【正文】 率通過或門去驅(qū)動一個三極管，帶動喇叭嗚叫。圖中利用“異步清零”反饋到 /CR 端，而實現(xiàn)個位十進制，十位六進制的功能。 2. 單次脈沖、連續(xù)脈沖 這主要是供手動校時用。74LS20秒校手動自動1Hz喇叭5V(8050)T≥11KΩ74LS321amp。74LS00amp。 Q4 Q3 Q2 Q1 顯示 1 0 0 0 日 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 表 狀態(tài)表 3. 校時電路 在剛剛開機接通電源時 ，由于日、時、分、秒為任意值，所以，需要進行調(diào)整。 三、可選用器材 1. 通用實驗底板 2. 直流穩(wěn)壓電源 3. 集成電路： CD4060、 74LS7 74LS16 74LS248 及門電路 4. 晶振： 32768 Hz 5. 電容： 100μ F/16V、 22pF、 3～ 22pF 之間 6. 電阻： 200Ω、 10KΩ、 22MΩ 7. 電位器： 8. 數(shù)顯：共陰顯示器 LC501111 “數(shù)字電子技術(shù)”課程設(shè)計指導書 8 9. 開關(guān)：單次按鍵 10. 三極管： 8050 11. 喇叭： 1 W /4， 8Ω 四、設(shè)計方案提示 根據(jù)設(shè)計任務(wù)和要求，對照數(shù)字電子鐘的框圖，可以分以下幾部分進行模塊化設(shè)計。 二、設(shè)計任務(wù)和要求 用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計一臺能顯示日、時、分、秒的數(shù)字電子鐘，要求如下： 1. 由晶振電路產(chǎn)生 1Hz 標準秒信號。 5. 器件清單。具體步驟要求每一個單元電路都須經(jīng)過調(diào)整，有條件情況下可應(yīng)用邏輯分析儀進行測試， 確保單元正確。但由于電路參數(shù)要求不同，還需要通過選擇參數(shù)來確定集成塊型號。實際設(shè)計過程中往往反復進行以上各步驟，才能達到設(shè)計要求，需要靈活掌握 。 2. 能合理、靈活地應(yīng)用各種標準集成電路（ SSI、 MSI、 LSI等）器件實現(xiàn)規(guī)定的數(shù)字系統(tǒng)。 3. 培養(yǎng)獨立思考、獨立準備資料、獨立設(shè)計規(guī)定功能的數(shù)字系統(tǒng)的能力。 1. 總體方案選擇 設(shè)計電路的第一步就是選擇總體方案，就是根據(jù)提出的設(shè)計任務(wù)要求及性能指標，用具有一定功能的若干單元電路組成一個整體，來實現(xiàn)設(shè)計任務(wù)提出的各項要求和技術(shù)指標。一個電路設(shè)計，單用數(shù)字電路課程內(nèi)容是不夠的，往往同時摻有線性電路元件和集成塊，因此還需對相應(yīng)內(nèi)容熟悉，比如運算放大器的種類和基本用法，集成比較器和集成穩(wěn)壓電路的特性和用法。各單元之間的匹配連接是設(shè)計的最后步驟，主要包含兩方面，分別是電平匹配和驅(qū)動電流匹配。 6. 調(diào)試結(jié)果記錄。 2. 秒、分為 00～ 59 六十進制計數(shù)器。 1. 秒脈沖發(fā)生器 脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量，通常用晶體振蕩器發(fā)出的脈沖經(jīng)過整形、分頻獲得 1Hz 的秒脈沖。 置開關(guān)在手動位置，分別對時、分、秒、日進行單獨計數(shù)，計數(shù)脈沖由單次脈沖或連續(xù)脈沖輸入。74LS08amp。 amp。若開關(guān) K1 打在單次端，要調(diào)整日、時、分、秒即可按單次脈沖進行校正。 時計數(shù)器為二十四進制，當開始計數(shù)時，個位按十進制計數(shù)，當計到 23 時，這時再來一個脈沖，應(yīng)該回到“零”。 1KHz 和 500Hz 從晶振分頻器近似獲得。 