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