数电大作业0211.docx

1、数电大作业0211数电大作业 学 院 电子工程学院 一 秒表设计目标：1. 精确到1ms.2. 能实现秒表的清零功能。3. 能实现秒表的暂停与计数功能。思路分析：毫秒计数是从00ms99ms，所以在毫秒位，需要一个模100的计数器，而秒和分钟都是逢60进1，所以在秒与分钟的位置，需要模60计数器。由于本题需要用MSI器件实现秒表电路，所以，我选用74LS160，这是同步十进制计时器，查资料可以得到其功能表。毫秒位为0099的模100计数器，用74LS160设计如下：采用异步级联的方式：从0000 00001001 1001即0099ms计数。在秒位和和分钟位，需要实现0059的计数，所以需要构

2、成一个模60的计数器。秒钟位：分钟位:计时器从0000 00000101 1001即0059，用二输入的与非门两端分别接QA和QC，高位的计数器便从0000计到0101。输出接非门，当下一级的时钟，构成异步级联。小时位为一个74LS160：清零控制：J2开关为清零开关，当开关打开时，接入清零端的是高电平，所以，电路保持。当开关闭合，输入清零端的是低电平，因为CLR端是低电平有效，所以，所有位实现清零操作。打开开关，秒表重新计时。开始暂停控制：在时钟信号处接一个开关，开关闭合时，时钟输入，秒表开始计时，打开时，时钟信号未接入，计数器暂停工作，实现暂停开始功能。虽然这样的设计会有误差，但是时钟的频

3、率是100Hz，但是人的反应时间为0.1s，所以这样的误差可以忽略不计。显示电路：采用数码管，并且将高低位排列整齐。整体电路如图所示：二 电子琴设计目标：电子琴八个键，按键不同发音不同思路分析：简易电子琴有1,2,3,4,5,6,7,八个音，按键不同时，产生不同频率的信号去驱动扬声器，从而实现电子琴的功能。有两个分系统组成，键盘编码器和时钟分频器，八个不同的音可以用分频器实现，按键用开关实现。在电路图中，用示波器代替扬声器以体现在不同按键下的频率的不同。键盘输入部分用开关实现，开关闭合模仿琴键按下：键盘编码部分实现对键盘的8-3编码，并在按键时选择输出相应频率的信号。开关加上非门接入3-8编码

4、器的输入端，使开关闭合时其输入为0，利用3-8编码器使输入0的位置以二进制形式输出，把3-8编码器的输出与8选1数据选择器的输入相连，将按键位置的二进制形式输入8选1数据选择器，从而决定输出信号，通过8选1数据选择器的输出端输出信号。电路图如下：分频器部分：在输入脉冲信号的作用下完成八个状态的循环进行，相当于一个计数器，采用两片74ls161实现一计数器，从00000000到11111111其输出端，直接用八个钟控脉冲输入，将其频率改成严格的频率值以实现八个不同频率的输入。将八个信号输入接入8选1数据选择器的输入端。电路图如下：各系统连接起来，注意各个器件的使能端，以保证电路正常运行，总电路图如下：运行效果:闭合K1得到闭合K2得到：闭合K3得到：闭合K4得到：闭合K5得到：闭合K6得到：闭合K7得到：闭合K8得到：