參考周《數字邏輯電路A》課程設計

1、數字邏輯電路課程設計概 述 數字邏輯電路課程設計是在教學基本實驗基礎上進行的系統(tǒng)應用設計，課程設計目的是讓學生通過動手動腦解決一兩個實際問題，應用并鞏固在數字邏輯電路課程中所學的理論知識和實驗技能。要求學生綜合運用所學理論知識，設計、整理具有較復雜功能的數字系統(tǒng)，并在實驗基本技能方面進行一次系統(tǒng)的訓練。使其基本掌握常用電子電路的一般設計方法，提高設計能力和實際動手能力。并且還可以培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題的能力和嚴謹的工作作風，為是適應今后從事電子電路設計，研制電子產品等工作打下良好的基礎。（一）課程設計的目的1. 熟悉數字系統(tǒng)的分析和設計方法；2. 熟悉合理選用集成電路元器件的方法；3.

2、 提高電路布線、布局以及檢查和排除故障的能力；4. 培養(yǎng)正確選用測試儀器和正確進行測試的能力；5. 培養(yǎng)書寫課程設計報告的語言文字表達能力。（二）數字電路設計的一般要求根據課程設計任務，從擬訂設計方案開始，進行電路設計，選擇合適的器件，畫出設計電路圖，通過安裝調試直至實現任務要求的全部功能。對電路要求布局合理、布線清楚、工作穩(wěn)定可靠，經實物驗收合格后，寫出完整的設計報告。 步驟：第1步 根據設計任務和要求選擇總體方案（畫框圖）；第2步 設計單元電路；第3步 選擇元器件；第4步 計算參數；第5步 畫出總體電路圖初稿；第6步 審圖；第7步 實驗（包括修改和測試性能）；第8步 畫出正式的總體電路圖。

3、（三）設計報告的要求 在將課程設計作為教學的一個環(huán)節(jié)時，設計報告一般包括以下幾個方面內容。1. 課程設計封面（包括設計題目名稱，實驗人和實驗時間）2.   課程設計的任務和要求；3 課程設計目的；4 課程設計所用實驗設備5.   原理電路圖的設計，包括以下幾部分：（1）考慮過哪些方案，分別畫出框圖，說明原理和優(yōu)缺點，經過比較后，選擇了哪種方案；（2）單元電路的設計和元器件的選擇；（3）畫出完整的電路圖和必要的波形圖，并說明主要電路的工作原理；（4）計算電路中的主要參數，并標記在電路圖中恰當位置；（5）在安裝調試過程中，遇到過哪些問題，

4、是怎樣解決的；（6）整理好性能測試數據并分析是否滿足要求；（7）有哪些收獲、體會，對今后的實驗有何建議；6 課程設計實驗結果與實驗總結附：數字邏輯電路課程設計課題表下面給出一些課程設計問題1、設計12翻1小時計數器2、汽車尾燈控制電路的設計1、 設計12翻1小時計數器設計要求：12小時計數器是按照“0102。120102。”規(guī)律計數。預備知識：學會用集成計數器設計N計數器，以及CC40161的功能表2、 列狀態(tài)表CP Q10 Q03 Q02 Q01 Q000 0 0 0 0 01 0 0 0 0 12 0 0 0 1 03 0 0 0 1 14 0 0 1 0 05 0 0 1 0 16 0

5、0 1 1 07 0 0 1 1 18 0 1 0 0 09 0 1 0 0 110 0 1 0 1 0 1 0 0 0 011 1 0 0 0 112 1 0 0 1 013 0 0 0 0 12、求復位信號和置位信號 由狀態(tài)轉換圖可知兩片CC40161十六進制計數器來改裝CC40161狀態(tài)圖略異步清零端 同步置數端 CT 計數控制端當用兩片CC40161當地位片計到10時，用異步清零端對低位片清零CR=Q03NQ01N當高位片Q10=1，低位片Q01=1時，也即12時，下一個時鐘脈沖到來以后它變?yōu)?， 故采用同步置數置1，LD0=Q01NQ10N LD1=Q01NQ10N高位片置0對于高位

6、片當地位片為10時才加1，故令其CT= Q03NQ00N所需器件74LS00 1片 DIP14 74LS161 2片 DIP16*2 74LS10 1片 DIP14 萬用板 15*15CM12翻1小時計數器電路CPCC40161CTTCTPD2D3D1D0Q3Q2Q1Q0·CC40161CTTCTPD2D3D1D0Q3Q2Q1Q0···VDDVDDVDD110723456914131211·········4325697101141312112 汽車尾燈控制電路的設

7、計1、 設計要求：假設汽車尾部左右兩側各有三個指示燈，A汽車正常運行時指示燈全滅；B右轉彎時右面三個指示燈按右循環(huán)依次點亮；C左轉彎時，左側三個指示燈依左循環(huán)依次點亮，D緊急剎車時，所有指示燈同時閃爍。2、 預備知識：了解相關芯片的功能，以及設計時序邏輯電路的方法設計步驟：1 列出尾燈與汽車運行狀態(tài)表開關控制 運行狀態(tài) 左尾燈 右尾燈S1 S2 D4D5D6 D1D2D30 0 正常運行 燈滅 燈滅 0 1 右轉彎 燈滅 按 D1D2D3順序循環(huán)亮1 0 左轉彎 按 D4D5D6點亮 燈滅1 1 緊急剎車 閃 爍1， 設計總體框圖2， 由于汽車左右轉彎時三個指示燈循環(huán)點亮，所以用三進制計數器控

8、制譯碼器順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點亮，由此得出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與給定條件（S1，S0，CP， Q1，Q0）的關系0是燈滅，1是燈亮3， 開關控制 三進制計數器 六個指示燈4， S1 S0 Q1 Q0 D4D5D6 D1D2D30 0 × × 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 0101 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 10 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 × × CP 3設計單元電路三進制接觸器可有JK觸發(fā)器組成汽車尾燈電路

9、，其顯示驅動電路有六個發(fā)光二極管和六個反向器組成，譯碼器為74LS138和六個非門電路組成。其三個輸入端A2A1A0分別接S1 Q1，Q0而Q1，Q0是三進制計數器的輸出，當S=0時，使能信號A=G=1計數器的狀態(tài)為0 0 0 11 0時，74LS138對應的輸出端012依次為零，即反向器G1G2G3輸出也依次為零，故指示燈D1D2D3點亮，S1=1時，456依次有效，即反向器G4G5G6輸出也依次為零，故指示燈D4D5D6點亮，當G=0，A=1時74LS138全無效，G1G2G3 G4G5G6輸出全為1，指示燈滅，當G=0時A=CP，指示燈閃爍 開關控制 使能信號 S1 S0 CP G A

10、0 0 × 0 1 0 1 × 1 1 1 0 × 1 1 1 1 CP 0 CP G=S1S0 A=S1S0 +S1S0CP 所需器件： 電阻：200歐 6個 10K 2個 74LS76 1片 DIP16×2 74LS04 2片 DIP14×2 74LS00 2片 DIP14×3 74LS10 1片 DIP14 74LS86 1片 DIP14 74LS138 1片 DIP16 雙向開關 2個 發(fā)光二極管 6個 萬用板15*15CM74LS138Y0Y6Y1Y2Y4Y5G2AG2BA2A1A0G1=11J1K1Q1Q2J2K2Q2Q11CP+5V+5VS1S0+5V200*6D1D6G1­­­G674LS04G7­­­G1274LS0