數(shù)字電路萬年歷

1、萬 年 歷 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告班 級(jí)：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)年 級(jí)：2011級(jí)名 字：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：阿 壩 師 專 電 子 信 息 工 程 系 引言電子萬年歷作為電子類小設(shè)計(jì)不僅是市場上的寵兒，也是現(xiàn)代生活不可或缺的電子器件。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)與發(fā)展，信息技術(shù)的逐漸提高各式各樣的萬年歷層出不窮。所以，電子萬年歷無論作為課程設(shè)計(jì)題目還是練習(xí)題目都是很有價(jià)值。萬年歷設(shè)計(jì)報(bào)告一、 設(shè)計(jì)題目萬年歷的設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)要求1、 能夠顯示“年”“月”“日”“星期”“時(shí)”“分”“秒”。2、 必須符合實(shí)際，如：在閏年的2月只能顯示29天、3、 應(yīng)該做到智能的進(jìn)位。4、 用74LS90、74LS160、74LS161

2、及必要的門電路去實(shí)現(xiàn)。三、 設(shè)計(jì)目的1、 通過本課程的設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)獨(dú)立思考、綜合用所學(xué)有關(guān)的相應(yīng)知識(shí)的能力，能更好的掌握數(shù)電課堂所學(xué)知識(shí)。2、 掌握proteus的基本用法和仿真。四、設(shè)計(jì)原理萬年歷由年、月、日、星期、時(shí)、分、秒組成，其中六十進(jìn)制的有分和秒；二十四進(jìn)制的有小時(shí)；十二進(jìn)制的有月；年用十進(jìn)制表示；因此該電路主要有十進(jìn)制、十二進(jìn)制、二十四進(jìn)制、和六十進(jìn)制組成；在數(shù)字電路中有很多集成芯片可以實(shí)現(xiàn)以上的進(jìn)制，如：74LS160、74LS190、但是在本實(shí)驗(yàn)中為了方便我們選擇74LS160和74LS90及必要的門電路；脈沖有兩種選擇一種是同步觸發(fā)，另一種是異步觸發(fā)，因?yàn)榭紤]到不同人有不同

3、的選擇，在此設(shè)計(jì)中根據(jù)需要選擇不同的觸發(fā)方式。圖 1星期秒分時(shí)CP日閏年、平年、二月、大月和小月的控制信號(hào)年月進(jìn)位信號(hào)控制信號(hào)本設(shè)計(jì)主要由五大部分構(gòu)成，即：時(shí)分秒、星期、日、月、年的控制。整體設(shè)計(jì)見圖1。為了直觀我們用7段數(shù)碼管來顯示。四、 仿真軟件在Proteus軟件上仿真五、 設(shè)計(jì)步驟1、時(shí)、分、秒由設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)框架的分析可以得到在這里使用60進(jìn)制用在分鐘和秒鐘的計(jì)數(shù)上面，而小時(shí)我們使用二十四進(jìn)制；由我們?nèi)粘Ｉ畹某ＷR(shí)可以知道通常時(shí)、分、秒的計(jì)數(shù)往往是從“0”開始的，并且都是兩位數(shù)組成他們分別為十位和個(gè)位。對(duì)于秒鐘，秒鐘到了59之后秒鐘的十位和個(gè)位都?xì)w零，同時(shí)向“分鐘”輸出一個(gè)進(jìn)位信號(hào)使得

