數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書-彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-06 18:21本頁(yè)面
【正文】 頻率是 2 倍，這是因?yàn)闉榱藢?shí)現(xiàn)數(shù)字顯示時(shí)間間隔相等的要求，這里利用二分頻器很好地實(shí)現(xiàn)了這一功能。因?yàn)槠妗⑴夹蛄袛?shù)字顯示時(shí)間間隔是自然序列和音樂序列的 2 倍，為了實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)字時(shí)間間隔相等的要求，可以使用二分頻電路，讓自然序列和音樂序列的顯示時(shí)間與奇偶電路的顯示時(shí)間相等。JK 觸發(fā)器可以構(gòu)成二分頻電路。由于 JK 觸發(fā)器的狀態(tài)方程為 ，將 JK 觸發(fā)器的1nnQJK??J、K 端均接在高電平，則從輸出端 Q 輸出的是二分頻后的時(shí)間脈沖，其時(shí)間間隔為原脈沖的 2 倍。當(dāng)打開電路的開關(guān)后，首先就是輸出自然序列，這時(shí)是 74LS161A 先工作，它的清零端接的是“1“，這時(shí)就是它處在計(jì)數(shù)的操作，然后輸出通過與或門相接再接至數(shù)碼管的輸入端，就可以依次顯示從 0 到 9，當(dāng) 74LS161A 的輸出要從 9 變到 0 的瞬間，它的進(jìn)位端的狀態(tài)是”1” ，然后通過一個(gè)或門接至 74LS390 的脈沖輸入端，這時(shí)從“0”變至“1” ，恰好有一個(gè)脈沖，就可以通過譯碼器使 74LS161B 開始工作即開始計(jì)數(shù)，它從 9 變至 1 時(shí)，又通過進(jìn)位端給 74LS390 一個(gè)脈沖，然后就通過譯碼器又使 74LS161C 開始工作，它從 0變至 8，當(dāng)它從 8 變至 0 時(shí)，它的進(jìn)位端又變至“1” ，就又可以給 74LS390 一個(gè)脈沖信號(hào)，最后就通過譯碼器控制 74LS161D 的工作，輸出音樂數(shù)列。如此周而復(fù)始的這樣循環(huán)，就可以實(shí)現(xiàn)我們需要的功能了。其電路圖如圖 13武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書13武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書14圖 13 總電路圖武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書154 仿真結(jié)果 振蕩電路的仿真圖 14 脈沖產(chǎn)生電路的仿真武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書16 二分頻電路的仿真圖 15 二分頻電路 圖 16 二分頻電路的仿真武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書175 仿真結(jié)果分析經(jīng)測(cè)試之后，電路可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，可以實(shí)現(xiàn)從自然數(shù)列，奇數(shù)數(shù)列和音樂數(shù)列的循環(huán)顯示，而且數(shù)字之間的顯示時(shí)間間隔也可以通過改變脈沖信號(hào)的頻率來改變。電路有一個(gè)缺點(diǎn)就是不能實(shí)現(xiàn)清零的作用，每次打開電源它的起始的數(shù)列是未知的，這點(diǎn)還需要改進(jìn)。武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書186 心得體會(huì)這次的課程設(shè)計(jì)是一次難得的鍛煉機(jī)會(huì)，讓我們能夠充分利用所學(xué)過的理論知識(shí)還有自己的想象的能力，另外還讓我們學(xué)習(xí)查找資料的方法，以及自己處理分析電路，設(shè)計(jì)電路的能力。我相信是對(duì)我的一個(gè)很好的提高。平時(shí)在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的時(shí)候，根本就沒有想到我所學(xué)的這些東西有什么用它們可以做成什么，只是一味利用它們來解決課后的習(xí)題，沒有想其他的用途。這次的課程設(shè)計(jì)讓我懂得了它們?cè)趯?shí)際中的用途，還有我們身邊的很多電路，例如頻率計(jì)、交通燈、數(shù)字鐘……這些都是我們自己可以實(shí)現(xiàn)的，突然感覺自己學(xué)的東西很有用，我相信這樣就可以激發(fā)我以后的學(xué)習(xí)興趣，這樣有利用今后更好地學(xué)習(xí)。通過這次課程設(shè)計(jì)，我還更加深了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。這次的設(shè)計(jì)電路我用到了計(jì)數(shù)器還有譯碼器，通過自己分析和設(shè)計(jì)更好地運(yùn)用了它們，而且還學(xué)會(huì)了它們更多的功能，發(fā)現(xiàn)它們的功能遠(yuǎn)比功能表里面說的多很多，可以利用不同的接法設(shè)計(jì)出各種各樣不同的電路出來。另外在分析比較設(shè)計(jì)循環(huán)電路的環(huán)節(jié)中，我還考慮過利用移位寄存器來設(shè)計(jì)循環(huán)，可是發(fā)現(xiàn)移位寄存器的脈沖不好控制。不過我還是學(xué)會(huì)了移位寄存器的很多功能，以及通過查閱資料也知道了它的很多種典型的電路。最后一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就是利用 555定時(shí)器來設(shè)計(jì)多諧振蕩器，我采用的電路就是課本里介紹的典型電路，通過這個(gè)電路也讓我了解了 555 定時(shí)器的功能，還有一個(gè)就是利用 JK 觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)分頻的功能。這些都是我這次設(shè)計(jì)所用到的知識(shí)點(diǎn)，通過這次的設(shè)計(jì)我鞏固了對(duì)這些理論性的知識(shí)的理解。最后我覺得我自己也學(xué)到了一些方法，比如我了解了一般設(shè)計(jì)時(shí)序電路的主要步驟，還有如何利用 EWB，MULTISIM 等學(xué)習(xí)軟件，方便以后的學(xué)習(xí)和仿真。而且我很贊同學(xué)校這種利用課程設(shè)計(jì)來考驗(yàn)我們動(dòng)手能力和動(dòng)腦能力的教學(xué)方式，這樣一方面激發(fā)了我們自主學(xué)習(xí)的興趣，另一方面也鞏固了學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，可以從實(shí)踐中積累實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，而不是老停留在理論學(xué)習(xí)的階段。當(dāng)然這次的設(shè)計(jì)學(xué)到的不僅僅是知識(shí)，還有如何去查閱資料，如何去完成一份報(bào)告書等等?？傊矣X得這樣的實(shí)踐對(duì)我們現(xiàn)在的學(xué)習(xí)以及以后的工作都是很大的幫助，而且對(duì)我分析問題的方法也有很大的幫助，使我考慮問題更周到，更全面。武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書19參考文獻(xiàn)[1] 謝自美. 電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試（第三版）. 武漢：[2] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京：[3] 大連理工大學(xué)等. 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)指導(dǎo). 大連：大連理工大[4] 康華光等. 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第五版）.北京：[5] 梁宗善. 新型集成電路的應(yīng)用――電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì). 武漢：華中科技大學(xué)出版社。1999[6] 孫梅生. 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì). 北京：[7] Thomas L. Floyd. Digital fundamentals. Upper Saddle River, . Prentice 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說明書20附錄：元件清單器件型號(hào) 用途介紹 數(shù)量74LS160 計(jì)數(shù)器 474LS113 JK 觸發(fā)器 174LS390 多功能的計(jì)數(shù)器 174LS05 非門 174LS48 譯碼器 174LS139 2 線4 線譯碼器 1NE555 555 集成定時(shí)器 14072BP 四輸入或門 3R1 10k 電阻 1R2 50K 電位器 1C1 470nF 電解電容 1C2 10nF 瓷片電容 1LG5011AH 共陰數(shù)碼管 1
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