的結(jié)果，判斷是否符合設(shè)計(jì)要求，符合要求后進(jìn)行管腳分配，下載到芯片進(jìn)行驗(yàn)證 五、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)掌握用MSI設(shè)計(jì)組合電路的方法；掌握了數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器等MSI的邏輯功能和使用方法。同時(shí)經(jīng)過設(shè)計(jì)電路的練習(xí)進(jìn)一步掌握了有關(guān)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)流程和仿真軟件的使用方法，為今后的實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。項(xiàng)目六 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 初步掌握小型數(shù)字系統(tǒng)的EDA設(shè)計(jì)方法；2) 初步學(xué)會(huì)層次化的設(shè)計(jì)方法；3) 掌握電路設(shè)計(jì)的HDL的圖形混合輸入方法。二、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)利用EDA工具設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘三、 實(shí)驗(yàn)要求1、計(jì)數(shù)顯示功能分、秒：60進(jìn)制，二位數(shù)碼管顯示（十進(jìn)

29、制）；時(shí)：24進(jìn)制，二位數(shù)碼管顯示（十進(jìn)制）。2、具有清零功能復(fù)位鍵按下，系統(tǒng)復(fù)位，顯示皆為0。3、校時(shí)功能時(shí)校準(zhǔn)鍵：小時(shí)遞增循環(huán)；分校準(zhǔn)鍵：分鐘遞增循環(huán)；秒校準(zhǔn)鍵：秒遞增循環(huán)。4、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與元器件：1) 數(shù)字電路與系統(tǒng)試驗(yàn)箱 1臺(tái)2) 計(jì)算機(jī) 1臺(tái)3) Quartus | 軟件 1套三、 實(shí)驗(yàn)過程該設(shè)計(jì)采用1KHz的輸入信號(hào)頻率，經(jīng)1000分頻得到所需的1Hz時(shí)鐘秒計(jì)數(shù)所需的頻率。1000分頻是有三個(gè)74160十進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)構(gòu)成：封裝：Clk：輸入1KHz的時(shí)鐘頻率，輸出有三頻率：分別是100HZ,10HZ,1HZ。為了防止按鍵抖動(dòng)，設(shè)計(jì)中利用D觸發(fā)器設(shè)計(jì) 了去抖動(dòng)電路封裝：秒和分計(jì)數(shù)器，

30、都是60進(jìn)制的，因此只需設(shè)計(jì)一個(gè)模60的計(jì)數(shù)器即可。模60計(jì)數(shù)器采用2片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160接成異步置零夫人60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器記成00000110時(shí)，擔(dān)任譯碼的四輸入與非門輸出低電平給RD端，將計(jì)數(shù)器置零，回到00000000狀態(tài)。具體電路如下圖所示：由于置零信號(hào)隨計(jì)數(shù)器被置零而立即消失，所以置零信號(hào)持續(xù)時(shí)間極短，如果觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)有快有慢，則可能動(dòng)作慢的觸發(fā)器還未來得及復(fù)位，置零信號(hào)就已經(jīng)消失了，導(dǎo)致電路的誤動(dòng)作，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在電路中加入了2個(gè)而輸入與非門構(gòu)成的SR鎖存器，以它的/Q端輸出的低電平作為計(jì)數(shù)器的置零信號(hào)。若計(jì)數(shù)器從00000000狀態(tài)開始計(jì)數(shù)，則在第60個(gè)計(jì)數(shù)輸入脈沖的上升沿到達(dá)時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)入00000110狀態(tài)，四輸入與非門輸出低電平，SR鎖存器置1，/Q端的低電平立刻將計(jì)數(shù)器置零。這時(shí)四