eda課程設(shè)計(jì)---數(shù)字跑表

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