4、分鐘在原來的狀態(tài)下加1，然后進(jìn)入下一輪計(jì)數(shù)。對(duì)于分鐘，分鐘到了59之后分鐘的十位和個(gè)位都?xì)w零，同時(shí)向“小時(shí)”輸出一個(gè)進(jìn)位信號(hào)使得小時(shí)在原來的狀態(tài)下加1，然后進(jìn)入下一輪計(jì)數(shù)。對(duì)于小時(shí)到了23之后小時(shí)的十位和個(gè)位都?xì)w零，同時(shí)向“天”和“星期”輸出進(jìn)位信號(hào)使得天在原來的基礎(chǔ)上加1，然后進(jìn)入下一輪計(jì)數(shù)。74LS90這塊(2510)加計(jì)數(shù)芯片能滿足設(shè)計(jì)時(shí)分秒的要求，仿真如圖2。用74LS90這塊芯片來控制時(shí)分秒很方便，它是同步清0，所以一到“60”我們就讓其清0。控制“秒”這塊芯片的標(biāo)號(hào)我采取“A”，即秒得第一個(gè)字母。M6和M7相與后作為分的進(jìn)位信號(hào)；控制“分”這塊芯片的標(biāo)號(hào)我采取“B”，即分的第一個(gè)字

5、母。B6和B7相與后作為小時(shí)的進(jìn)位信號(hào)。圖2秒的清0信號(hào)，也是“分”的進(jìn)位信號(hào)分的清0信號(hào)，也是“時(shí)”的進(jìn)位信號(hào)74ls90這塊芯片有置“9”的功能，并且是搞電平有效，這里我們沒有用到此功能所以我們把置“9”端全部接成低電平使其無效。2、星期控制星期的芯片是一個(gè)七進(jìn)制計(jì)數(shù)器，我們使用的是74LS161十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，也就是說要實(shí)現(xiàn)星期的控制我們首先要做的就是將74LS161十進(jìn)制計(jì)數(shù)器做成一個(gè)七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。置1后，就顯示星期一到星期七。(D1、D2、D3形成一個(gè)七的進(jìn)制) 3、閏年、平年的判斷：（1） 十、個(gè)位不全為零千百位為任意數(shù) 由實(shí)際得到的真值表為： 0000010110101101111

6、0110000×1 326754018 9××××××111819××××××10 101113 1216171514 （2） 十、個(gè)全為零時(shí)與（1）相同 閏年的函數(shù)表達(dá)式為 平年為4 、月的區(qū)分：用F來表示月份的置數(shù)。可以用譯碼器74LS138來區(qū)分大、小、2月：1、3、5、7、8、10、12為大月，用與非門連接起來，再與31天用與門連接；4、6、9、11為小月，與30天用與門連接起來；2月與28天、（平年）用與門連接起來，與29天、Y（閏年）連接起來。最后用或門

7、將四種狀態(tài)連接起來，只要滿足其中一種日期就清零置1，月也進(jìn)1。即 將用與門連接起來構(gòu)成12進(jìn)制的置數(shù)器，到12后就向年進(jìn)位，同時(shí)置1。5、日期用E來表示日期的置數(shù)信號(hào)。用兩個(gè)74LS161置數(shù)器構(gòu)成，要做成31天，30天，29天，28天與月份構(gòu)成日期的清零置數(shù)端，用來進(jìn)位和置數(shù)。整體設(shè)計(jì)圖為（含校正電路）：六設(shè)計(jì)校正電路現(xiàn)在的萬年歷必須要有校正電路才能符合生活實(shí)際，也方便用戶使用！校正電路只需改變原來的CP，如圖：七設(shè)計(jì)體會(huì)1、必須對(duì)芯片的功能熟悉，如：74LLS90、是異步清零；74LS160是同步置數(shù)；74LS161不僅有異步清零功能也有同步并行置數(shù)功能；2、電路設(shè)計(jì)中的進(jìn)位信號(hào)干擾非常大。在實(shí)驗(yàn)中星期、日、月可能出現(xiàn)“0”的狀況，而這又是現(xiàn)實(shí)中不允許出現(xiàn)的，所以在電路中就必須要有校正電路。通過校正電路來控制“星期0”、“0日”、“0月”的不出現(xiàn)；3、閏年的判斷方法：即當(dāng)不為整百的時(shí)候能被“4“整除的數(shù)以及當(dāng)為整百時(shí)能被”400“整除的數(shù)就為閏年。（詳細(xì)步驟見4.閏年、平年的判斷）；4、用74LS138接成4