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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)</p><p> 題目: 數(shù)字跑表 </p><p> 姓名: </p><p> 班級(jí):08計(jì)算機(jī)科學(xué)2班 </p><p> 學(xué)號(hào): </p&g
2、t;<p> 成績(jī): </p><p><b> 一、設(shè)計(jì)題目及要求</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)題目:數(shù)字跑表</b></p><p> 要求:1 具有暫停,啟動(dòng)功能。</p><p> 2 具有重新開(kāi)始功能。<
3、/p><p> 3 用六個(gè)數(shù)碼管分別顯示百分秒,秒和分鐘。</p><p><b> 設(shè)計(jì)過(guò)程及內(nèi)容</b></p><p> 通過(guò)分析設(shè)計(jì)題目中數(shù)字跑表的功能,我查閱了相關(guān)書(shū)籍和資料,思考該題目所需完成的模塊。確定模塊后進(jìn)一步確定需要用到哪些器件。首先,對(duì)于要實(shí)現(xiàn)的暫停、啟動(dòng)功能和重新開(kāi)始功能,需要有一個(gè)控制模塊完成相關(guān)控制。然后由于需要獲
4、得一個(gè)100HZ的時(shí)鐘脈沖,要用到一個(gè)分頻模塊。將實(shí)驗(yàn)箱提供的頻率轉(zhuǎn)換為100HZ即數(shù)字跑表百分秒的頻率。然后是計(jì)時(shí)模塊,完成跑表的百分秒、秒和分鐘的計(jì)時(shí)功能。接下來(lái)由于實(shí)驗(yàn)箱提供的數(shù)碼顯示是掃描顯示,必然需要一個(gè)選時(shí)模塊。最后一部分則是顯示模塊。以下詳細(xì)講解設(shè)計(jì)過(guò)程:</p><p> 根據(jù)要求,將設(shè)計(jì)分成五個(gè)模塊:</p><p> 1、控制模塊:使跑表具有啟動(dòng)、暫停及重新開(kāi)始的功
5、能;</p><p> 2、分頻模塊:對(duì)實(shí)驗(yàn)箱所提供的頻率轉(zhuǎn)換為本設(shè)計(jì)所需要的為100HZ的時(shí)鐘脈沖;</p><p> 3、計(jì)時(shí)模塊:進(jìn)行時(shí)間的計(jì)時(shí),同時(shí)將當(dāng)前時(shí)間輸出給選時(shí)模塊;</p><p> 4、選時(shí)模塊:從計(jì)時(shí)器得到當(dāng)前時(shí)間輸出給顯示模塊;</p><p> 5、顯示模塊:時(shí)間顯示。</p><p>
6、;<b> 總圖如下:</b></p><p> 第一個(gè)模塊:控制模塊</p><p> RESET端為全局清零按鈕,接到控制模塊和計(jì)時(shí)模塊的清零端,負(fù)責(zé)將計(jì)數(shù)器清零。當(dāng)RESET為低電平時(shí),控制模塊和總計(jì)數(shù)器模塊清零,跑表重新開(kāi)始工作。與門(mén)可控制時(shí)鐘信號(hào)是否被輸出到下一級(jí)。START_STOP為啟動(dòng)\暫停按鈕,當(dāng)跑表為START狀態(tài)時(shí)CLK端為高電平,QA為1
7、,時(shí)鐘信號(hào)輸出,當(dāng)跑表為STOP狀態(tài)時(shí)CLK端為低電平,QA為0,時(shí)鐘信號(hào)不輸出,從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)始和暫停的功能。</p><p><b> 電路圖如下:</b></p><p><b> 仿真波形:</b></p><p> 第二個(gè)模塊:分頻模塊</p><p> 為了將實(shí)驗(yàn)箱提供的1465HZ
8、進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將74161接成15進(jìn)制計(jì)數(shù)器,從而實(shí)現(xiàn)分頻的功能,將給定的頻率轉(zhuǎn)換為我們需要的100HZ的近似時(shí)鐘信號(hào)。然后將輸出的時(shí)鐘接入到計(jì)時(shí)模塊。</p><p><b> 電路圖如下:</b></p><p><b> 仿真波形:</b></p><p> 第三個(gè)模塊:計(jì)時(shí)模塊</p><p&
9、gt; 本模塊由兩個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)100進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成,從而實(shí)現(xiàn)百分秒向秒、秒向分的計(jì)數(shù)功能需求。60進(jìn)制計(jì)數(shù)器及100進(jìn)制計(jì)數(shù)器均采用兩個(gè)74160,采用整體置數(shù)方式接成。從60進(jìn)制計(jì)數(shù)器和100進(jìn)制計(jì)數(shù)器這三個(gè)輸出端分別接出八個(gè)端口(秒、分、時(shí)的個(gè)位及十位分別由四個(gè)二進(jìn)制代碼表示),將當(dāng)前時(shí)間編碼傳送給選時(shí)模塊,以實(shí)現(xiàn)時(shí)間的選擇和顯示。(秒個(gè)位:S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位:S1A,S1B,S1C,S1D;分個(gè)位:
10、M0A,M0B,M0C,M0D;分十位:M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒個(gè)位:H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位:H1A,H1B,H1C,H1D.)</p><p><b> 電路圖如下:</b></p><p><b> 仿真波形:</b></p><p> 100進(jìn)制計(jì)數(shù)器(count100):&l
