电路课程设计：数字日历(2014年).ppt
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1电路课程设计：
自动数字日历电路课程设计：
自动数字日历课程设计引导课程设计引导2014年年6月月2电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历n目的：
目的：
l自自动数字日历的设计属于小型数字系统动数字日历的设计属于小型数字系统设计。
设计。
l数字电路系统设计、模块设计、画原理数字电路系统设计、模块设计、画原理图、电路仿真、元件布线和调试等方面的训图、电路仿真、元件布线和调试等方面的训练练.l加深数字电路课堂所学的知识。
加深数字电路课堂所学的知识。
l提高发现问题、分析问题和解决问题的提高发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。
综合能力。
3n任务和要求任务和要求设计一台自动显示月、日和星期的数字日历。
设计一台自动显示月、日和星期的数字日历。
具体要求如下：
具体要求如下：
（1）用七段数字显示器显示月、日的个位数和星期数；用七段数字显示器显示月、日的个位数和星期数；用发光二极管以二进制方式显示月、日的十位数。
在用发光二极管以二进制方式显示月、日的十位数。
在不考虑闰年的情况下，在计日脉冲的作用下，自动完不考虑闰年的情况下，在计日脉冲的作用下，自动完成成1-12月的月、日及星期的计数和显示。
月的月、日及星期的计数和显示。
（2）计日脉冲用计日脉冲用555时基集成电路产生时基集成电路产生T=0.5-1秒的秒的脉冲信号代替。
脉冲信号代替。
（3）星期数的星期数的1-6用数码管显示用数码管显示1-6，而星期日要求，而星期日要求数码管显示数码管显示8，读做，读做“日日”。
电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历4（4）系统要可手动一次置成系统要可手动一次置成1月月1日，日，对星期进行单独对星期进行单独控制，置成周一到周日中的任一状态。
控制，置成周一到周日中的任一状态。
（5）在完成上述电路设计、安装、调试后，在完成上述电路设计、安装、调试后，将数字日将数字日历改为含闰年在内的自动数字日历。
历改为含闰年在内的自动数字日历。
电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历闰年的规定：
地球绕太阳公转一周为一回归年（闰年的规定：
地球绕太阳公转一周为一回归年（365日日5时时48分分46秒秒）。
平年一年有）。
平年一年有365日，比回归年短日，比回归年短0.2422日，四年共短日，四年共短0.9688日，故每四年日，故每四年2月多一月多一日，即日，即366日，为闰年。
但四年增加一日比四个回归日，为闰年。
但四年增加一日比四个回归年又多年又多0.0312日，日，400年后将多年后将多3.12日，故在日，故在400年年中少设中少设3个闰年，即只设个闰年，即只设97个闰年。
由此规定：
个闰年。
由此规定：
年份年份是整百数的必须是是整百数的必须是400的倍数才是闰年，的倍数才是闰年，例如例如1900年、年、2100年就不是闰年年就不是闰年5可选用的器件可选用的器件74LS16074LS160、74LS4874LS48各各33块块；74LS0474LS04、74LS11274LS112各各22块；块；74LS15374LS153、74LS1074LS10、74LS2074LS20、74LS0274LS02、74LS3074LS30、74LS0074LS00各各11块；块；555555时基电路时基电路11块；块；共阴极七段数码管、发光共阴极七段数码管、发光二极管各二极管各33只；只；10k10k，30k30k，50k50k电阻各电阻各11只；只；330330电阻电阻66只；开关只；开关11个。
个。
电解电容：
电解电容：
1010ff16V16V一个，一个，370370ff16V16V两个；陶两个；陶瓷电容：
瓷电容：
0.010.01ff两个，两个，0.020.02ff一个。
一个。
电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历6n仪器设备和器件仪器设备和器件数字万用表数字万用表1个个，器件盒一个，器件盒一个（上页列出的器件）、上页列出的器件）、工具盒工具盒1个（九件工具），电池盒源个（九件工具），电池盒源1个，实验面个，实验面包板包板1块。