1. 計分、顯示部分； 2. 判別選組控制部分； 3. 定時電路和音響部分。 搶 答時，當搶答開始后，指示燈應(yīng)閃亮。例如用 MC14599 或 CD4099 八路可尋址輸出鎖存器來實現(xiàn)。 “數(shù)字電子技術(shù)”課程設(shè)計指導書 16 74LS4833a～gVcⅠ組+++－－－1118421碼撥碼開關(guān)KS11274LS4833a～gVcⅡ組+++－－－22274LS4833a～gVcⅢ組+++－－－33374LS4833a～gVcⅣ組+++－－－4448421碼撥碼開關(guān)LC50111112842184218421百位十位個位CD4043S1S2S3S4Q1Q2Q3Q4秒 脈 沖74LS112定時指示燈5V1KΩamp?！?amp。Q1 為 1，使發(fā)光管 D1 發(fā)亮，同時也驅(qū)動音響電路嗚叫，實現(xiàn)聲、光的指示。其中紅燈（ R）亮表示該條道路禁止通行；黃燈（ Y）亮表示停車；綠燈（ G）亮表示允許通行。其中紅燈亮的時間為綠燈、黃燈亮的時間之和，黃燈是間歇閃耀。當某一方向綠燈亮時，這一方向的發(fā)光二極管接通，并一個一個向前移動，表示汽車在行駛；當遇到黃燈亮時，移位發(fā)光二極管就停止，而過了十字路口的移位發(fā)光二極管繼續(xù)向前移動；紅燈亮時，則另一方向轉(zhuǎn)為綠燈亮，那么，這一方向的 LED 發(fā)光二極管就開始移位（表示這一方向的車輛行駛）。 表 狀態(tài)表 t 計數(shù)器輸出 南北方向 東西方向 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 NSG NSY NSR EWG EWY EWR 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 根據(jù)狀態(tài)表，我們不難列出東西方向和南北方向綠、黃、紅燈的邏輯表達式： 東西方向 綠： 54 EWG ?? 黃： )1(54 CPE W YYEWE W Y ????? 紅： 5QEWR? 南北方向 綠： 54 NSG ?? 黃： )1(54 CPN S YYNSE W Y ????? “數(shù)字電子技術(shù)”課程設(shè)計指導書 24 紅： 5QNSR? 由于黃燈要求閃耀幾次，所以用時標 1s 和 EWY 或 NSY 黃燈信號相“與”即可。如圖 所示，為南北方向汽車模擬控制電路。amp。東西方向南北方向LC501111EWR1samp。 在減法計數(shù)開始之前，由黃燈亮信號使減法計數(shù)器先置入數(shù)據(jù)，圖中接入U/D 和 LD 的信號就是由黃燈亮（為高電平）時，置入數(shù)據(jù)。 “數(shù)字電子技術(shù)”課程設(shè)計指導書 28 課題四 汽車尾燈控制電路 一、設(shè)計任務(wù) 設(shè)計構(gòu)成一個控制汽車六個尾燈的電路，用六個指示燈模擬六個尾燈（汽車每側(cè)三個燈），并用兩個撥動式（乒乓）開關(guān)作為轉(zhuǎn)彎信號源；一個兵乓開關(guān)用于指示右轉(zhuǎn)彎，一個乒乓開關(guān)用于指示左轉(zhuǎn)彎，如果兩個乒乓開關(guān)都被接通，說明駕駛員是一個外行，緊急閃爍器起作用。 三、設(shè)計要求 （ 1）設(shè)置轉(zhuǎn)彎信號狀態(tài)計數(shù)電路。 （ 4） 74LS00 四兩輸入與非門 3 片。 溫度傳感器A / D變換器放大電路譯碼器顯示器 圖 數(shù)字溫度計的原理圖 （ 1）溫度傳感器 溫度是最普通最基本的物理量，用電測法測量溫度時，首先要通過溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電量，溫度傳 感器有熱膨脹式（雙金屬元件和水銀柱開關(guān)），溫差電勢效應(yīng)電壓式（熱電偶），電阻效應(yīng)式電阻溫度計（有鉑、鎳及鎳鐵合金和熱敏電阻）。 （ 2）設(shè)計溫度測量電路（確定溫度與電壓之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系）。 （ 6）數(shù)碼管（共陰性） 3 只。 （ 5） 可以根據(jù)需要隨時擴展報警路數(shù)。 （ 2）電梯升降一層所需時間可自行設(shè)計。數(shù)字表根據(jù)用車起步價、行車里程計費及等候時間計費三項顯示客戶用車總費用，打印單據(jù)，還可設(shè)置起步、停車的音樂提示或語言提示。等候時間計數(shù)器將來自時鐘電路的秒脈沖作六百進制計數(shù)，得到 10 分鐘信號，用 10 分鐘信號控制一個一百五十進制計數(shù)器（等候 10 分鐘單價計數(shù)器）向總費計數(shù)器輸入 150 個脈沖。 “數(shù)字電子技術(shù)”課程設(shè)計指導書 38 將各種方案進行比較，根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，各方案的優(yōu)缺點、設(shè)計制作所具備的條件，任選其中的一種方案作具體設(shè)計。R 11 M ΩNS+ V C C7 4 L S 0 0圖 3 里程計費電路 里程計費電路如圖 3 所示。 2．等候時間計費電路 R D DCBAR C OE PE TC PQ AQ B Q C Q DL D7 4 H C 1 6 1 ( 3 )R D DCBAR C OE PE TC PQ A Q B Q C Q DL D7 4 H C 1 6 1 ( 3 )1 1amp。計數(shù)器所得到的狀態(tài)值送入由 2 片 8 位鎖存器 74LS273 構(gòu)成的鎖存電路鎖存，然后由七段譯碼器74LS48 譯碼后送到共陰數(shù)碼管顯示。 這樣就保證了“計數(shù) — 鎖存 — 清零”的先后順序，保證計數(shù)和顯示的穩(wěn)定可靠。這類信號分高電平有效、低電平有效兩種。 圖（ e）是用開關(guān)電路產(chǎn)生點動脈沖，每按一次開關(guān)產(chǎn)生一個正脈沖，使觸發(fā)器構(gòu)成的計數(shù)器計數(shù) 1次；圖（ f）是用開關(guān)電路產(chǎn)生負脈沖，每按一次開關(guān)產(chǎn)生一個負脈沖。這一步是對設(shè)計內(nèi)容的檢驗，也是設(shè)計修改的實踐過程，是理論知識和實踐知識綜合應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。圖 8 表示了 幾種上電自動置位、復位或置數(shù)的電路。其中，小數(shù)點為固定位置。S 3+ 5 V3 . 3 K Ω邏 輯 控 制 電 路≥ 1Q 1Q 2+ 5 V圖 5 計數(shù)、鎖存、顯示電路 計數(shù)、譯碼、顯示電路為使顯示數(shù)碼不閃爍，需要保證計數(shù)、鎖存和計數(shù)器清零信號之間正確的時序關(guān)系，如圖 6 所示。P 1R D DCBAR C OE PE TC PQ AQ B Q C Q DL D7 4 H C 1 6 1 ( 3 )1R D DCBAR C OE PE TC PQ AQ B Q C Q DL D7 4 H C 1 6 1 ( 3 )1amp。汽車每前進 1km 則輸出100 個脈沖。 三、各單元電路設(shè)計 1. 里程計費電路設(shè)計 R D DCBAR C OE PE TC PQ AQ B Q C Q DL D7 4 H C 1 6 1 ( 3 )R D DCBAR C OE PE TC PQ A Q B Q C Q DL D7 4 H C 1 6 1 ( 3 )1 1amp。 “數(shù)字電子技術(shù)”課程設(shè)計指導書 37 行 車 里 程 計 數(shù) 器等 候 時 間 計 數(shù) 器起 步 價里 程 單 價 計 數(shù) 器1 0 分 鐘 單 價 計 數(shù) 器求和總費計數(shù)數(shù)據(jù)鎖存譯碼