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1、1. 数字钟电路的设计设计内容：用74LS160设计两个60进制电路进行“分”和“秒”的计数，一个24进制进行“时”的计数;用十六进制显示数码管显示计数。选用器件：（1）.14LS160 （20.函数信号发生器 （3）.十六进制数码显示管分析： 1. 数字钟的“秒”“分”信号电路都由六十进制计数器构成，“时”信号产生电路为二十四进制计数器。利用74LS160芯片的置数功能。74LS160内含一个四位二进制异步清除计数器，所以用2片160构成六十进制. A、B、C、D接低电平，个位与十位的QA、QB、QC、QD同接入同步置零端，用与非门设定个位进位为1001，十位为0101。再使两输出端接十六进
2、制显示器。“时”的进制与显示相同。当计数器输出“0101”、“1001”和“0010”、“0011”时，同过们电路形成置零脉冲，是计数器置零。图1.1为秒、分计数器。74LS160结构六十进制接线图2.秒脉冲信号函数信号发生器接CLK端，函数信号发生器的中间接地。74LS160的EP、ET、CLR端全部接高点平。 秒脉冲发生器3.秒向分、分向时进位时，由门电路的进位输出端通过非门形成上升沿脉冲信号使下一级计数器开始工作。完整电路图仿真结果：电路最终能够正常进行计时。仿真中的问题： 在这次电路试验中，对于最终电路设计和运行存在两个问题： 1.最初按照数电书中整体置数接法对于电路未能成功，后对电路
3、做出多次修改方能正常运行。 2.脉冲信号频率加至GHZ电路不能正常计数。2.病人呼叫大夫的电路设计一：课程设计的目的通过本课程设计，能够综合运用所学理论知识，拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。二：课程设计要求本课程设计分为实际设计与虚拟仿真两个环节。实际设计应使学生学会电子系统设计的基本设计方法，包括：方案的选择、框图的绘制、单元电路的设计、元器件的选择等方面。虚拟仿真环节应使学生学会使用电路仿真分析软件（Multisim）在计算机上进行电路设计与分析的方法。要求学生所选课题必须在计算机上通过虚拟设计确定设计方案，通过虚拟仿真建立
4、系统，完成设计要求。三：课程设计内容1. 设计题目：病房呼叫系统2. 要求： 设置拨码开关呼叫开关。 用LED指示灯显示病房的呼叫。 当多个病房同时呼叫时，护士值班室中显示优先级别最高的病房号且蜂鸣器SP使计算机上的扬声器发声。四：实现方案、工作原理 由于病房呼叫拥有优先级的限制，所以呼叫时应区分呼叫优先级，这时就会用到优先编码器对呼叫进行优先级的编码，确保多个病房同时呼叫时，优先级最高的病房首先得到相应。 其次，当病房发出呼叫请求时，为了方便医护人员及时对病人进行救治，电路应该拥有显示病房号的功能，这就需要用到数字显示器对相应的病房呼叫做出显示输出。 再次，为了提高呼叫响应成功率，电路还应拥
5、有音频提示功能，即当有呼叫请求发出时，原理图：呼叫信号灯LED和蜂鸣器由A、B、C、D输出端反向相“或”后再与脉冲发生器输出相“与”得到的信号控制。当K1K8中任意一个或几个开关闭合时，LED灯、蜂鸣器获得脉冲信号，实现灯闪蜂鸣的效果。五：设计过程1.用拨码开关模拟8个病房的呼叫输入信号，8号优先级最高；18优先级依次升高；2.用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号；3.凡有呼叫时，LED灯亮；4. 为了准确识别呼叫病房，使用数字显示器显示呼叫病房号，并使用蜂鸣器模拟扬声器发声。六：元器件选择依据(1): 由于电路要实现至少八个病房的呼叫系统，
6、所以选择的优先编码器应至少具有8个输出接口，本电路选择74LS147D优先编码器。此编码器拥有9个输入接口、4个输出接口，能够实现9种不同优先级信号的同时输入。同时，此芯片工作电压较低，功耗较低，应用环境广泛，具有较高的实用价值。(2): 对于病房号的显示输出，本电路中选用DCD_HEX数字显示器。此显示器能够显示19的9种阿拉伯数字，完全能够满足8个病房号的显示要求。同时由于它又具有4位输入端，与74LS147的4位输出端完全匹配。不过由于74LS147的输入、输出端均为低电平有效，所以使用时应注意点位的转换。(3) : 由于要使用蜂鸣器作为音频输出，所以要选用一个同蜂鸣器同一频率的脉冲发生
7、器发出脉冲。本电路选用5V电压，200Hz的。七：仿真设计对于显示器的显示规律，可是有下表来说明：D1D2D3D4D5D6D7D8D9ABCDHCDXXXXXXX010111XXXXXX0111000XXXXX01111001XXXX011111010XXX0111111011XX01111111100X01111111110101111111111101111111111111注：“1”代表开关断开，“0”代表开关闭合，“X”代表开关状态任意。拨码开关K1K8分别代表七个病房，5V的VCC电源代表高电平，即逻辑“1”。1000的电阻作为保护电阻，用来在开关接通时保护电源，防止电源短路。将K1
