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1、电子技术课程设计总结报告题 目： 6 进制计数器学生姓名： 系 别： 专业年级：电气工程及其自动化本科 X 班 指导教师： 201X 年 X 月 X 日2目录一、设计任务与要求 .3二、方案设计与论证 .3三、电路设计与参数计算 .3四、主要芯片介绍 .6五、操作过程与操作结果 .9六、安装与调试 .9七、性能测试与分析 .9八、结论与心得 .9九、参考文献 .113一、设计任务与要求设计任务：1、用 JK 触发器、与非门以及必要的门电路设计六进制计数器； 2、熟悉触发器电路的工作原理；设计要求：1巩固加深对触发器、与非门和数码管的基本知识，提高综合运用电子技术知识的能力；2计数器具有技术功能
2、且计数器的初始状态为 Q2Q1Q0=0003培养参考查阅文献，独立设计、思考、钻研电子技术相关问题的能力；4通过实际制作安装电子线路，学会单元电路以及整机电路的调试与分析方法；5掌握相关电子线路工程技术规范以及常规元器件的性能技术指标；6掌握绘制电路图的能力；7培养严肃认真的工作作风与科学态度，建立严谨的工程技术观念；8培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。二、方案设计与论证试验要求用 JK 触发器设计一个 6 进制加法计数器，我们采用了双 JK 的74LS112 触发器，运用 JK 触发器的特性方程，同时用同步时序电路来对电路进行控制。试验中的与门用 74LS00 来完成与门的功能，用两
3、个与非门相接作为非门用。计数器要求每输入一次 CP 脉冲就进行一次加一运算，通过 74LS112 触发器和 74LS00 与非门组成的逻辑电路将输入的 CP 脉冲信号转化为七段数码管的显示，使数码管完成从 05 的循环显示。方案的可行性论证：按照实验原理图连接电路，接入电源及适合频率的 CP 脉冲，先将显像管清零，再相应的将接线接上高或低电平，若最终数码管以相同的周期分别从 0 到5 输出，则该方案可行有效。三、电路设计与参数计算1、单元电路设计和参数计算状态编码按照习惯，我们取二进制的（000101）为 S0S5 的编码，于是得到下表的状态编码表（表 1）S0 S1 S2S3S4S5/0 /
4、0/0/0/0/1Q2Q1Q0 /CO图 14状态转换表写方程驱动方程：JK 触发器的状态方程：状态编码状态序号 Q2 Q1 Q0进位输出COS0 0 0 0 0S1 0 0 1 0S2 0 1 0 0S3 0 1 1 0S4 1 0 0 0S5 1 0 1 1表 102QCO10JK20101202012QQn1100n5该电路的时序图为114121513161 ttttCPpQ0Q1Q2tCO2、总原理图63、元件清单元件名称 主要参数 数量74LS112 双 JK 触发器 274LS00 与非门 274LS48 七段数码管译码器驱动器 1七段数码管 1四、主要芯片介绍JK 触发器当信号为
5、双端输入时，JK 触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。JK 触发器常被用作缓冲存储器，移位寄存器和计数器。本实验74LS112 双 JK 触发器，是下降边沿触发的边沿触发器。引脚功能及逻辑符号如下图所示。7JK 触发器的状态方程为：Qn+1 J n Qn，下降沿触发 JK 触发器的功能如表。74LS112 双 JK 触发器引脚排列及逻辑符号JK 触发器功能表 注：-任意态 -高到低电平跳变 -低到高电平跳变 Qn（ n ）- 现态 Qn+1（ n+1 ）-次态 -不定态 输 入 输 出 D D CP J K Qn+1 n+10 1 1 01 0 0 10 0 1 1 0 0 Q
6、n n1 1 1 0 1 01 1 0 1 0 11 1 1 1 n Qn1 1 Qn n874LS 与非门74LS00 从属于 TTL 门系列。它是一个内部含有四个双输入的与非门芯片。其 14脚接+5V 电压；7 脚接地；其功能表达式可记为： 当 AB 都为高电平1时,输出为高电平0；当 AB 都为低电平0时,输出为高电平1；当 AB 异同时：即一个为低电平0,一个为高电平1时，输出为高电平1。其内部结构如图所示：74LS487 段显示译码器 74LS48 是输出高电平有效的译码器974LS48 除了有实现 7 段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（YaYg）端外，7448 还引入了
7、灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI） ，以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。 由 7448 真值表可获知 7448 所具有的逻辑功能：（1）7 段译码功能（LT=1，RBI=1）在灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI）都接无效电平时，输入 DCBA经 7448 译码，输出高电平有效的 7 段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。除 DCBA = 0000 外，RBI 也可以接低电平，见表 1 中 116 行。（2）消隐功能（BI=0）此时 BI/RBO 端作为输入端，该端输入低电平信号时，表 1 倒数第 3 行，无论LT 和 RBI 输入什么
8、电平信号，不管输入 DCBA 为什么状态，输出全为“0” ，7段显示器熄灭。该功能主要用于多显示器的动态显示。（3）灯测试功能（LT = 0）此时 BI/RBO 端作为输出端，端输入低电平信号时，表 1 最后一行，与及 DCBA输入无关，输出全为“1” ，显示器 7 个字段都点亮。该功能用于 7 段显示器测试，判别是否有损坏的字段。（4）动态灭零功能（LT=1，RBI=1）此时 BI/RBO 端也作为输出端，LT 端输入高电平信号，RBI 端输入低电平信号，若此时 DCBA = 0000，表 1 倒数第 2 行，输出全为“0” ，显示器熄灭，不显示这个零。DCBA0，则对显示无影响。该功能主要
9、用于多个 7 段显示器同时显示时熄灭高位的零。五、操作过程与操作结果根据实验原理图连接好电路，将电源、输入信号等接通，打开开关，开始输入CP 脉冲，观察 7 段显示器的数值是否为 05 的循环变化。首次验证，连接上电源后，显示管的 7 段没有一处显示，同时电源电压指针又从+5V 归零，说明线路中存在短路。一一排查未果后修正原理图，发现错误加以完善。重新更换电路板焊接电路后，重新接入电源及脉冲，多次调试后显像管按要求显示，原理图证明正确。 六、安装与调试电路组装完成后进行相应的调试工作（1）静态调试断电的情况下，检测是否按照原理图与接线引脚正确相连；10用电压表测试是否存在虚焊，接在含有焊点的电
10、线两头，若示数显示为 0 证明连接完好，若示数显示为 1.证明断路；检查各个集成块接脚是否插到底座上； （2）动态调试先只给电路电源，观察显像管是否工作，有示数显示；工作后加以适当脉冲，示数有所波动，但并不是依次从 0 至 5 显示，其中74LS48 集成块发热，说明与之有关的线路有问题。排查调整线路后，集成块不再发热，示数正常显示。七、性能测试与分析测试、记录、整理与结果分析。 （要围绕设计要求中的各项指标进行）八、结论与心得九、参考文献1、 电子技术基础（数字部分） 康华光主编 高等教育出版社2、 电子线路设计.实验.测试（第三版） 谢自美主编 华中科技大学出版社3、 数字电子技术 董传岱 于云华主编 中国石油大学出版社4、 数字电子技术基础 阎石主编 高等教育出版社5、 电子电工技能训练 熊幸明主编 北京电子工业出版社
