數(shù)字邏輯課程設(shè)計報告- 數(shù)字跑表

PAGEPAGE1《數(shù)字邏輯》課程設(shè)計報告題目：數(shù)字跑表目錄1設(shè)計任務(wù)書 32總體方案設(shè)計 32.1功能和邏輯需求分析 32.2總體方案設(shè)計 73單元模塊設(shè)計 83.160分/秒模塊設(shè)計 83.2百分秒模塊電路設(shè)計 84.總體電路設(shè)計 95電路調(diào)試與測試 104.1分/秒模塊 104.2百分秒單元模塊 106總結(jié) 10

1設(shè)計任務(wù)書設(shè)計一個能顯示分、秒、百分秒的數(shù)字跑表，要求：1）具有開始計時/暫停/繼續(xù)的功能；2）用6個數(shù)碼管分別顯示百分秒、秒和分鐘。2總體方案設(shè)計2.1功能和邏輯需求分析1.數(shù)字跑表需要兩個60進制數(shù)來實現(xiàn)秒和分鐘的計數(shù)，同時一個100進制數(shù)來實現(xiàn)百分秒的計數(shù)，所以我們用可編輯器件兩個GAL16V8和一個GAL22V10設(shè)計成計數(shù)器，使能產(chǎn)生60進制、100進制，在TDS-4實驗箱上6個數(shù)碼管顯示，實現(xiàn)數(shù)字跑表功能。原理框圖如下：ABEl-HDL代碼如下：分/秒：MODULEcnt_60declarations clockPIN1; cenPIN2; cleanPIN3; stopPIN4; q6..q4PIN18..16istype'reg'; q3..q0PIN15..12istype'reg'; jmPIN19istype'com'; D1=[q6..q4]; D0=[q3..q0];equations D1.clk=clock; D0.clk=clock; WHEN!cleanTHEN { D1:=0;D0:=0; } ELSEWHEN!stopTHEN{D0:=D0;D1:=D1;jm=jm;} ELSE { WHEN!cenTHEN { D1:=D1;D0:=D0; } ELSE { WHEN(D0==9)THEN { D0:=0; WHEN(D1==5)THEN { D1:=0; jm=1; } ELSED1:=D1+1; } ELSE { D0:=D0+1;D1:=D1; } } }END百分秒;MODULEcnt_100declarations clockPIN1; cleanPIN2; stopPIN3; q7..q4PIN21..18istype'reg'; q3..q0PIN17..14istype'reg'; jmPIN23istype'com'; D1=[q7..q4]; D0=[q3..q0];equations D1.clk=clock; D0.clk=clock; WHEN!cleanTHEN { D1:=0;D0:=0; } ELSEWHEN!stopTHEN{D1:=D1;D0:=D0;jm=jm;} ELSE { WHEN(D0==9)THEN { D0:=0; WHEN(D1==9)THEN { D1:=0; jm=1; } ELSED1:=D1+1; } ELSE { D0:=D0+1;D1:=D1; } }END2.通過利用74LS00與非門來控制脈沖輸入，來實現(xiàn)跑表的暫停和啟動。如圖：2.2總體方案設(shè)計3單元模塊設(shè)計3.160分/秒模塊設(shè)計如圖所示，使用GAL16V8芯片，其中引腳10和11接地，12-18連接晶體管，引腳3實現(xiàn)清零功能，引腳19產(chǎn)生進位信號。20接5V3.2百分秒模塊電路設(shè)計如圖所示，采用了GAL22V10使用百進制，其中引腳12和13接地，引腳24連接5V引腳2實現(xiàn)清零功能，引腳23產(chǎn)生進位信號，引腳14-21連接晶體管，引腳1接分頻器產(chǎn)生的100HZ的頻率4.總體電路設(shè)計5電路調(diào)試與測試5.1分/秒模塊把代碼燒錄在芯片后，我們按照電路圖把引腳接好，把進位信號接到LED燈。通過分頻器產(chǎn)生脈沖接到引腳1，經(jīng)過測試，實現(xiàn)了60秒的計數(shù)，而且每滿60，LED燈亮一次。5.2百分秒單元模塊把代碼燒錄在芯片后，我們按照電路圖把引腳接好，把進位信號接到LED燈。通過分頻器產(chǎn)生脈沖接到引腳1，經(jīng)過測試，實現(xiàn)了100秒的計數(shù)，而且每滿100，LED燈亮一次。6總結(jié)在此次的數(shù)字跑表設(shè)計過程中，讓我們學(xué)會了在實踐中發(fā)現(xiàn)錯誤，并解決錯誤，提高了我們動手能力和實際解決問題的能力。剛開始課程設(shè)計的時候，感覺還是比較吃力，因為對ABEL-HDL語言的語法還不大了解，如果不用可編輯的GAL芯片來完成實驗，會使實驗變得復(fù)雜，而且芯片導(dǎo)線多了很難保證都合格可用。所以經(jīng)過團隊的商量，我們都決定自學(xué)ABEL-HDL語言，并且初步把題目的要求分成了3個模塊，并在實驗當天有了初步的方案并把代碼打好并編譯成功。然而實驗當天又讓我們看到理論與實踐的差別，理論固然重要，但實踐過程中卻會出現(xiàn)不少我們忽略的問題，如芯片燒壞，導(dǎo)線壞了，進位不穩(wěn)定等問題，一開始都找不出什么原因。但這并沒使我們放棄，我們都抽出了空余時間到實驗室把芯片，導(dǎo)線，電路箱都測試后再做實