課程設(shè)計(jì)進(jìn)制計(jì)數(shù)器

1、西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院電子技術(shù)與創(chuàng)新實(shí)踐基地現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)-74163設(shè)計(jì)29/28進(jìn)制計(jì)數(shù)器專業(yè)班級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)期限：2010.10-2011.1- 5 -一、設(shè)計(jì)任務(wù) 用74163設(shè)計(jì)29/28進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 二、設(shè)計(jì)要求用74163設(shè)計(jì)29/28進(jìn)制計(jì)數(shù)器，結(jié)果用數(shù)碼管顯示，用開關(guān)切換兩種進(jìn)制顯示方式。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)思想 74163為異步可預(yù)置計(jì)數(shù)器，29/28進(jìn)制從0開始計(jì)數(shù)，則當(dāng)數(shù)碼管顯示到28/27時(shí)就清零，74163為16進(jìn)制計(jì)數(shù)器，所以要用兩片74163級(jí)聯(lián) 因?yàn)榻Y(jié)果需用數(shù)碼管顯示則還要用到譯碼器，用七段顯示數(shù)

2、碼管需要用七段譯碼器 當(dāng)數(shù)碼管顯示到28/27時(shí)通過與非門反饋到74163清零端，將數(shù)碼管清零，實(shí)現(xiàn)29/28進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。2. 系統(tǒng)方案或者電路結(jié)構(gòu)框圖時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)741634511譯碼七段數(shù)碼管與非門和開關(guān)反饋清零或置數(shù)因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)29/28進(jìn)制，所以要用到開關(guān)一個(gè)、3輸入的與非門和與門各一個(gè)，由上還可知需要1個(gè)時(shí)鐘沿驅(qū)動(dòng)兩片74163的級(jí)聯(lián)，兩片74163后各接一個(gè)4511，兩個(gè)七段數(shù)碼管。3. 設(shè)計(jì)和使用說明在multisim中進(jìn)行仿真，用系統(tǒng)自帶的時(shí)鐘控制74163的計(jì)數(shù)，74163為16進(jìn)制異步可預(yù)置計(jì)數(shù)器，clr(1)為異步清零端，當(dāng)clr為0時(shí)，計(jì)數(shù)器直接被清零，與其他控制狀

3、態(tài)無關(guān)，load(9)為預(yù)置數(shù)控制端，在clr為1，ld為0時(shí)a、b、c、d輸入端的數(shù)據(jù)將分別被qa、qb、qc、qd所接收，clk(2)為時(shí)鐘輸入端，輸入時(shí)鐘控制74163的計(jì)數(shù)，ep(7)、et(10)為計(jì)數(shù)控制端，當(dāng)ep*et=0時(shí)，不管clk作用，計(jì)數(shù)器都將保持原有狀態(tài)不變，ep=0、et=1時(shí)，進(jìn)位輸出rco也保持不變，et=0時(shí)，不管ep狀態(tài)如何，rco都為0，a(3)、b(4)、c(5)、d(6)為數(shù)據(jù)輸入端，qa(14)、qb(13)、qc(12)、qd(11)為數(shù)據(jù)輸出端，rco(15)為進(jìn)位輸入端將第一片的rco接入到第二片的ep、et端，成為級(jí)聯(lián)，當(dāng)數(shù)碼管顯示28時(shí)，兩片

4、74163的輸出為00101000，用與非門連接第一片13和第二片11腳反饋輸入到load端，當(dāng)數(shù)碼管顯示27時(shí)，兩片74163輸出為00100111，用四輸入與非門連接第二片13和第一片的14、13、12、11腳反饋到load端，這樣可在數(shù)碼管顯示28/27時(shí)對(duì)74163置數(shù)，實(shí)現(xiàn)29/28進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。在74163輸出之后接兩片4511譯碼，4511中el為鎖定控制端，當(dāng)el為0時(shí)允許譯碼輸出，bi為消隱輸入控制端，當(dāng)為0時(shí)不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字，當(dāng)為1時(shí)可以譯碼輸出，lt為測試輸入端，當(dāng)bi=1,lt=0時(shí)譯碼輸出全為1，不管輸入 dcb

5、a 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。所以只有當(dāng)4511el、bi、lt、分別為0、1、1時(shí)才工作在譯碼狀態(tài)。之后再接兩個(gè)共陰數(shù)碼管，而vcc+5v相對(duì)數(shù)碼管電壓太大，所以在數(shù)碼管后接上拉電阻，之后接地使顯示管工作。在dxp中沒有時(shí)鐘，所以要用555來設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘來控制74163的計(jì)數(shù)。即設(shè)計(jì)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路來代替時(shí)鐘周期對(duì)74163的控制。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。在未加觸發(fā)信號(hào)之前，觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)觸發(fā)后，觸發(fā)器由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)狀態(tài)，暫穩(wěn)狀態(tài)保持一段時(shí)間后，又會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回原來的穩(wěn)定狀態(tài)。 用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，r、c為外接元件，觸發(fā)脈沖

6、u1由2端輸入。5端不用時(shí)一般通過0.01uf電容接地，以防干擾。改變r(jià)、c的值，可改變輸出脈沖寬度，從而可以用于定時(shí)控制。 仿真圖如下：開關(guān)可切換兩種進(jìn)制顯示方式。dxp原理圖如下：用555設(shè)計(jì)的時(shí)鐘代替multisim中的時(shí)鐘控制74163計(jì)數(shù)。pcb板圖如下：3d效果圖：四、設(shè)計(jì)總結(jié)通過近兩個(gè)月的實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)，我掌握了很多知識(shí)，對(duì)以前學(xué)的很多知識(shí)也有了新的理解，很多以前不懂的現(xiàn)在也明白了，而且通過這些實(shí)驗(yàn)我培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力，不再是只顧學(xué)習(xí)理論知識(shí)，同時(shí)也讓我由學(xué)習(xí)理論知識(shí)的不感興趣過渡到接觸硬件時(shí)的興奮，我想這不止對(duì)我學(xué)習(xí)這門課程有很好的幫助，也影響到以后的后續(xù)課程。在課程設(shè)計(jì)中，我碰到了很多讓我感到很難的問題，但是在我的努力下，我解決了這些問題，同時(shí)進(jìn)一步熟悉了multisim和protel dxp軟件，對(duì)它們的操作也更得心應(yīng)手，這讓我的心態(tài)也有了很大的改變，這次課程設(shè)計(jì)也讓我對(duì)此類設(shè)計(jì)有了大慨的了解，這對(duì)以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)的幫助是很大的。五、參考資料數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版） 彭容修主編 ，武漢理