課程設計報告--循環(huán)碼計數(shù)器

1、<p>　　課 程 設 計 說 明 書</p><p>　　題目： 循環(huán)碼計數(shù)器 </p><p>　　課程設計（論文）任務書</p><p>　　院（系）：電氣工程學院 基層教學單位：電子實驗中心 </p><p>　　說明：此表一式四份，學生、指導教師

2、、基層教學單位、系部各一份。</p><p>　　2013年 3月14日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 設計說明………………………………………………………</p><p>　　1.1 設計思路………………………………………………………</p><p&

3、gt;　　1.2 模塊介紹 ………………………………………………………</p><p>　　1.3 真值表…………………………………………………………</p><p>　　第2章 原理圖……………………………………………………………</p><p>　　第3章 波形仿真圖 ……………………………………………………</p><p>　　

4、第4章 管腳鎖定及硬件連線……………………………………………</p><p>　　總結 …………………………………………………………………</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　第一章 設計說明</p><p><b>　　1.1 設計思路</b>&l

5、t;/p><p>　　以格雷碼循環(huán)的四位循環(huán)碼計數(shù)器，首先就考慮到應該用觸發(fā)器來使其實現(xiàn)，最終選定JK觸發(fā)器。通過卡諾圖計算出循環(huán)碼計數(shù)器的狀態(tài)方程，并得出相應驅動方程，及進位輸出方程。進位時用進位指示燈表示需要用進位輸出去控制指示燈，同時蜂鳴器蜂鳴5秒，這5秒鐘是計數(shù)器的一個時鐘周期。也就是頻率為0.2Hz，頻率組中沒有此頻率的時鐘信號，故選用2Hz的時鐘信號，用74160芯片進行分頻。彩燈表示輸出，直接將各觸發(fā)器

6、的輸出信號接各彩燈即可。用兩位數(shù)碼管顯示16種狀態(tài)的十進制表示，需要提前對觸發(fā)器的輸出信號進行處理。，需要一個比較器及一個加法器，十六進制轉化為ＢＣＤ碼顯示：大于等于10的數(shù)得加6進1，其他數(shù)就不改變。比較器選用74HC85，加法器選用74LS283。加以一定的邏輯代數(shù)運算即可。</p><p>　　格雷碼：００００→０００１→００１１→００１０→０１１０→０１１１→０１０１→０１００→１１００→１１０１→１１１

7、１→１１１０→１０１０→１０１１→１００１→１０００</p><p>　　1.2 模塊介紹</p><p>　　該設計模塊：分頻器、循環(huán)碼計數(shù)模塊、十六進制轉化ＢＣＤ碼模塊彩燈輸出模塊、進位輸出及蜂鳴模塊、數(shù)碼管顯示模塊。前三模塊為主要模塊、</p><p>　　分頻器74160（十分頻）：</p><p><b>　　循環(huán)碼計

8、數(shù)器模塊：</b></p><p>　　兩個74112芯片用來實現(xiàn)格雷碼計數(shù)，各片芯片中含有兩個JK觸發(fā)器，分頻器的進位輸出為觸發(fā)器提供時鐘信號。</p><p>　　十六進制轉換ＢＣＤ碼模塊</p><p>　　123符號如下圖所示。上面電路圖中四個輸入信號分別是四個觸發(fā)器的輸出信號。通過比較器、加法器及相關運算器使四位的十六進制轉換為八位的ＢＣＤ輸出

9、。</p><p><b>　　123符號</b></p><p><b>　　數(shù)碼管顯示模塊：</b></p><p><b>　　1.3 真值表</b></p><p><b>　　第二章 原理圖</b></p><p>

10、;　　111111模塊的內部詳圖就是模塊介紹中計數(shù)器模塊圖。123部分模塊介紹中123部分。</p><p>　　第三章 波形仿真圖</p><p>　　CLK——輸入時鐘信號 speaker——蜂鳴器</p><p>　?。眩?，,Ｑ２，Ｑ１，Ｑ０——分別表示彩燈Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１８</p>

11、<p>　　Ｄ７，Ｄ６，Ｄ５，Ｄ４，Ｄ３，Ｄ２，Ｄ１，Ｄ０——兩個四位數(shù)碼管</p><p>　　第四章　　管腳鎖定及硬件連線</p><p><b>　　管腳鎖定：</b></p><p>　　輸入時鐘信號ＣＬＫ鎖定６９號引腳（外接）</p><p>　?。眩场ⅲ眩?、Ｑ１、Ｑ０分別鎖定７４,７１,７０,６８號

12、引腳（外接）</p><p>　　指示燈Ｃ鎖定１２號引腳（內鎖）</p><p>　　蜂鳴器speaker鎖定38號引腳（內鎖）</p><p>　　位控位ss2鎖定97號引腳（內鎖）</p><p>　　位控位ss1鎖定96號引腳（內鎖）</p><p>　?。模?、Ｄ６、Ｄ５、Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０分別鎖定１４

13、８、１４７、１４４、１４３、１４２、１４１、１４０、１３９號引腳</p><p><b>　　硬件連線：</b></p><p>　　將６９號引腳與２Ｈｚｃｌｋ引腳２０號用導線連接</p><p>　　將７４、７１、７０、６８號引腳分別與Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１８號引腳用導線連接</p><p><b>　　

14、總結</b></p><p>　　在為期一個星期的ＥＤＡ課程設計中，我學到了很多東西。前只聽說過ＥＤＡ技術到現(xiàn)在對該技術有一定了解與掌握，并且會運用。知道如何去設計循環(huán)碼計數(shù)器，怎樣將十六進制數(shù)轉換ＢＣＤ碼表示。</p><p>　　在設計開始的時候，我都不清楚格雷碼表示的計數(shù)器該如何表示，只在腦海中有一點點印象　可以用觸發(fā)器來制作；不明白十六進制ＢＣＤ碼之間如何通過電器件去轉

15、換。設計的過程中并不是特別順利，有一些磕磕碰碰，對軟件的不熟悉，對一些器件功能的記憶有點模糊，只能慢慢的去學習，去翻閱書籍加深記憶</p><p>　　開始使用ＥＤＡ軟件時，常常一不小心就會加上額外節(jié)點，使不該連接的線路連接上，往往在調試時有錯誤報出卻不明白為什么出錯。還以為自己設計的原理圖出現(xiàn)問題，就去更改自己的電路圖，還出現(xiàn)一些無法更改的問題，提示所選芯片內部有問題。后來跟同學討論才發(fā)現(xiàn)原來是點鼠標時不小心加

16、上的額外節(jié)點。設計的過程中，仔細點是十分必要的，可以少浪費時間。在選擇編程器器件及管腳鎖定過程，不小心選錯了芯片，有很多管腳號碼沒有，無法進行鎖定，剛開始我以為軟件出問題了，后來通過請教老師才可能是芯片選差了。驗實驗箱時老師提醒應該用兩位數(shù)碼管顯示，之后又開始重新設計轉換電路。</p><p>　　這過程確實對我來說真的十分寶貴，感謝老師們的悉心指導及同學們的幫助，今后我會更加努力的。</p>&l