11、t;/p><p><b> 仿真波形:</b></p><p> 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器(count60):</p><p><b> 仿真波形:</b></p><p> 第四個(gè)模塊:選時(shí)模塊</p><p> 本模塊由四個(gè)八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151和地址選擇器74LS1
12、61構(gòu)成。</p><p> 地址選擇器74LS161接入一個(gè)1465 HZ的時(shí)鐘信號(hào),使能端和清零端接高電平,使其循環(huán)工作,產(chǎn)生一組循環(huán)地址碼A、B、C,接到數(shù)碼管的地址端,使其循環(huán)顯示數(shù)字。同時(shí),地址選擇器74LS161產(chǎn)生的一組循環(huán)地址碼接入到四個(gè)八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151上,使其對(duì)地址相同的一組數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇,產(chǎn)生四個(gè)二進(jìn)制數(shù)A0,A1,A2,A3,即為數(shù)碼管所要顯示的數(shù)字的編碼。</p>
13、<p> 第一個(gè)74LS151上的輸入端為秒、分、百分秒個(gè)位及十位的四位二進(jìn)制的最低位(S0A,S1A, M0A, M1A, H0A, H1A), 第二個(gè)74LS151上的輸入端為秒、分、百分秒個(gè)位及十位的四位二進(jìn)制的次低位(S0B,S1B,M0B,M1B,H0B,H1B), 第三個(gè)74LS151上的輸入端為秒、分、百分秒個(gè)位及十位的四位二進(jìn)制的第二位(S0C,S1C,M0C,M1C,H0C,H1C), 第四個(gè)74LS1
14、51上的輸入端為秒、分、百分秒個(gè)位及十位的四位二進(jìn)制的第一位(S0D,S1D,M0D,M1D,H0D,H1D),通過(guò)這四個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)比較器74LS151選出同一組數(shù)(秒個(gè)位:S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位:S1A,S1B,S1C,S1D;分個(gè)位:M0A,M0B,M0C,M0D;分十位:M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒個(gè)位:H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位:H1A,H1B,H1C,H1D.)作為輸出A0,A1,A
15、2,A3,接到顯示模塊輸入端。</p><p><b> 電路圖如下:</b></p><p><b> 仿真波形:</b></p><p> 第五個(gè)模塊:顯示模塊</p><p> 本模塊采用BCD—七段顯示譯碼器7448對(duì)實(shí)驗(yàn)板上數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由選時(shí)模塊輸出的顯示數(shù)字編碼A0,A1,A
16、2,A3接至輸入端A,B,C,D,使輸出端產(chǎn)生七位譯碼連接到實(shí)驗(yàn)箱公共數(shù)據(jù)輸入端ABCDEDG,從而進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示。</p><p><b> 電路圖如下:</b></p><p><b> 仿真波形:</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)結(jié)論</b></p><p>
17、 兩周的課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束,雖然時(shí)間很短,但是獲益匪淺。這是我上大學(xué)以來(lái)第一次做這種由自己設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),所以我是帶著好奇完成這次設(shè)計(jì)的。我不僅學(xué)到了許多關(guān)于EDA的知識(shí),認(rèn)識(shí)到了EDA的強(qiáng)大功能,更重要的是增強(qiáng)了我的實(shí)踐動(dòng)手能力,使我深刻地認(rèn)識(shí)到僅僅學(xué)習(xí)課本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須要多多動(dòng)手,多多實(shí)踐,才能真正理解并掌握所學(xué)的知識(shí),達(dá)到學(xué)以致用的目的,為以后的工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)我也深深地感受到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)于科學(xué)研究的重要性。由
18、于在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一點(diǎn)點(diǎn)的失誤都可能造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓,所以每一個(gè)細(xì)節(jié)都要認(rèn)真思考,認(rèn)真操作,不能有絲百分的大意。這使我認(rèn)識(shí)到要想做一個(gè)科研工作者是多么的不易!自己身上的缺點(diǎn)還有很多,要靠以后艱苦的努力來(lái)克服!</p><p> 這次的EDA課程設(shè)計(jì)給了我一次非常重要也非常難得的實(shí)踐機(jī)會(huì),使我可以將平時(shí)課本上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作。設(shè)計(jì)的過(guò)程是十分艱苦的,由于從未接觸過(guò)類(lèi)似的領(lǐng)域,所以剛開(kāi)始的時(shí)候一片茫然
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