數(shù)電-課程設計-60進制計數(shù)器

課程設計說明書用紙NO.PAGE1沈陽大學一、設計方案論證1、選擇論證的基本過程1）概述：本文由wzp原創(chuàng),僅供不知如何寫課程設計的同學參考請勿抄襲本設計為一個60進制計數(shù)器。每隔1s，計數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時間。當定時器遞增到59時，定時器會自動返回到00顯示，然后繼續(xù)計時。整個計數(shù)過程中，X1即發(fā)光燈會顯示進位信號。本設計主要設備是兩個74LS160同步十進制計數(shù)器，并且由300HZ，5V電源供給。2、設計方案框圖使用300HZ時鐘信號作為計數(shù)器的時鐘脈沖。根據(jù)設計基理可知，計數(shù)器初值為00，按遞增方式計數(shù)，增到59時，再自動返回到00。此電路可以作為簡易數(shù)字時鐘的分鐘顯示。下圖為60進制計數(shù)器的總體框圖。譯碼顯示譯碼顯示十進制計數(shù)器（十位）譯碼顯示譯碼顯示十進制計數(shù)器（十位）十進制計數(shù)器（個位）時鐘脈沖置數(shù)進位圖1系統(tǒng)總體框圖二、單元電路設計1、十進制計數(shù)器（個位）電路本電路采用74LS160作為十進制計數(shù)器，它是一個具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進制上升沿計數(shù)器。功能表如下表1十進制計數(shù)器功能表CPRD`LD`EPET工作狀態(tài)×0××置零↑10××預置數(shù)×1101保持×11×0保持↑1111計數(shù)連接方式如圖：圖2十進制計數(shù)器（個位）2、十進制計數(shù)器（十位）電路圖3十進制計數(shù)器（十位）3、時鐘脈沖電路圖4時鐘脈沖電路4、置數(shù)電路圖5置數(shù)電路5、進位電路圖6進位電路6、譯碼顯示電路圖7譯碼顯示電路三、繪制原理圖1、完整原理圖圖7計數(shù)器原理圖2、選定儀器列表儀器名稱型號數(shù)量用途同步十進制計數(shù)器74LS1602片極聯(lián)構成60進制計數(shù)器與門與非門非門74LS21D74LS00D74LS04D各1個輔助設計構成其他計數(shù)器共陰極顯示器DCD-HEX2只顯示數(shù)字計數(shù)電壓源1個提供脈沖電壓表二原理圖儀器列表四、測試方案測試步驟：進入Multisim7界面圖8軟件頁面右擊空白處，選擇放置元件，進入元器件選擇區(qū)，選擇要放置的元件，然后單擊好。圖9放置元件3）放置好各種器件之后，即可進行線路連接，同時標明所需參數(shù)值。設置元器件的參數(shù)時，用鼠標雙擊，彈出屬性對話框，分別給元件賦值，并設置名稱標號。圖10元器件屬性圖4）確認電路無誤后，即可單擊仿真按鈕，實現(xiàn)對電路的仿真工作。5）觀察結果看是否與理論分析的預測結果相同。五、測試驗證結果與分析1、驗證結果以下兩個仿真結果分別是計數(shù)器計數(shù)的仿真起點00和仿真終點59，之后計數(shù)器會自動恢復原來的00起點繼續(xù)進行循環(huán)計數(shù)，并且進位輸出燈會在59時發(fā)光。圖1160進制計數(shù)器起點00圖1260進制計數(shù)器終點592、理論分析本計數(shù)器由兩個10進制計數(shù)器構成60進制計數(shù)器的接線圖，右邊的10進制計數(shù)器作為個位，左邊的10進制計數(shù)器作為十位。輸入端全部接地，計數(shù)開始循環(huán)一周后通過置位法自動進行歸00，之后再繼續(xù)循環(huán)計數(shù)。圖1360進制計數(shù)器的接線圖計數(shù)器的狀態(tài)轉換圖如下圖14計數(shù)器顯示的狀態(tài)轉換圖六、設計體會1、設計特點本設計具有直觀的圖形界面。整個操作界面就像一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標可用導線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實物相似，測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實儀器上看到的。它們利用仿真產生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，分析范圍很廣，并可以將一個分析作為另一個分析的一部分的自動執(zhí)行。兼容性好的信息轉換，提供了轉換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法，可以輸出原理圖到PCB布線（如Ultiboard、OrCAD、PADSLayout2005、P-CAD和Protel）；輸出仿真結果到MathCAD、Excel或LabVIEW；輸出網(wǎng)絡表文件；向前和返回注；提供互聯(lián)網(wǎng)共享文件。2、個人心得本設計原理簡單，結構清晰，較為容易仿真成功。從本次課程設計中使我獲益匪淺，首先使我對數(shù)電這門課程有了更深的體會，通過對60進制計數(shù)器的設計使我將以前所學的理論知識運用到實際中去，使用Multisim軟件進行仿真，使我找到了很多以前沒有完全理解的知識，通過再次查找資料，我又學會了很多。本次課程設計也反映出很多問題，比如競爭—冒險現(xiàn)象是很常見的，并且消除此現(xiàn)象并不是很容易，尤其是對結構復雜的電路而言，往往消除了一處競爭—冒險現(xiàn)象，又產生了另一處，此問題需要我以后多加注意。七、參考文獻[1]彭介華.電子技術課程設計指導[M].北京：高等教育出版社，2002.6：23—42[2]王傳新.電子技術基礎——分析、調試、綜合設計[M].北京：高等教育出版