【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。101012 參考文獻(xiàn)第三篇：數(shù)電課設(shè)課程設(shè)計(jì)（論文）課程名稱(chēng)： 數(shù)字電電子技術(shù)基礎(chǔ) 題 目： 設(shè)計(jì)任意模值計(jì)數(shù)器 院（系）： 信息與控制工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電子信息科學(xué)與技術(shù)1202班 姓 名： *** 學(xué) 號(hào)： 201206030226 指導(dǎo)教師： ***2015年 1月 9日摘 要計(jì)數(shù)器作為一種工具出現(xiàn)在我們生活中的各種場(chǎng)合。這次課程設(shè)計(jì)中我們利用兩塊74LS160與一些門(mén)電路異步級(jí)聯(lián)構(gòu)成一個(gè)模100 的計(jì)數(shù)器，再用清零法實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器 通過(guò)對(duì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)使我將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，使我找到了很多以前沒(méi)有完全理解的知識(shí)，通過(guò)多次查找資料，了解了大量的關(guān)于計(jì)數(shù)器的知識(shí)。通過(guò)導(dǎo)教師指導(dǎo)下完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫(xiě)符合要求的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并正確繪制相關(guān)圖表。在課程設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合運(yùn)用多種學(xué)科的理論知識(shí)與技能，分析并解決課程設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)了解到了74LS160芯片功能以及其連接方式。用其做出的計(jì)數(shù)器滿(mǎn)足我們初始要求的條件。關(guān)鍵詞：計(jì)數(shù)器，74LS160，仿真目 錄1設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………第1頁(yè) 3電路設(shè)計(jì)………………………………………第4頁(yè) 4整體電路圖仿真測(cè)試及性能檢測(cè)……………第4頁(yè) 5收獲與心得……………………………………第6頁(yè) 6參考書(shū)目………………………………………第8頁(yè)設(shè)計(jì)任意模值的計(jì)數(shù)器用74LS160實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并用邏輯分析儀觀測(cè)輸出、進(jìn)位輸出和時(shí)鐘脈沖。設(shè)計(jì)目的熟悉同步計(jì)數(shù)器的工作原理掌握同步計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 設(shè)計(jì)論證 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖的技術(shù)，還可以用于分額、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。計(jì)數(shù)器種類(lèi)非常繁多。按計(jì)數(shù)器中的觸發(fā)器是否同時(shí)翻轉(zhuǎn)分類(lèi)，可以講計(jì)數(shù)器分為同步式和異步式兩種。在同步計(jì)數(shù)器中，當(dāng)時(shí)鐘脈沖輸入時(shí)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是同時(shí)發(fā)生的。而在異步計(jì)數(shù)器中，觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)有先有后，不是同時(shí)發(fā)生的。按計(jì)數(shù)過(guò)程中計(jì)數(shù)器的數(shù)字增減分類(lèi)，又可以將計(jì)數(shù)器分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。隨著計(jì)數(shù)器脈沖的不斷輸入而作遞增計(jì)數(shù)的稱(chēng)為加法計(jì)數(shù)器，作為遞減計(jì)數(shù)的稱(chēng)為減法計(jì)數(shù)器，可增可減的成為可逆計(jì)數(shù)器。按計(jì)數(shù)器的編碼方式分類(lèi)，還可以分成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、格雷碼計(jì)數(shù)器等 異步時(shí)序電路電路特點(diǎn)是所有觸發(fā)器的CP端不使用同一時(shí)鐘脈沖信號(hào)源，即各觸發(fā)器狀態(tài)是異步完成的由于各觸發(fā)器沒(méi)有使用相同的時(shí)鐘信號(hào)，因此，每次電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)并不是所有觸發(fā)器狀態(tài)都發(fā)生變化，只有那些有時(shí)鐘信號(hào)到達(dá)的觸發(fā)器才會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化，因此，在分析脈沖異步時(shí)序電路時(shí)，需要找出每次電路狀態(tài)轉(zhuǎn)化是那些觸發(fā)器有時(shí)鐘信號(hào)，那些觸發(fā)器沒(méi)用時(shí)鐘信號(hào) 74LS160 74LS160是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的四位十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。這種同步可預(yù)置十進(jìn)計(jì)數(shù)器是由四個(gè)D型觸發(fā)器和若干個(gè)門(mén)電路構(gòu)成，使得當(dāng)計(jì)數(shù)使輸入和內(nèi)部門(mén)發(fā)出指令時(shí)輸出變化彼此協(xié)調(diào)一致而實(shí)現(xiàn)同步工作。這種工作方式消除了非同步（脈沖時(shí)鐘）計(jì)數(shù)器中常有的輸出計(jì)數(shù)尖峰。緩沖時(shí)鐘輸入將在時(shí)鐘輸出上升沿觸發(fā)四個(gè)觸發(fā)器。