数字电路实验10-7-13(统一版)

根据课题的任务和要求,我们先设计十翻二运算电路。十翻二运算为10N+S→N的过程,因此,根据图3.2.1的框图可得出两种方法实现十翻二的逻辑框图,框图如图3.2.2和图3.2.3所示。图中,全加器∑可选用74LS283 4位全加器,进位触发器FFC选用D触发器,乘“2”,乘“4”,乘“8”运算也可以用D触发器。

寄存器JN和JS是用来存放二进制数字的,且可以实现移位功能,这里可选用74LSl64八D串人并出移位寄存器作为JN, JN的位数是八位的,且最高位为符号位。JS可以选用4位可预置数双向移位寄存器74LSl94。

为使十进制转换成二-十进制数,这里可选用数据编码器来完成这一任务,如74LS147(10-4线BCD码优先编码器)。

图3.2.2 实现10N+S框图之一 (a)实现10N框图 (b)实现10N+S

二进制数字的显示可以用LED发光二极管指示,十进制数字的显示用七段LED译码码,单字显示。

数据的自动运算,需要一个控制器,这控制器实际上就是给JN、JS发自动运算的移位脉冲信号。根据移位寄存器的字长为8位,则控制器要发8个移位脉冲信号给移位寄存器。数据的自动置数,由一个脉冲控制,在输入数据时产生。一次

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运算结束后,有关寄存器及乘“2”,乘“4”,乘“8”等触发器需要进行清零,也要一个脉冲,其时序如图3.2.4所示。

图3.2.3 实现10N+S框图之二 (a)实现5N框图 (b)实现5N×2+S

CP置数脉冲移位运算清零脉冲

图3.2.4 时序波形图

五、课程设计准备要求

1.查阅有关资料,了解74LS74、74LS147、74LS164、74LS283 、74LS194 、74LS133、74LS08、74LS04、74LS32、555等芯片的功能和管脚排列图。其中部分可以在附录中找到,其余部分可以上网查找,要求将全部管脚图画出备用。

2.设计出十翻二运算电路各模块电路图(含所用元件参数)和总电路图,进行实验时必须携带完整电路图。 3.按照给定的芯片设计电路。

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六、调试说明

调试时先用实验箱上1Hz作为脉冲信号,在电路调试成功的基础上再增加频率,测试本设计系统的频率适用范围。功能实现后若时间允许可再利用555构成多谐振荡器产生的脉冲信号进行测试。设计的电路调试在面包板上进行,调试注意事项同课程设计1中的调试说明。 七、课程设计总结报告 同课程设计1。

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课程设计3:数字电子钟逻辑电路设计

一、简述

数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用:小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

数字电子钟的电路组成方框图如图3.3.1所示。

图3.3.1 数字电子钟框图

由图3.3.1可见,数字电子钟由以下几部分组成:石英晶体振荡器和分频器组 成的秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒、分计数器及24 进制(或12 进制)计时 计数器;以及秒、分、时的译码显示部分等。 二、设计任务和要求

用中小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟,要求如下:

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