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1、十六进制00000001100102001130100401015011060111710008100191010A1011B1100C1101D1110E1111F表1要实现2个无符号4位二进制数的相加，可使用74LS283作为加法芯片，74LS283的管脚图如图1.1所示： 2个四位二进制数分别从A4A1和B4B1输入，其和从SUM_4SUM_1输出，因为输出也是一个二进制数，因此输出的最大值为15，当2个输入二进制数之和大于15时，将从C4输出一个进位信号。 用拨码开关产生2个4位二进制数进，分别接入到 图1.1 74LS283管脚图73LS283 的两个输入端，逻辑探针与芯片的C4口连

2、接，当有进位输出时，逻辑探针将点亮。输入信号和输出信号同时与十六进制显示芯片连接，显示成十六进制形式。2.3 电路图及仿真结果加法电路的电路图如图1.2所示：图1.2 加法电路的电路图 两个输入为6、5和15、9的电路仿真图分别入图1.3和图1.4所示：图1.3 输入为6和5的电路仿真图图1.4 输入为15和9的电路仿真图3 病人呼叫大夫的电路设计3.1 设计内容及要求（1）设计8个病人呼叫大夫的电路，0号病人病情最轻，7号最重，病情最重的病人优先级最高；（2）8个病人按照优先级的高低得到响应，即两人或两人以上同时呼叫大夫，至相应最重病人的呼叫请求；（3）呼叫时用蜂鸣器发声，同时显示病人的号码

3、；（4）通过拨码开关模拟8个病人的呼叫。 考虑到病人的呼叫有优先级之分，可以使用优先编码器74LS148来区分病人的优先级。74LS148的管脚图如图2.1所示，74LS148的功能表如表2.1所示：图2.1 74LS148管脚图输 入输 出EID0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7A2 A1 A0 GS EO1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0

4、0 0 1表2.1 74LS148的功能图 8位病人呼叫医生的情况可通过与拨码开关的连接来实现，并且根据74LS148的功能图，分别将7号到0号8位病人与74LS148的D7D0口相连（即实现了当有两个或两个以上的病人同时呼叫医生时，医生只相应优先级高的病人）。当有病人呼叫医生时GS为1，无病人呼叫时GS为0。可用GS口去连接蜂鸣器，以实现当有病人呼叫时，蜂鸣器发出声音，提醒医生有病人呼叫。最后将A2A0接数码显示管来显示医生应相应的病人的编号。病人呼叫医生电路的电路图如图2.2所示：图2.2 病人呼叫医生电路的电路图 当只有一个病人和多个病人同时呼叫医生时的电路仿真图如图2.3和2.4所示：

5、图2.3 只有4号病人呼叫医生时的电路仿真图图2.4 2号、5号和6号病人同时呼叫医生时的电路仿真图4 用74LS90实现十进制计数器的设计与显示4.1 设计内容及要求（1）以0，1，2，.，9为计数顺序；（2）以0，2，4，6，8，1，3，5，7，9为计数顺序。3.2 设计原理及思路分析74LS90计数器是一种中规模二一五进制计数器，其管脚图如图3.1所示： 图3.1 74LS90管脚图 74LS90的功能表如表3.1所示：复 位 输 入R01RO2R91R92QDQCQBQA计数表3.1 74LS90的功能表将74LS90的输出QA与输入INB相接，构成8421BCD码计数器；将输出QD与

6、输入INA相接，构成5421BCD码计数器。8421BCD码计数器和5421BCD码计数器的计数顺序如表3.2和表3.3所示：计 数输 出对应十进制数表3.2 8421BCD码计数器的计数顺序输 出表3.3 5421BCD码计数器的计数顺序 由表3.2和表3.3可知，将74LS90的输出QA与输入INB相接时，74LS90的计数顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。将74LS90输出QD与输入INA相接时，74LS90的计数顺序为0、2、4、6、8、1、3、5、7、9，正好符合设计要求。3.3 电路图及仿真结果计数顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和0、2、4、6、8、1、3

