《数字日历电路设计数字电子技术课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字日历电路设计数字电子技术课程设计报告（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数字电子技术课程设计报告数字电子技术课程设计报告设计题目：数字日历班 级：计算机1202数字电子技术课程设计报告课程设计任务书课程设计任务书课程设计题目：课程设计题目：数字日历数字日历设计目的：设计目的：1. 进一步熟悉中、小规模数字集成电路的工作原理及使用方法。2. 掌握小型数字系统的设计、组装与调试方法。设计内容：设计内容：用常用的中、小规模数字集成电路设计一个小型数字系统，自行设计、完成系统的功能。设计要求：设计要求：1.理论设计部分独立完成系统的原理设计。说明系统实现的功能，应达到技术指标，进行方案论证，确定设计方案。画出电路图，说明各部分电路的工作原理，初步选定所使用的各种器件的主要
2、参数及型号，列出元器件明细表。系统中包含的中、小规模集成电路的种类至少在六种以上。2.模拟仿真根据理论设计用 multisim 10 在计算机上进行仿真。验证所设计方案的正确性。分析电路的工作原理，写出仿真报告。3.安装调试部分实现所设计的小型数字系统，并进行单元测试和系统调试，完成系统功能。若系统出现故障，排除系统故障，分析并记录系统产生故障的原因，并将此部分内容写在报告中。数字电子技术课程设计报告I摘摘 要要日历是一种日常使用的出版物，用于记载日期等相关信息。每页显示一日信息的叫日历，每页显示一个月信息的叫月历，每页显示全年信息的叫年历。有多种形式，如挂历、座台历、年历卡等，如今又有电子日
3、历。逢年过节，往往会送亲友日历已显亲情友情可日历在现代社会中是很重要的。而纸制日历对森林保护不利，因此设计电子日历意义重大。在设计日历倒计时器时，采用了模块化的思想，使得设计简单、易懂。本设计能进行月、日、星期的的计数，在社会生活中具有实际的应用价值。关键字关键字：日历数字电子技术课程设计报告II目目 录录课程设计任务书.I摘 要.II1.概述.12.课程设计任务及要求.12.1 设计任务.12.2 设计要求.13.理论设计.23.1 方案论证23.2 系统设计.23.2.1 结构框图及说明.23.2.2 系统原理图及工作原理.33.3 单元电路设计.53.3.1 单元电路工作原理.53.3.
4、2 元件参数选择.104. 软件仿真.114.1 仿真电路图.114.2 仿真过程.124.3 仿真结果.125.安装调试.135.1 安装调试过程135.2 安装调试结果145.3 故障分析156. 结论.167. 使用仪器设备清单.178. 参考文献.179.收获、体会和建议.18附录20数字电子技术课程设计报告01.概述概述数字逻辑与数字系统课程设计是电子技术课程学习过程中非常重要的一环，是将理论知识和实践能力紧密结合的一环。在本次设计数字日历的过程中，首先在选题方面下了功夫。我选取了数字日历作为我的课程设计题目。本次设计主要分为译码电路，数码显示电路，月、日、星期计数电路，控制电路四个
5、模块，使用了 74LS00、74LS48 等六种中小规模集成电路。其中最主要的是日、月、星期计数显示模块和控制电路模块。2.课程设计任务及要求课程设计任务及要求2.1 设计任务设计任务本次设计任务为数字日历，分为译码电路，数码显示电路，月、日、星期计数电路，控制选择电路四个模块，使用了 74LS00、74LS04 等六种中小模集成电路完成设计要求。2.2 设计要求设计要求设计一个数字日历电路。要求如下：1、用五个数码管分别显示月、日、星期。2、月、日的计数显示均从 1 开始，并实现大小月份自动调节功能，即日期的计数实现大月 31 天，小月 30 天，二月 28 天。3、对星期的计数显示从 1
