6进制计数器课程设计.docx
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6进制计数器课程设计
电子技术课程设计总结报告
题目：
6进制计数器
学生姓名：
系别：
专业年级：
电气工程及其自动化本科X班
指导教师：
201X年X月X日
一、设计任务与要求3
二、方案设计与论证3
三、电路设计与参数计算3
四、要紧芯片介绍6
五、操作进程与操作结果9
六、安装与调试9
七、性能测试与分析9
八、结论与心得9
九、参考文献11
一、设计任务与要求
设计任务：
一、用JK触发器、与非门和必要的门电路设计六进制计数器；
二、熟悉触发器电路的工作原理；
设计要求：
1．巩固加深对触发器、与非门和数码管的大体知识，提高综合运用电子技术知识的能力；
2．计数器具有技术功能且计数器的初始状态为Q2Q1Q0=000
3．培育参考查阅文献，独立设计、试探、钻研电子技术相关问题的能力；
4．通过实际制作安装电子线路，学会单元电路和整机电路的调试与分析方式；
5．把握相关电子线路工程技术标准和常规元器件的性能技术指标；
6．把握绘制电路图的能力；
7．培育严肃认真的工作作风与科学态度，成立严谨的工程技术观念；
8．培育工程实践能力、创新能力和综合设计能力。
二、方案设计与论证
实验要求用JK触发器设计一个6进制加法计数器，咱们采纳了双JK的74LS112触发器，运用JK触发器的特性方程，同时用同步时序电路来对电路进行操纵。
实验中的与门用74LS00来完成与门的功能，用两个与非门相接作为非门用。
计数器要求每输入一次CP脉冲就进行一次加一运算，通过74LS112触发器和74LS00与非门组成的逻辑电路将输入的CP脉冲信号转化为七段数码管的显示，使数码管完成从0—5的循环显示。
方案的可行性论证：
依如实验原理图连接电路，接入电源及适合频率的CP脉冲，先将显像管清零，再相应的将接线接上高或低电平，若最终数码管以相同的周期别离从0到5输出，那么该方案可行有效。
三、电路设计与参数计算
一、单元电路设计和参数计算
状态编码
S0
S1
S2
S3
S4
S5
/0
/0
/0
/0
/0
/1
Q2Q1Q0
/CO
图1
依照适应，咱们取二进制的（000～101）为S0～S5的编码，于是取得下表的状态编码表（表1）
状态转换表
状态序号
状态编码
进位输出
CO
Q2
Q1
Q0
S0
0
0
0
0
S1
0
0
1
0
S2
0
1
0
0
S3
0
1
1
0
S4
1
0
0
0
S5
1
0
1
1
表1
写方程
驱动方程：
JK触发器的状态方程：
该电路的时序图为
11
41
21
51
31
61
t
t
t
t
CPp
Q0
Q1
Q2
t
CO
二、总原理图
3、元件清单
元件名称
主要参数
数量
74LS112
双JK触发器
2
74LS00
与非门
2
74LS48
七段数码管译码器驱动器
1
七段数码管
1
四、要紧芯片介绍
JK触发器
当信号为双端输入时，JK触发器是功能完善、利用灵活和通用性较强的一种触发器。
JK触发器常被用作缓冲存储器，移位寄放器和计数器。
本实验74LS112双JK触发器，是下降边沿触发的边沿触发器。
引脚功能及逻辑符号如下图所示。
JK触发器的状态方程为：
Qn+1＝J
n＋
Qn，下降沿触发JK触发器的功能如表。
74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号
JK触发器功能表
输 入
输 出
D
D
CP
J
K
Qn+1
n+1
0
1
×
×
×
1
0
1
0
×
×
×
0
1
0
0
×
×
×
φ
φ
1
1
↓
0
0
Qn
n
1
1
↓
1
0
1
0
1
1
↓
0
1
0
1
1
1
↓
1
1
n
Qn
1
1
↑
×
×
Qn
n
注：
×--任意态↓--高到低电平跳变↑--低到高电平跳变Qn（
n）--现态Qn+1（
n+1）--次态φ--不定态
74LS与非门
74LS00从属于TTL门系列。
它是一个内部含有四个双输入的与非门芯片。
其14脚接+5V电压；7脚接地；其功能表达式可记为：
当AB都为高电平"1"时,输出为高电平"0"；
当AB都为低电平"0"时,输出为高电平"1"；
当AB异同时：
即一个为低电平"0",一个为高电平"1"时，输出为高电平"1"。
其内部结构如下图：
74LS48
7段显示译码器74LS48是输出高电平有效的译码器
74LS48除有实现7段显示译码器大体功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），和既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。
由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能：
（1）7段译码功能（LT=1，RBI=1）
在灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI）都接无效电平常，输入DCBA经7448译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。
除DCBA=0000外，RBI也能够接低电平，见表1中1～16行。
（2）消隐功能（BI=0）
现在BI/RBO端作为输入端，该端输入低电平信号时，表1倒数第3行，不管LT和RBI输入什么电平信号，不管输入DCBA什么缘故状态，输出全为“0”，7段显示器熄灭。
该功能要紧用于多显示器的动态显示。
（3）灯测试功能（LT=0）
现在BI/RBO端作为输出端，端输入低电平信号时，表1最后一行，与及DCBA输入无关，输出全为“1”，显示器7个字段都点亮。
该功能用于7段显示器测试，判别是不是有损坏的字段。
（4）动态灭零功能（LT=1，RBI=1）
现在BI/RBO端也作为输出端，LT端输入高电平信号，RBI端输入低电平信号，假设现在DCBA=0000，表1倒数第2行，输出全为“0”，显示器熄灭，不显示那个零。
DCBA≠0，那么对显示无阻碍。
该功能要紧用于多个7段显示器同时显示时熄灭高位的零。
五、操作进程与操作结果
依如实验原理图连接好电路，将电源、输入信号等接通，打开开关，开始输入CP脉冲，观看7段显示器的数值是不是为0—5的循环转变。
第一次验证，连接上电源后，显示管的7段没有一处显示，同时电源电压指针又从+5V归零，说明线路中存在短路。
一一排查未果后修正原理图，发觉错误加以完善。
从头改换电路板焊接电路后，从头接入电源及脉冲，多次调试后显像管按要求显示，原理图证明正确。
六、安装与调试
电路组装完成后进行相应的调试工作
（1）静态调试
断电的情形下，检测是不是依照原理图与接线引脚正确相连；
用电压表测试是不是存在虚焊，接在含有焊点的电线两头，假设示数显示为0证明连接完好，假设示数显示为1.证明断路；
检查各个集成块接脚是不是插到底座上；
（2）动态调试
先只给电路电源，观看显像管是不是工作，有示数显示；
工作后加以适当脉冲，示数有所波动，但并非是依次从0至5显示，其中74LS48集成块发烧，说明与之有关的线路有问题。
排查调整线路后，集成块再也不发烧，示数正常显示。
七、性能测试与分析
测试、记录、整理与结果分析。
（要围绕设计要求中的各项指标进行）
八、结论与心得
九、参考文献
一、《电子技术基础（数字部份）》康华光主编高等教育出版社
二、《电子线路设计.实验.测试（第三版）》谢自美主编华中科技大学出版社
3、《数字电子技术》董传岱于云华主编中国石油大学出版社
4、《数字电子技术基础》阎石主编高等教育出版社
五、《电子电工技术训练》熊幸明主编北京电子工业出版社
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