8、K8分别与74LS147D的D1D7输入端连接。D9输入端接高电平“1”。此时A、B、C、D及数字显示器输出情况如上表所示：八：心得体会 此次课程设计经历了一周时间，在这一周的课程设计中我发现自己的许多不足之处，理论知识很缺乏，实践能力更是需要提高。刚开始时本想自己仅有的一点知识来完成，可是在设计中遇到了很多困难，有许多不理解的地方，这才发现靠自己一人的力量是不够的，于是通过查资料，跟同学积极讨论，在讨论过程中不断的完善自己的知识漏洞，同时也不断的学习同学们的长处。在这过程中，我们一起流汗，一起欢笑，特别是看到我们共同设计的电路运行成功时，别提有多高兴了！对于我而言，这一周的学习真是收获不菲，
9、不但学到了新知识，而且体会到了合作的乐趣，培养了自己的实践能力。3. 加法电路的设计3.3.1 设计内容及要求（1）2个无符号4位二进制数相加，其和不大于15；（2） 要求加数及和均以十六进制数的形式显示；（3） 通过2个拨码开关控制改变2个加数的大小；（4） 当和大于15时，说明有进位，用逻辑探针点亮进行指示。3.3.2 设计原理及思路分析二进制与十六进制的转化关系如表1：二进制十六进制000000001100102001130100401015011060111710008100191010A1011B1100C1101D1110E1111F表1要实现2个无符号4位二进制数的相加，可使用7
10、4LS283作为加法芯片，74LS283的管脚图如图1.1所示：2个四位二进制数分别从A4A1和B4B1输入，其和从SUM_4SUM_1输出，因为输出也是一个二进制数，因此输出的最大值为15，当2个输入二进制数之和大于15时，将从C4输出一个进位信号。用拨码开关产生2个4位二进制数进，分别接入到 图1.1 74LS283管脚图73LS283 的两个输入端，逻辑探针与芯片的C4口连接，当有进位输出时，逻辑探针将点亮。输入信号和输出信号同时与十六进制显示芯片连接，显示成十六进制形式。3.3.3 电路图及仿真结果加法电路的电路图如图1.2所示：3.3.4 遇到困难及解决方法困难就是对芯片功能的不了解
11、导致不知该如何设计电路解决方法你搜一下74LS283的芯片功能4. 用74LS90实现十进制计数器的设计与显示1. 以0，1，2，.，9为计数顺序；2. 以0，2，4，6，8，1，3，5，7，9为计数顺序。分析：本次电子线路课程设计第四题要求用74LS90芯片实现十进制计数功能。下面先分析一下74LS90芯片的功能。一、原理说明：74LS90是异步二五十进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。 通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零，借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。其具体功能详述如
12、下： (1)计数脉冲从CP1输入，QA作为输出端，为二进制计数器。 (2)计数脉冲从CP2输入，QDQCQB作为输出端，为异步五进制加法计数器。 (3)若将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，则构成异步8421码十进制加法计数器。 (4)若将CP1与QD相连，计数脉冲由CP2输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，则构成异步5421码十进制加法计数器。 (5)清零、置9功能。 a) 异步清零 当R0(1)、R0(2)均为“1”；S9(1)、S9(2)中有“0”时，实现异步清零功能，即QDQCQBQA0000。 b) 置9功能 当S9(1)、S9(2)均为“
13、1”；R0(1)、R0(2)中有“0”时，实现置9功能，即QDQCQBQA1001。 74LS90引脚图如下：十进制8421BCD码计数5421BCD码计数Q3Q2Q1Q0Q0Q3Q2Q1000000000100010001200100010300110011401000100501011000601101001701111010810001011910011100二、课程设计思路通过对74LS90芯片的学习，可以知道它具有十进制计数器的功能。按照表格中两种不同的计数方式接电路，即可得到题目所要求的计数方式。第一问将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，则构成异步8421码十进制加法计数器，计数器按照0,1,2,3,49计数；第二问将CP1与QD相连，计数脉冲由CP2输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，则构成异步5421码十进制加法计数器，把Q0作为最低位，Q3作为最高位接线即可按照0,2,4,6,8,1,3,5,7,9规律计数。三、课程设计过程：当然我们的课程设计并不是那么一帆风顺的，而是困难重重。刚开始我在mutlsim软件中插入了74LS90芯片但竟然没有接地端，也没有接高电位的管脚，甚是疑惑，纠结了一天，究其原因还是因为不了解芯片的功能，经上网和查阅资料了