块。
示波器是公用设备，导线根据需要取舍。
示波器是公用设备，导线根据需要取舍。
电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历7电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历一、设计方法一、设计方法数字电路：
数字电路：
数字系统：
数字系统：
规模较大、完成逻辑功能比较复杂、比较规模较大、完成逻辑功能比较复杂、比较独立的电路，它包含输入电路、控制电路、独立的电路，它包含输入电路、控制电路、输出电路、被控电路和电源。
其核心是控输出电路、被控电路和电源。
其核心是控制器。
制器。
规模较小、完成逻辑功能比较简单的电路；规模较小、完成逻辑功能比较简单的电路；也可以说：
也可以说：
是基于计算机平台的软件系统、是基于计算机平台的软件系统、可以是基于计算机内核的软硬件协同嵌入可以是基于计算机内核的软硬件协同嵌入系统（或称系统（或称SOC）、也可以是以状态机）、也可以是以状态机为核心的硬件系统。
为核心的硬件系统。
8电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历数字系统：
数字系统：
SOC系统的典型构成原理图9电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历数字系统：
数字系统：
1、20世纪世纪6070年代年代:
标准器件，板级系统标准器件，板级系统2、20世纪世纪8090年代年代：
由专业的集成电路设计工由专业的集成电路设计工程师在半导体生产厂商支持下，采用专用的设计程师在半导体生产厂商支持下，采用专用的设计工具来进行，大部分应用设计者还是较难于介入工具来进行，大部分应用设计者还是较难于介入到专用系统的设计之中到专用系统的设计之中。
3、20世纪世纪90年代以来年代以来：
专用系统的通用化设计专用系统的通用化设计方式开始发展和普及方式开始发展和普及，FPGA技术的成熟技术的成熟及价格下及价格下降，降，众多的应用设计者经过通用化的设计方法众多的应用设计者经过通用化的设计方法，已能成功涉足大规模的专用数字系统的设计。
已能成功涉足大规模的专用数字系统的设计。
10电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历n设计方法有很多种，主要分为两大类：
设计方法有很多种，主要分为两大类：
1、较复杂的数字系统用计算机来模拟和设计数字系统：
较复杂的数字系统用计算机来模拟和设计数字系统：
如如VHDL语言和语言和EDA仿真工具（如仿真工具（如FPGA、SOC等）。
等）。
采用是自顶向下的设计方法，粗分为四级：
采用是自顶向下的设计方法，粗分为四级：
（1）性能级：
）性能级：
“做什么做什么”，对系统功能、性能指标、可，对系统功能、性能指标、可靠性、开发费用和周期、可利用的资源给出明确的规定，靠性、开发费用和周期、可利用的资源给出明确的规定，给出设计任务书；给出设计任务书；
（2）功能级：
系统结构级。
根据设计任务书提出设计方）功能级：
系统结构级。
根据设计任务书提出设计方案，将系统划分为一组相对独立又相互依赖的子模块，案，将系统划分为一组相对独立又相互依赖的子模块，建立子模块之间的数据流和控制流的相互关系；建立子模块之间的数据流和控制流的相互关系；11电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历n设计方法有很多种，主要分为两大类：
设计方法有很多种，主要分为两大类：
1、较复杂的数字系统用计算机来模拟和设计数字系统：
较复杂的数字系统用计算机来模拟和设计数字系统：
如如VHDL语言和语言和EDA仿真工具（如仿真工具（如FPGA、SOC等）。
等）。
（3）逻辑级：
将模块的描述变为实现模块功能的实际硬）逻辑级：
将模块的描述变为实现模块功能的实际硬件件/软件的描述，如采用逻辑图的方法；软件的描述，如采用逻辑图的方法；（4）电路级：
进行单元电路设计，给出逻辑电路图。
这）电路级：
进行单元电路设计，给出逻辑电路图。
这里包括芯片的选择、插接件的布局，印制电路板的设计，里包括芯片的选择、插接件的布局，印制电路板的设计，电源和抗干扰措施等。
电源和抗干扰措施等。