7、、5、7、9的电路图如图3.2和3.3所示：图3.2 计数顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的电路图图3.3 计数顺序为0、2、4、6、8、1、3、5、7、9的电路图 计数顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的电路其仿真后的现实顺序如图3.4所示： 图3.4 计数顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的电路仿真图计数顺序为0、2、4、6、8、1、3、5、7、9的电路其仿真后的现实顺序如图3.5所示：图3.5 计数顺序为0、2、4、6、8、1、3、5、7、9的电路仿真图5 数码管显示控制电路的设计5.1 设计内容及要求（1）能自动循环显示数字0,1,2,3,4,1,3,0

8、,2,4；（2）用到的器件74LS00（二输入与非门）、74LS10（四输入与非门）、74LS47（七段译码器）、74LS90（二-五-十进制计数器）、七段数码显示管。4.2 设计原理及思路分析 电路设计的原理框图如图4.1所示，由原理框图知将74LS90当做十进制计数器。因此可将74LS90的输出QA与输入INB相接，构成8421BCD码计数器（8421BCD码计数器的计数顺序见表3.2）。再运用组合译码电路将十进制计数器59的输出分别译码成1、3、0、2、4。经过组合译码电路后的信号输入到七段译码电路，最后经数码管显 图4.1 电路原理框图示。 令输入到七段译码电路的信号的逻辑函数表达式为

9、： （、依次为最高位、次高位和最低位），其中：逻辑表达式S的真值表如表4.1所示：表4.1 逻辑表达式S的真值表由上表可得逻辑表达式S随计数的变化规律正好符合题目要求。4.3 电路图及仿真结果 数码管显示控制电路的电路图如图4.2所示：图4.2 数码管显示控制电路的电路图 数码显示顺序的电路仿真图如图4.3所示：图4.3 数码显示顺序的电路仿真图6 灯控电路的设计（1）用两个开关A和B控制四盏灯L1、L2、L3和L4。要求AB=00时灯全灭；AB=01时灯左移；AB=10时灯右移；AB=11时灯全亮；（2）74LS00,74LS86（二输入异或门），74LS138（三八译码器）和74LS161

10、（十六进制计数器）。5.2 设计原理及思路分析电路设计的原理框图如图5.1所示，由要求得当A、B中有一个为高电平时，就有灯亮；当A、B都为低电平时，灯都灭，因此可以用A和B相或后的值来控制74LS138的使能端（即）。整个显示部分共有四盏灯， 图5.1 电路原理框图可以使这四盏灯通过组合电路接74LS138的低四位到，而当AB=00时灯全灭，AB=11时灯全亮，可得到灯 亮灭的逻辑函数：（令灯亮为逻辑1，灭为逻辑0）。当AB=01时灯左移，AB=10时灯右移，可以用A的变化来控制74LS138译码的顺序来实现。74LS138的管脚图如图5.2所示，其功能表如表5.1 图5.2 74LS138管

11、脚图所示：C B AY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7O0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 1表5.1 74LS138功能表5.3 电路图及仿真结果 通过以上分析可得灯控电路的电路图，如图5.3所示：图5.3 灯控电路的电路图 AB=00、AB=11、AB=01和AB=10的电路仿真图分别如图5.4、图5.5、图5.6和5.7所示：图5.4 AB=00时

12、的灯控电路仿真图图5.5 AB=11时的灯控电路仿真图图5.6 AB=01时的灯控电路仿真图图5.7 AB=10时的灯控电路仿真图7 直流稳压源的电路设计6.1 设计内容及要求 要求输出直流电压在一定范围内可调10-12V。6.2 设计原理及思路分析 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下： （1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再

13、经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。本文中的电路设计采用桥式整流滤波。 （3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。 （4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。本次文中的电路设计采用集成稳压源LM7812CT。 为了实现输出直流电压在1012V范围内可调，可在输出端接一滑动变阻器。6.3 电路图及仿真结果 直流稳压源电路的电路图如图6.1所示：图6.1 直流稳压源电路的电路图 直流稳压源电路的电路仿真图如图6.2所示：图6.2 直流稳压源的电路仿真图8 总结及心得体会通过本次课程设计，让我对电路仿真有了一个更加具体的认识。在平常的电路设计中，我们所设计的电路大多数情况下都会存在一些问题，可以运用电路仿真软件来验证我们所设计的电路在逻辑上是否正确，并且可用来帮助我们查错。