6、到 6 再到日（日用 8 代替）。数字电子技术课程设计报告13.理论设计理论设计3.1 方案论证方案论证本数字日历主要由计数显示电路和控制电路组成，计数显示电路主要由同步十进制计数器 74LS160 构成日期、月份及星期计数器；然后通过译码数码管显示器显示出来，控制调节电路则是利用 74LS151 四选一数据选择器和组合控制逻辑电路去控制日期计数器及月计数器的置数端和使能端，从而实现大小月份自动调节功能。星期显示在脉冲作用下，从星期一到星期日循环计数，从而形成星期随着日期循环显示。综上，该方案是具体可行的3.2 系统设计系统设计3.2.1 结构框图及说明数字日历电路的总体设计框图如图所示。它包
7、括四个模块：译码电路，数码显示电路，月、日、星期计数电路，控制选择电路。其中最主要的是倒计时模块和时钟模块以及控制电路模块。计数显示电路主要由同步十进制计数器74LS160 构成日期、月份及星期计数器；然后通过译码数码管显示器显示出来，控制调节电路则是利用 74LS151 四选一数据选择器和组合控制逻辑电路去控制日期计数器及月计数器的置数端和使能端，从而实现大小月份自动调节功能。星期显示在脉冲作用下，从星期一到星期日循环计数，从而形成星期随着日期循环显示。数字电子技术课程设计报告2总体设计框图3.2.2 系统原理图及工作原理1、工作原理“日期计数器 ” 由两片十进制计数器74LS160 同步预
8、置数（高位片置入 0000，低位片置入 0001）构成，置数端信号由控制电路给出，使其每次从 1 开始计数（对应每月第一天是1 号） ，从日计数器的输出译出 28、30、31 这三个信号，将月计数器设置成12 进制使其记到12 后又从 1 开始计数。控制电路是由74LS151 和组合逻辑电路组成，根据月计数器的输出月份，判断其是大月、小月、还是2 月，选择大月这路信号跟31 这个信号去控制日计数器的置数端，同时给月计数器的 CP 端信号使其计数，同样小月选择30 这路信号， 2 月选择 28 这路信号去控制日计数器的置数端与月计数器的CP 端。最后给日计数器的地位片信号源使其计数。同时在脉冲作
9、用下，使星期循环计数，随着日期的变化而变化。2、系统原理图数字电子技术课程设计报告3图 3.2 系统原理图数字电子技术课程设计报告43.3 单元电路设计单元电路设计3.3.1 单元电路工作原理1. 计数显示电路的设计 1.1 日期计数显示电路“日期计数器 ”采用两片十进制计数器160 同步预置数构成，控制置数端使其每次从1 开始计数（对应每月第一天）。其中 MR为异步置 0 控制端，在此电路中无需用到，故高低位片的CLR都接高电平； RCO 为进位输出端，当计数到（1001）9 时，会在 RCO 端产生一个 1 的脉冲（ RCO 平时为 0），因此低位片的RCO 接高位的 ENT和 ENP，高
10、位片的 RCO 不用，故悬空； ENT 和 ENP 为计数控制端，其中低位的 ENT 和 ENP 接高电平，使其一直计数，高位的ENT 和 ENP接来自低位的进位信号，使高位片在低位片进位一次时计数一次；高位计数器输入端置入0（接 0000），低位置入 1（接 0001），从而使每个月第一天从01 开始。计数器输出端，分别接译码数码管的输入端； LODA为同步置数控制端，计数器的高位片和低位片的LODA连在一起，然后接到151 的输出端，每次到每个月的最后一天由151 的输出端输出一个低电平，送至LODA,使计数器高位置0，低位置1，从而实现每月从01 开始计数，到最末一天后又返回第一天循环计
11、数。以下为日期计数显示电路图。数字电子技术课程设计报告51.2 12 进制月计数显示电路此电路由 2 片 74160，一个与非门7400 和数码管显示器实现。采用两片 74160 同步预置数构成，控制置数端使其每次从1 开始计数（对应每年第一月）。其中 MR为异步置 0 控制端，在此电路中无需用到，故高低位片的CLR都接高电平； RCO 为进位输出端，当计数到（1001）9 时，会在 RCO 端产生一个 1 的脉冲（ RCO 平时为 0），因此低位片的 RCO 接高位的 ENT 和 ENP，高位片的 RCO 不用，故悬空；ENT 和 ENP 为计数控制端，其中低位的ENT 和 ENP 接高电平
