数字电路实验报告范文Word格式文档下载.docx
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键盘。
2.编码：
采用两片74LS148级联来完成对0~15的编码，并且是具有优先级的编码。
3.码制转换：
本电路采用了2个74LS00、1个74LS04、1个74LS283来完成对0~15出事编码的码制转换，转换成个位与十位的8421BCD码，为下一步的解码做准备。
4.译码显示：
本电路采用了两个74LS47分别对码制转换后的BCD码进展译码，并且由这两个芯片分别驱动两片七段共阳极数码管。
原理图：
三、设计思想及根本原理分析：
设计原理：
（1）编码：
用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。
本实验将编码局部每一个编码芯片只将0-7分别编码为8421BCD码。
（2）码制转换：
将两片74LS148编码的结果分别转化成个位和十位的BCD码输入到下一级。
（3）译码显示：
译码是编码的逆过程，把转码以后的个位与十位分别解码，并且驱动共阳极数码管。
四、单元电路分析，元件介绍和元件参数计算：
键盘的布局如下
编码芯片采用的是74LS148.管脚图如下，
5号管脚是编码使能端，一定要接低电平芯片才会进展编码。
采用74LS283配合与非门以及非门来实现的。
74LS283管脚图如下
74LS00管脚图如下
74LS04管脚图如下
4.译码驱动：
采用74LS47驱动共阳极数码管。
74LS47管脚图如下
数码管，管脚图如下
五、焊接过程中的本卷须知：
焊接之前，我们分别测量了每个开关的两个导通级，即闭合开关时能够导通的管脚，然后再进展焊接。
但是焊接完毕后我们进展了调试，在应该显示数字3、4、7的时候数码管无显示。
我们使用万用表进展逐点检查，发现有几个芯片管脚虚焊，导致接触不良，无结果输出，经过修改后终于能够正常显示了。
六、设计过程的体会与创新点，建议：
板子焊接时一定要注意焊点是否焊实，不能出现虚焊或者焊接不良的焊点，还有就是注意节点之间的连接是否正确，节点比较多时，一定要细心，不可出现漏焊的情况。
七、元件清单：
74LS148×
2、74LS00×
2、74LS04×
1、74LS283×
1、74LS47×
2、1kΩ×
14、开关×
16、数码管
八、参考文献：
1.数字电路实验一体化教程，侯建军，：
清华大学，2005年。
2.电子技术根底实验与课程设计，高桔祥，：
电子工业，2002年。
3.电子技术根底实验，陈大钦，**：
华中科技大学，2001年。
4.电子线路设计、实验、测试，谢自美，**：
华中科技大学，2000年。
九、仿真报告：
电工电子教学基地
实
验
报
告
实验课程：
数码管显示实验
实验名称：
数码管显示电路
小组成员：
韩笑自动化1002_
栾越_自动化1002_
李梦琦自动化1002
一、实验题目：
数字显示电路
时序逻辑电路包含组合电路和存储电路两局部。
在时序逻辑电路中，任何一个时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的工作状态，即与原来的输入信号和输出信号有关。
由于时序逻辑电路要记忆以前的输入和输出信号，所以存储电路是不可缺少的。
存储电路可以由触发器构成，也可以由带反响的组合电路组成。
可编程彩灯电路实验将传统的四个别离的时序电路：
移位存放器、计数器〔分频器〕、555定时器和组合电路实验总和为一个完整的设计型的时序、组合电路综合实验。
要求学生熟悉各种常用的MSI时序逻辑电路的功能与使用方法，掌握多片MSI、SSI时序逻辑电路的级联及综合设计技术，并学会组装和调试各种MSI时序逻辑电路。
二、实验目的：
1、掌握计数器，移位存储器电路的原理及应用；
2、掌握比较其后译码器电路的应用方法；
3、掌握555电路的应用方法。
三、设计要求：
1、设计一组可依次循环闪亮的彩灯，并且可以通过开关对闪灯进展编程。
2、分析已给局部电路图的电路功能。
3、完成振荡局部及分频电路的设计。
4、完成整体电路，测试分析实验结果。
5、添加附加功能：
自动变频、锁定
四、可编程彩灯电路的设计方案、原理及芯片介绍：
实验所用芯片介绍
⑴74LS138
74LS138为3线－8线译码器，其管脚图如下：
当一个选通端〔G1〕为高电平，另两个选通端〔/（G2A）和/（G2B）〕为低电平时，可将地址端〔A、B、C〕的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
它的功能表为：
⑵74LS138
