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1、-.单按键计数器和数码管显示电路单按键计数器和数码管显示电路一 实验设计要求A 题工程编号B工程名称 单按键计数器和数码管显示电路工程组数 35每组人数 5工程开场时间2021-11-26 9:33:00工程截至时间 2021-3-8 9:33:00截至报名时间： 2021-12-28 17:00:00开设实验室 根底实验室 3工程要求 利用按键产生单次时钟，通过标准计数器电路实现模 10 的计数，产生相应的编码， ，将该数值通过译码器输出到集成译码电路上显示数码 09。该译码器需自行设计实现。用集成译码电路的“DP段作为电源上电指示。计数器有复位清零按键。集成译码电路采用共阳极构造，如下列图
2、：可以参考教材中计数器的设计原理、数码管的根本电路，在此根底上，自行设计按键、LED 显示等，实现多位数码管显示。评分标准：1 按照功能要求，自行设计译码器电路、电源指示、按键和数码管显示电路等。2 设计简洁、功能完整、安装整洁、使用平安、测试方便。3 优先选用本教材所涉及的集成电路。-.word.zl.-.4 团队分工合作情况。考核知识点：(1) 逻辑设计和分析，卡诺图化简、集成电路电器特性；(2) 同步、异步计数器的使用；(3) 译码器分析，组合逻辑电路设计。工程介绍本工程严密结合课堂教学容，又可以充分发挥同学的自主设计的兴趣。请参照设计要求，到达工程的设计要求，可以自由发挥，完成书面报告
3、。实验室提供根本材料：1、共阴数码管2、74ls0074ls1633、CD45114、单刀双掷开关几个5、导线假设干，电阻假设干二二 实验设计实验设计1 1、简述元件特性及原理、简述元件特性及原理数码管数码管-.word.zl.-.共阴数码管工作原理共阴数码管工作原理:3 :3、8 8 号角接地，其余管脚接高电平时，号角接地，其余管脚接高电平时，二极管发光。二极管发光。LEDLED 发光二极管发光二极管发光二极管简称为 LED。由镓Ga与砷AS 、磷P的化合物-.word.zl.-.制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光， 因而可以用来制成发光二极管。限流电阻计算公式： R=EUF/I
4、F式中 E 为电源电压， UF 为 LED 的正向压降， IF 为 LED 的一般工作电流。CD4511CD4511CD4511CD4511 工作原理：工作原理：CD4511CD4511 是是 BCDBCD 共阴共阴 7 7 段译码器。段译码器。当当 VDDVDD、BIBI、LILI 接高电平，接高电平，VSSVSS、LE/STROBELE/STROBE 接地，接地，D D、C C、B B、A A 端接入模十信号，权位从端接入模十信号，权位从 D D 到到 A A 由高到低。由高到低。9 9 到到 1515 号端分别代表号端分别代表 e d c b a g fe d c b a g f ，对应
5、的与数码管的，对应的与数码管的 abcdefgabcdefg管脚连接，便能正常工作，将模十管脚连接，便能正常工作，将模十 BCDBCD 信号译码，使数码管信号译码，使数码管显示模十信号的十进制数字。显示模十信号的十进制数字。-.word.zl.-.74ls16374ls163工作原理：工作原理：74ls16374ls163 是是 4 4 位二进制同步可预置计数器位二进制同步可预置计数器当当 1616 号端口接高电平，号端口接高电平，8 8 号端口接地时正常工作。号端口接地时正常工作。当当 1 1、7 7、9 9、1010 号端口接入高电平，号端口接入高电平，芯片计数，芯片计数，从从 1111、
6、1212、1313、1414 号端口输出。当号端口输出。当 1 1 号端口为低电平时，输出为号端口为低电平时，输出为 0. 0.2 2 号端接入脉冲信号，每接入一个脉冲信号，记一次数。号端接入脉冲信号，每接入一个脉冲信号，记一次数。2、电路设计原理一 利用 74ls00 制作的 RS 触发器产生开关消抖动电路，进而产生 CP脉冲。电路如下图-.word.zl.-.二 利用 74ls163 生成模十计数器，电路图如下图其中单刀双掷开关接 LOAD 用来置零，接高电压时计数，接地电压时置零。图中 CP 信号源由消抖动信号源产生。三通过 CD4511 将模十信号输入进展译码，输出连接共阴数码管，电路
7、如图-.word.zl.-.为防止数码管中的发光二极管因电压过大烧坏， 在与CD4511之间接入电阻分压。四总体电路图为下列图三、电路调试说明三、电路调试说明在电路调试过程中，开关消抖动最难完成。一开场使用在电路调试过程中，开关消抖动最难完成。一开场使用RCRC 电路电路-.word.zl.-.滤除杂波，滤除杂波，但实际过程中效果不明显，但实际过程中效果不明显，数码管的数字时钟工作不数码管的数字时钟工作不正常，并不是依次计数。后经屡次改变电容、电阻，仍无太大成正常，并不是依次计数。后经屡次改变电容、电阻，仍无太大成效。后来采用效。后来采用 RSRS 触发器制成消抖动电路，立即成效。触发器制成消
8、抖动电路，立即成效。比拟两种电路，比拟两种电路，RSRS 触发器制成消抖动电路需要触发器制成消抖动电路需要 1 1 个单刀双掷开个单刀双掷开关与关与 1 1 个个 74ls0074ls00，而，而 RCRC 电路需要电路需要 1 1 个按键开关和个按键开关和 2 2 个电阻，个电阻，1 1个电容。相比个电容。相比 RSRS 本钱较高。本钱较高。除了消抖动电路外，除了消抖动电路外， 还发现在调试时忘记焊接还发现在调试时忘记焊接 74ls0074ls00 的正负电源的正负电源电线，电线，以致数码管无常工作，以致数码管无常工作，并在检查电路时因并在检查电路时因 74ls0074ls00 为整个电为整
9、个电路中最简单局部而屡次忽略。路中最简单局部而屡次忽略。四、实验心得四、实验心得在制作电路板时，应仔细检查是否漏焊，虚焊。在制作电路板时，应仔细检查是否漏焊，虚焊。调试时不应遗漏任何一点细节，调试时不应遗漏任何一点细节， 任何细节都有可能是问题的结症任何细节都有可能是问题的结症所在。所在。设计方案应设计多份不一样的，以防不时之需。设计方案应设计多份不一样的，以防不时之需。实验工程是靠大家共同努力完成的，实验工程是靠大家共同努力完成的，大家分工明确，大家分工明确，有人负责设有人负责设计，有人查找资料，有人焊电路板，调试时大家共同查找问题所计，有人查找资料，有人焊电路板，调试时大家共同查找问题所在，所以多人的合作有利于完成的效率。在，所以多人的合作有利于完成的效率。-.word.zl.