12、，使其一直计数，高位的ENT 和 ENP 接来自低位的进位信号，使高位片在低位片进位一次时计数一次；高位计数器输入端置入0（接 0000），低位置入 1（接 0001），从而使月份从一月开始。计数器输出端，分别接译（日期计数显示电路图）数字电子技术课程设计报告6码数码管的输入端； 与非门 7400 通过检测高位的0001 和低位的0010 高电平，当高位最低位和低位次低位同时为1 时产生一低电平，送至 LODA,使计数器高位置0，低位置 1，从而实现 12 进制月份计数器，且第一个月从01 开始计数，到最末一月后又返回01 循环计数。以下为日期计数显示电路图。1.3 星期计数显示电路该电路由一
13、片74LS160，一片显示译码器74LS48，一三输入与非门 74LS10 及数码管构成。 74160 的输入端（ D3D0）置入 0001，使其每次从星期一开始计数，输出端（Q0Q3）接 7448 输入端。清零端 MR 及使能端 ENT,ENP 同时接高电平， CLK 接和日期显示电路统一的外部时钟，从而实现星期与日期同时计数。显示译码器（月计数显示电路） 数字电子技术课程设计报告77448 的 RBI，BI/RBO同时接高电平，输出端接数码管输入端。三输入与非门7410 输入端接 74160 输出端的 Q2Q0，通过检测输出的 0111，当 Q2Q0 同时为 1 时，产生一低电平送至741
14、60 的置数端 LOAD，使 74160 置数为 1，从而实现 7 进制的计数电路；同时由于星期天与中文中的日相似，所以用8 表示星期日，即可通过当计数器计数到7 时通过与非门7410 产生的低电平送至7448 的灯测试端 LT，将 7 变成 8，表示星期日。以下为星期计数显示电路图。（星期计数显示电路） 数字电子技术课程设计报告82. 控制选择电路控制选择电路主要由四选一数据选择器74LS151 和组合逻辑电路组成。大月为 01（0000 0001）,03（0000 0011）,05（0000 0101）,07（0000 0111）,08（0000 1000）,10（0001 0000）,1
15、2（0001 0010）月，小月为04（0000 0100）,06（0000 0110）,09（0000 1001）,11（0001 0001）月， 02（0000 0010）月为 28 天，通过比较，每月可通过高位最低位与低位最高位相与，低位次高位及低位最低位三组数据表示，即可用大月为001,011,100,小月为 010，101,2 月为000 来表示，将其分别送入74151 的输入端 C、B、A。利用 74151 产生关于大小月的函数Y=E Er rr ro or r! ! N No o b bo oo ok km ma ar rk k n na am me e i iiDm 70g g
16、i iv ve en n. .，其大小月进制通过组合逻辑电路分别从日期显示电路中译出日期 28、30、31 接到选择器的输入端（X0X7），选择器的输出作为日期计数显示电路的置位信号和月份时钟信号分别接到日期显示电路和月显示电路中，从而实现大小月份自动调节功能。以下为控制选择电路图。（控制选择电路图）数字电子技术课程设计报告93.3.2 元件参数选择1.数码显示部分查阅资料可知，数码显示部分通常由数码管、LED 显示屏等组成。其中数码管有七段和八段之分，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，即多一个小数点显示；按能显示多少个 8 可分为 1 位、2 位、4 位等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳极数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成共阳极数码管。共阳极数码管在应用时应将公共极 COM 接到+5V，当某个一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段不亮。共阴极数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成共阴极数码
