数字电子技术课程设计跑马灯.docx
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数字电子技术课程设计跑马灯
工程学院
课程设计报告
(2012--2013年度第一学期)
名称:
数字电子技术课程设计
题目:
跑马灯
院系:
班级:
学号:
学生:
指导教师:
设计周数:
1
成绩:
日期:
2013年01月15日
一、课程设计的目与要求
1.1设计目的………………………………………………………………………………3
1.2设计要求………………………………………………………………………………3
1.3主要技术指标…………………………………………………………………………3
二、设计正文
2.1.设计分析………………………………………………………………………………3
2.2.设计思路………………………………………………………………………………3
2.3芯片资料………………………………………………………………………………3
2.4.设计流程图……………………………………………………………………………8
2.5设计原理图……………………………………………………………………………8
2.6.仿真图原理图…………………………………………………………………………9
2.7.仿真现象………………………………………………………………………………9
2.8时序逻辑………………………………………………………………………………10
2.9PCB图…………………………………………………………………………………11
2.10实物图………………………………………………………………………………11
2.11实物演示……………………………………………………………………………12
三、设计结论与心得…………………………………………………………………………13
四、参考文献…………………………………………………………………………………13
五、附图………………………………………………………………………………………14
一、课程设计的目与要求:
1.1、设计目的;
1.熟悉和掌握数字电路元件的特性和使用方法
2.深入理解数字电子技术基础的学习
3.锻炼自我思考,设计电路的能力
4.锻炼动手,实践能力
1.2、设计要求:
1.根据技术指标要求确定电路形式,分析工作原理,计算元件参数
2.列出所用元器件清单并购买
3.安装调试所设计的电路,使之达到设计要求
4.记录实验结果
5.撰写设计报告
1.3、主要技术指标:
1.实现8灯循环点亮
2.间隔时间可调
3.广告灯的样式自定
二、设计正文:
2.1.设计分析:
我们设计的跑马灯实际上是主要使用一个74LS161,一个74LS138,一个74LS20对8个LED进行控制,产生循环控制的效果。
形成一个流水似的广告灯,并且通过一个74ls161对输入脉冲进行分频,实现循环速度可调。
2.2.设计思路:
首先我们利用二进制计数器74ls161对外界输入脉冲进行计数,并且通过输出端输出对应的二进制数码,再利用74ls138译码器对74ls161输出的二进制数进行译码,由此产生八位LED流水的效果,计数时需要对计数只进行限定,利用74ls20与74ls161利用反馈归零法限定计数只为8.
2.3芯片资料:
(1)集成二进制计数器74LS161
74LS161是4位二进制同步加法计数器,除了有二进制加法计数功能外,还具有异步清零、同步并行置数、制加法计数功能外,还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能。
由表可知,74LS161具有以下功能。
①异步清零。
=0时,计数器输出被直接清零,与其他输入端的状态无关。
②同步并行预置数。
在RD=1条件下,当=0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时,A3、A2、A1、A0输入端的数据d3、d2、d1、d0将分别被所接收。
③保持。
在==1条件下,当ET•EP=0,不管有无CP脉冲作用,计数器都将保持原有状态不变。
这时,当EP=0,ET=1时,进位输出RCO也保持不变;而当ET=0、EP=1时,则电路各级触发器状态不变,进位输出RCO=0,即进位输出为低电平0。
④计数。
当==EP=ET=1时,CP端输入计数脉冲时,计数器进行二进制加法计数。
这时进位输出RCO=Q3Q2Q1Q0,即由Q3~Q1决定。
(2)74LS138(三线八线译码器)
集成三线八线译码器,可以将三个输入的二进制数码译码为电平,转换为八个输出信号。
74ls20(四输入与非门)
这74ls20芯片的功能很简单,就是包含两个4输入与非门,含两组4与非门第一组:
1,2,4,5输入6输出。
第2组:
9,10,12,13输入8输出。
2.4.设计流程图:
2.5.设计原理图:
2.6.仿真图原理图:
2.7.仿真现象:
2.8时序逻辑
2.9PCB图
2.10实物图:
2.11实物演示:
三、设计结论:
在外界脉冲信号输入情况下,能够实现设计要求的流水灯现象和频率可调,设计成功
设计心得:
3.1对于理论知识的掌握很重要
3.2理论知识应用于实践的能力有待继续提高
3.3设计思路的严密性对于设计的成功起到了重要作用
3.4电路板PCB制作过程还不是很熟悉,设计的PCB板子布线的粗细和焊盘的大小,安全间距问题欠缺考虑
3.5电路焊接的细致性有待提高
四、参考文献:
【1】志忠卫桦林数字电子技术基础第二版高等教育2009.7
【2】维数字电路课程设计及实验第一版理工大学2008.9
附件:
1.附图:
附表:
元件清单:
名称
型号
数目
二进制计数器
74LS161
2
三线-八线译码器
74LS138
1
四输入与非门
74LS20
1
拨动开关
--
4
插针
--
若干
导线
--
若干