數(shù)字電路EDA課程設(shè)計--多功能數(shù)字電子鐘

1、數(shù)字電路EDA課程設(shè)計報告 專業(yè)：電氣工程及其自動化 班級：3班 姓名：何鈺祥 學(xué)號：090301031106 合 指導(dǎo)老師：朱如琪，趙慧 制作日期：2021/06/23多功能數(shù)字電子鐘實驗?zāi)康模?這個設(shè)計過程讓我們將以前所學(xué)過的知識加以穩(wěn)固，同時將所學(xué)習(xí)到的新知識予以實踐，綜合新舊知識并運用這些只是到使用層面，把所有頭腦中的知識形象化了。通過設(shè)計制作，不僅僅是讓我們學(xué)到知識更讓我們掌握了電子電路設(shè)計中的經(jīng)驗和得到了難得的動 會?？傊@次設(shè)計的目的是使我們掌握本專業(yè)的知識并運用到實際生活中去。Maxplus 2是此次設(shè)計的主要工具軟件。多功能數(shù)字電子鐘結(jié)構(gòu)分為六大模塊秒，分，時，校時，時段，整

2、點報時。要求對時，分，秒進行計時和顯示。具有手動校時功能。具有整點報時功能，從59min50s起，每隔1s發(fā)出1次低音“嘟，連續(xù)4次，59s時發(fā)出高音“噠。工作原理示意圖：輸入變量：時鐘CPS，校分變量為SWH，SWM；輸出變量：小時計時H【7.4】，H【3.0】為8421BCD碼輸出，期時鐘為CPH；分計時M【7.4】，M【3.0】為8421BCD碼輸出，其時鐘為CPM；秒計時S【7.4】，S【3.0】為8421BCD碼輸出，其時鐘為CPS；報時FU和時段控制變量Z等。1.秒，分計時功能電路模塊邏輯電路原理簡述：由兩片74161和門電路組成；S【3.0】做個位計數(shù)，S【7.4】做十位計數(shù)；個

3、位為9時，在時鐘作用下個位計數(shù)器置零，十位做加1計數(shù)；當(dāng)邏輯電路輸出S為59時，在時鐘作用下計數(shù)器同步置零；進位信號是低電平有效，而且與CPS。 仿真波形分析仿真波形可知：S【3.0】做個位計數(shù)，S【7.4】做十位計數(shù)；邏輯電路輸出為59時，在時鐘作用下計數(shù)器同步置零；個位計數(shù)為9時，在時鐘作用下個位計數(shù)器置零，十位做加1計數(shù)。符合秒計時規(guī)律，邏輯電路設(shè)計正確。2.小時計時功能電路邏輯電路原理簡述：有兩片74161和門電路組成；H【3.0】做個位計數(shù)，H【7.4】做十位計數(shù)；個位計數(shù)為9是看，在時鐘作用下個位計數(shù)器置零，十位做加1計數(shù)；當(dāng)邏輯電路輸出H為23時，在時鐘作用下計數(shù)器同步置零；進位

4、信號是低電平有效，而且與CPS。 仿真波形分析仿真波形可知：H【3.0】做個位計數(shù)，S【7.4】做十位計時；邏輯電路輸出為23時，在時鐘作用下計數(shù)器同步置零；個位計數(shù)為9時，在時鐘作用下個位計數(shù)器置零，十位做加1計數(shù)。結(jié)論是符合時計時規(guī)律，邏輯電路設(shè)計正確。3.小時，分及秒計時功能電路級聯(lián)數(shù)字電子鐘最根本的計時電路在CPS秒時鐘作用下，其電路輸出變量為H【7.0】，M【7.0】及S【7.0】，按8421碼正常走時，電路為異步時序邏輯電路。仿真波形仿真波形分析：在秒時鐘作用下，電路正常走時。分析過程完全符合多功能數(shù)字電子鐘最根本的計時功能，邏輯電路設(shè)計正確。4.校時功能電路邏輯電路原理簡述：由譯

5、碼器，與非門和非門電路組成的校時，校分邏輯電路；輸入變量為，及，輸出變量為，；時電路功能為“校時，時為“校分，時電路功能為正常走時。仿真波形仿真波形分析：在時，電路完成“校時功能，即；時電路完成“校分功能；在時，電路正常走時。分析過程完全符合多功能數(shù)字電子鐘校時功能，邏輯電路設(shè)計正確。邏輯電路原理簡述：輸入變量為H7.0,與比擬信號BL7.0 =00000110和BH7.0=00011000作比擬,時控電路的輸入變量為H7.0小于6或大于18時電路功能為輸出Z1，即電路開通，否那么Z=0電路關(guān)閉 ；前者設(shè)H5|H4|H3=HX,取HXH2H1H0位與0110比擬;后者取H5H4H3H0位與01

6、10比擬，小于0110或大于0110時 。仿真波形仿真波形分析：由仿真波形分析得知在時段控制上，即在上午0：00直到下午1：00期間，輸出變量Z0，以外時段輸出變量Z1，分析過程完全符合多功能數(shù)字電子鐘時段控制功能，邏輯電路設(shè)計正確。 邏輯電路原理簡述：由與非門和非門電路組成的組合電路；輸入變量為M7.0、S7.0以及矩形波1Khz、500hz,輸出變量為FU；當(dāng)M7.0 =01011001、 S7.0 =01010001，時，即51、 53、 55、 57、秒時電路功能為報4聲低音，F(xiàn)U= 500hz，注意這時S3=0； 當(dāng)59秒時，即S31時。仿真波形1選用器件如下點擊OK完成添加2分配輸

7、入，輸出在器件上的引腳號，步驟如下3引腳分配后重新編譯一次4對器件進行下載完成后可在開發(fā)板上看到所設(shè)計電路的演示結(jié)果在此次課程設(shè)計中我遇到了很多問題，也學(xué)到了很多東西。第一， 對于電路圖，我是似懂非懂。遇到無法理解的局部，就查找課本，根據(jù)課本理論來理解電路，還有就是老師的課件。通過解決問題，加深了對電子技術(shù)根底的理解，也弄懂了很多以前沒弄懂的得方。第二， 在MAXplus2仿真波形時，不知道如何置零，置1。每當(dāng)遇到這種問題是，我都會找同學(xué)求助，在同學(xué)的幫助下，做出了仿真波形。過后，自己在寢室里重新獨立的在做一遍，把仿真中的每一個問題弄懂弄通。第三， 不知道如何分配管腳。我圖上的管腳是同學(xué)幫我弄的，當(dāng)時我還不是很清楚，通過這份報告，我知道了如何分配管教。我圓滿的完成了這次的課程設(shè)計，通過這次課程設(shè)計，我對所學(xué)的知識有了一個新的認(rèn)識。原來，我們學(xué)到的不僅僅是理論知識，再往前進一步就可以把理論化為實際