74LS138是3位-8位译码器，当一个选通端为高电平，另两个选通端低电平时，可将地址端〔A、B、C〕的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
74LS138管脚图如下
内部构造如下：
逻辑功能实现如下：
⑵74LS161
74LS161异步清零。
当去除端CR为低电平时，即可完成去除功能。
74LS161同步预置。
当置入控制端LD为低电平时，在CP上升沿作用下，输出端（Q0~Q3〕与数据输入端〔D0~D3〕一致。
74LS161的计数是同步的，靠CP同时加在四个触发器上而实现的。
当CTP和CTT均为高电平时，在CP上升沿作用下时输出端（Q0~Q3）同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
74LS161有超前进位功能。
当计数溢出时，进位输出端（CO）输出一个高电平脉冲，其宽度为Q0的高电平局部。
74LS161的管教如图：
555定时器
555是一种模拟、数字混合式定时器集成电路。
广泛应用于波形产生与变换、控制等许多方面。
555定时器的管脚图、内部构造图如图：
TH：
阈值输入端TR：
触发输入端CO：
控制电压输入端OUT:
输出端
DIS:
放电端RST:
复位输入端
用555电路可以构成施密特触发器,利用施密特触发器的回差特性,在电路的两个输入端与地之间接入充放电电容C,并在输出和输入端之间接入反响电阻,就组成了一个反响振荡器.根本原理:
接通电源,由于电容两端电压不能突变,定时器的2端为低电平,输出端3端为高电平,电源经过R1和R2给电容充电,当电容电压到达点远2/3时,555内部的NMOS管导通,输出低电平,电容通过R2和NMOS管放电,当电容两端电压下降到电源电压1/3时,NMOS管截止，电容放电停顿，电源通过R1、R2再次向电容充电.
参数设置:
振荡周期为：
T=0.7（R1+2R2）*C1；
充电时间为：
tw1=0.7（R1+R2）*C1；
放电时间为：
tw2=0.7R2*C1；
电路模块设计及原理
基准频率产生与分频电路
用555定时器组成秒脉冲发生器,通过合理设置参数可直接振荡出HZ的信号,通过不同模的分频器可产生不同频率的信号.
取R1=20K,R2=20K,C1=1uF,C2=0.1uF,震荡周期T=0.042s,输出频率约为23.81Hz的信号.在经74LS163进展2分频、4分频后分别得到11.9Hz、6.0Hz的脉冲信号。
555将产生周期脉冲信号的电路图如图：
74L161为四位二进制同步计数器，具有计数、预置及异步清0功能。
计数器的同步工作是靠时钟加在所有触发器上来实现的，因此当控制逻辑发出指令时，各输出端同时进展加一计数，分频。
电路设计为两个频率的输出，即OUT端的两个开关来分别控制两个不同的频率输出。
同时导通时即没有脉冲，可以实现彩灯的暂停。
可编程彩灯电路
这一局部电路包括发光二极管、74LS148、74LS138和74LS195构成，本实验中用两块195级联成八个输出的电路，两块74LS195的时钟端同时接时钟信号，当有信号输入时共同工作通过移数控制8个灯的亮灭情况。
CLR端连接高电平使其失效。
当LOAD为低电平时，在正沿脉冲的作用下，执行并行送数功能，为高电平时为移位功能。
当J和～K同时为0时，移位后在第一位补0，同时为1时，移位后在第一位补1，第一块74LS195的J和K端连接高电平，第二块74LS195的J和K端连接第一块的QD端。
实验中共用到16个发光二极管，根本功能是通过控制开关，实现不同个数彩灯的依次亮灭。
电路如下：
完整电路如下：
开关K1断开，此时可以进展循环亮灭。
闭合K2，断开K3执行根本功能；
断开K2，闭合K3执行拓展功能，两周期后自动变频。
开关K1闭合时，彩灯将此刻状态停留，不再进展循环。
六、元件清单
元件
规格
数量
电路板
两连通电路板
1
电阻
1kΩ
8
150KΩ
100KΩ
电容
1u
0.01u
芯片
74LS148
74LS161
2
74LS195
74LS138
NE555
74LS00
74LS04
彩灯
蓝色
绿色
芯片座
十六脚芯片座
6
十四脚芯片座
八脚芯片座
开关
八脚拨码开关
焊锡
假设干
导线
七．焊接过程中的本卷须知：
焊接前，我们查了所有芯片的管脚图，然后才进展焊接，并且测量了能使彩灯发光的电源值。
焊接完毕后，测试时发现所出的结果和预期结果不同，我们检查了所有的芯片和彩灯，发现有一片74LS161芯片和一个蓝灯是坏的，在换上好的芯片和小灯后后，发现结果还是不对，于是我们重新又检查电路，最后终于发现是74LS04的一个输入和输出管脚焊反了，在改正后，我们终于出来了正确的结果。
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