12电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历13电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历2、对规模较小的数字系统对规模较小的数字系统14电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历n本次设计采用的设计方法：
本次设计采用的设计方法：
a/对设计任务进行消化和理解，明确待设计的总体方案；对设计任务进行消化和理解，明确待设计的总体方案；b/把系统方案划分为若干个相对独立又相互关联的功能把系统方案划分为若干个相对独立又相互关联的功能模块，明确各个模块之间的相互联系，画出总体逻辑图；模块，明确各个模块之间的相互联系，画出总体逻辑图；c/对各模块的单元电路进行具体设计，把逻辑设计图变对各模块的单元电路进行具体设计，把逻辑设计图变为实际连接电路图。
为实际连接电路图。
15电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历1、同一逻辑可用多种方法实现，确定实现方法时要、同一逻辑可用多种方法实现，确定实现方法时要考虑：
考虑：
a）易于控制：
控制方式尽可能简单；）易于控制：
控制方式尽可能简单；b）集成）集成电路块最少，节约成本；电路块最少，节约成本；2、画电路图时，按信号流向依次画出实现各单元的、画电路图时，按信号流向依次画出实现各单元的电路。
电路中的集成电路可用芯片管脚图来表示，在电路。
电路中的集成电路可用芯片管脚图来表示，在管脚图框内标出器件的型号，各引线端标明引脚名称，管脚图框内标出器件的型号，各引线端标明引脚名称，而在框外的引线旁标出管脚号。
而在框外的引线旁标出管脚号。
3、把功能模块关联起来，形成待设计的系统。
、把功能模块关联起来，形成待设计的系统。
n设计时的注意事项：
设计时的注意事项：
16电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历二、数字系统的联接与调试二、数字系统的联接与调试1、数字集成电路器件的功能检测（管脚、单元功能、数字集成电路器件的功能检测（管脚、单元功能简单测试等等）；简单测试等等）；2、实际电路的安装与布线：
、实际电路的安装与布线：
要分模块安装调试要分模块安装调试a）集成器件的接插：
首先安排好主要器件位置，）集成器件的接插：
首先安排好主要器件位置，避免布局的不合理或互连线过长；避免布局的不合理或互连线过长；b）导线的选用：
用不同颜色，区别不同的用处，）导线的选用：
用不同颜色，区别不同的用处，一般习惯用深红色导线接电源，用黑色线接地；导线一般习惯用深红色导线接电源，用黑色线接地；导线的剥口应为的剥口应为57mm,导线插入插孔时，应防止塑料包导线插入插孔时，应防止塑料包层插入插孔，以造成接触不良；层插入插孔，以造成接触不良；1718电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历3）布线的顺序：
）布线的顺序：
a先将固定电平的端点接好，如电源、地线和门电路的先将固定电平的端点接好，如电源、地线和门电路的多余输入端，这些线要尽量地短，且接近电源和地线的多余输入端，这些线要尽量地短，且接近电源和地线的位置。
位置。
b按信号的流向对划分的功能模块逐一布线，注意：
导按信号的流向对划分的功能模块逐一布线，注意：
导线不宜过长，最好贴近集成元件周围横竖方向走线，尽线不宜过长，最好贴近集成元件周围横竖方向走线，尽量避免导线重叠，不要覆盖插孔，切忌导线跨越集成元量避免导线重叠，不要覆盖插孔，切忌导线跨越集成元件的上空，杂乱地在空中搭成网状。
件的上空，杂乱地在空中搭成网状。
每一部分电路安装调试完毕后，不要急于通电，要认真每一部分电路安装调试完毕后，不要急于通电，要认真检查接线是否正确，包括错接、少线和不接；检查接线是否正确，包括错接、少线和不接；19电路课程设计：
电路课程设计：
自动数字日历自动数字日历c系统的调试：
首先必须明白调试对象的工作原理和系统的调试：
首先必须明白调试对象的工作原理和电路结构，明确调试的任务，遵循电路结构，明确调试的任务，遵循测量、分析、调试、测量、分析、调试、再测量再测量的规律；的规律；d系统中的噪声：
电源内阻和接线阻抗所形成的公共系统中
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