數(shù)字電路與系統(tǒng)設計實驗報告-資料下載頁
2025-08-24 17:33本頁面
【導讀】低電平，指示燈滅表示輸出高電平。實驗是要求實踐能力的。在做實驗的整個過程中，我們首先要學會獨立思考，出現(xiàn)問題。按照老師所給的步驟逐步檢查，一般會檢查處問題所在。實在檢查不出來，可以請老師和同。根據(jù)D觸發(fā)器的特性設計4位二進制計數(shù)器電路，并在實驗板上進行驗證。才能產(chǎn)生進位信號使高位觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。將CLK引腳連接到實驗系統(tǒng)的單脈沖輸出插孔，
【正文】 注意超出有效范圍后的修正。 20 實驗七 數(shù)字系統(tǒng)設計綜合實驗 —— 數(shù)字鐘設計 一、 實驗目的 掌握計數(shù)器的設計與級聯(lián)。 掌握分頻器的設計。 掌握數(shù)據(jù)選擇器的使用。 掌握數(shù)字系統(tǒng)的綜合設計。 二、 實驗設備 基于 CPLD 的數(shù)字電路實驗系統(tǒng)。 計算機。 三、 實驗內(nèi)容 設計一個數(shù)字時鐘，并在數(shù)碼管上顯示。時鐘分為時、分、秒，各兩位?？梢赃x擇輸入頻率，通過輸入高頻率來加快時鐘。 四、 實驗方法 整個數(shù)字時鐘設計分為 3 個部分。頻率選擇與轉(zhuǎn)換、計數(shù)器、數(shù)碼管顯示。 頻率選擇與轉(zhuǎn)換。 設計一個分頻器，實現(xiàn) 50Hz 到 1Hz 的轉(zhuǎn)換。使用 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74151 完成不同頻率的選擇。 計數(shù)器 計數(shù)器采用同步級聯(lián)的方式，分為 6 個部分，分別對應數(shù)碼管的一位。 21 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管一次只可以點亮一個數(shù)碼管，所以需要用數(shù)據(jù)選擇器依次循環(huán)選擇 6 位，送入相應的數(shù)據(jù)。 五、 實驗 過程 整體結(jié)構(gòu)圖 （ 1） 74151 用來選擇輸入頻率。 （ 2） 50_to_1_clk 為一個分頻器，用來將輸入的頻率縮小 50 倍，使 50Hz 轉(zhuǎn)換為 1Hz，產(chǎn)生標準時鐘秒。 （ 3） 60 為數(shù)字時鐘計數(shù)器單元（單個數(shù)碼管數(shù)據(jù)循環(huán)輸出）。 （ 4） 74138 用來根據(jù) 60 中的模 6 循環(huán)計數(shù)器產(chǎn)生的地址，與模 6 循環(huán)計數(shù)器同步選擇數(shù)碼管地址，選擇 60 計數(shù)器輸出的數(shù)碼管數(shù)據(jù)對應的數(shù)碼管。 （ 5） 7447 用來將產(chǎn)生的 8421BCD 碼轉(zhuǎn)換成數(shù)碼管的輸入，驅(qū)動數(shù)碼管。 時鐘頻率轉(zhuǎn)換原理圖 22 數(shù)字時鐘計數(shù)器單元，單個數(shù)碼管數(shù)據(jù)循環(huán)輸出原理圖 （ 1） COUNT 為數(shù)字時鐘計數(shù)器單元（ 6 位數(shù)字同時輸出） 。 （ 2） 使用 CHOOSE（模 6 循環(huán)計數(shù)器）循環(huán)選擇 74151 D0~D5，將 COUNT產(chǎn)生的 6 組數(shù)據(jù)依次循環(huán)輸出。 并輸出地址選擇信號用來選擇數(shù)碼管。 （ 3） COUNT 產(chǎn)生 6 組數(shù)據(jù)，每組 4 位。每一位由一片 74151 進行 6 選 1 選擇輸出。 模 6 循環(huán)計數(shù)器，用來產(chǎn)生 數(shù)字選擇信號與數(shù)碼管地址選擇信號 23 數(shù)字時鐘計數(shù)器單元， 6 位數(shù)字同時輸出 （ 1）采用同步級聯(lián)方式 ，異步級聯(lián)產(chǎn)生在延遲在 6 個計數(shù)器上的累積是不能接受的。 （ 2）后一級的清零判斷受前一級或多級的影響。 24 六、 實驗結(jié)論與體會 注意異步級聯(lián)的延遲，在級聯(lián)級數(shù)較多的時候會有很大的影響。在對精確度要求高的時候也會有較大影響。 在設計復雜電路的時候，采用模塊化分層設計結(jié)構(gòu)會方便設計與理解。 25
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