這種計(jì)數(shù)器是可全編程的，即輸出可預(yù)置到任何電平。當(dāng)預(yù)置是同步時(shí)，在置數(shù)輸入上將建立一低電平，禁止計(jì)數(shù)，并在下一個(gè)時(shí)鐘之后不管使能輸入是何電平，輸出都與建立數(shù)據(jù)一致。清除是異步的（直接清零），不管時(shí)鐘輸入、置數(shù)輸入、使能輸入為何電平，清除輸入端的低電平把所有四個(gè)觸發(fā)器的輸出直接置為低電平。 設(shè)計(jì)思路1）每隔1s，計(jì)數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。2）當(dāng)定時(shí)器遞增到59時(shí)，定時(shí)器會(huì)自動(dòng)返回到0顯示，然后繼續(xù)計(jì)時(shí)。3）本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS160異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并且由300HZ，5V電源供給。 設(shè)計(jì)方案本電路采用兩塊74LS160通過(guò)異步級(jí)聯(lián)構(gòu)成模100計(jì)數(shù)器，然后用清0法實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS160是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。使用300HZ,5V電源作為計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知，計(jì)數(shù)器初值為00，按遞增方式計(jì)數(shù)，增到59時(shí)，再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。在60進(jìn)制的10位部分我們用一個(gè)74LS160做6進(jìn)制計(jì)數(shù)器因?yàn)榱M(jìn)制計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)有六個(gè)，而十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)有十個(gè)所以用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)，我們只需保留十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的六個(gè)狀態(tài)即可。74LS160的十個(gè)有效狀態(tài)是BCD編碼的，即0000、000000010100、010010111000、1001因?yàn)?4LS160從1001變化到0000時(shí)，將在進(jìn)位輸出端產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位脈沖，所以我們保留了0000和1001這兩個(gè)狀態(tài)后，我們就可以利用74LS160的進(jìn)位輸出端作為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端了。于是，六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的狀態(tài)循環(huán)可以是0000、000000010100和1001，也可以是0000、010010111000和1001。我們不妨采用0000、000000010100和1001這六個(gè)狀態(tài)用一個(gè)混合邏輯與非門(mén)構(gòu)成一個(gè)譯碼器74LS160的狀態(tài)為0100時(shí)，與非門(mén)輸出低平，這個(gè)低電平使74LS160工作在預(yù)置數(shù)狀態(tài)，當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，由于等于1001，74LS160就會(huì)預(yù)置成1001，從而我們實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)跳躍。用兩塊74LS160、與非門(mén)、5V 300HZ 電源、指示器連接構(gòu)成電路圖如圖1圖1設(shè)計(jì)60進(jìn)制電路圖1仿真電路元件放置1）（圖2）圖2 2）右鍵點(diǎn)擊空白處，選擇放置零件，進(jìn)入元件放置界面，選擇合適的零件放置3）依次放置元件 得到下面電路（圖3）圖3 電路圖仿真4)確認(rèn)沒(méi)有錯(cuò)誤，后點(diǎn)擊仿真按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的仿真 5)觀察結(jié)果與理論分析的預(yù)測(cè)結(jié)果是否一致圖4 仿真結(jié)果最大值圖4 仿真結(jié)果最小值2性能指標(biāo)測(cè)量及記錄圖5 邏輯分析儀結(jié)果圖這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中我們運(yùn)用課程所學(xué)知識(shí)，查閱資料 找尋論證在老師的幫助下完成了這次課程設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)具有直觀的圖形界面。整個(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測(cè)試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線(xiàn)將它們連接起來(lái)，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似，測(cè)量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線(xiàn)如同在真實(shí)儀器上看到的。它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，分析范圍很廣，并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。兼容性好的信息轉(zhuǎn)換，提供了轉(zhuǎn)換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法，本設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，較為容易仿真成功。從本次課程設(shè)計(jì)中使我獲益匪淺，首先使我們對(duì)數(shù)電這門(mén)課程有了更深的體會(huì)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我了解到我們學(xué)的只是最簡(jiǎn)單