數(shù)電-課程設(shè)計(jì)-60進(jìn)制計(jì)數(shù)器

課程設(shè)計(jì)說明書用紙NO.PAGE1沈陽大學(xué)一、設(shè)計(jì)方案論證1、選擇論證的基本過程1）概述：本文由wzp原創(chuàng),僅供不知如何寫課程設(shè)計(jì)的同學(xué)參考請勿抄襲本設(shè)計(jì)為一個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。每隔1s，計(jì)數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。當(dāng)定時(shí)器遞增到59時(shí)，定時(shí)器會(huì)自動(dòng)返回到00顯示，然后繼續(xù)計(jì)時(shí)。整個(gè)計(jì)數(shù)過程中，X1即發(fā)光燈會(huì)顯示進(jìn)位信號。本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS160同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并且由300HZ，5V電源供給。2、設(shè)計(jì)方案框圖使用300HZ時(shí)鐘信號作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知，計(jì)數(shù)器初值為00，按遞增方式計(jì)數(shù)，增到59時(shí)，再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。下圖為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的總體框圖。譯碼顯示譯碼顯示十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）譯碼顯示譯碼顯示十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）時(shí)鐘脈沖置數(shù)進(jìn)位圖1系統(tǒng)總體框圖二、單元電路設(shè)計(jì)1、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）電路本電路采用74LS160作為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。功能表如下表1十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能表CPRD`LD`EPET工作狀態(tài)×0××置零↑10××預(yù)置數(shù)×1101保持×11×0保持↑1111計(jì)數(shù)連接方式如圖：圖2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）2、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）電路圖3十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）3、時(shí)鐘脈沖電路圖4時(shí)鐘脈沖電路4、置數(shù)電路圖5置數(shù)電路5、進(jìn)位電路圖6進(jìn)位電路6、譯碼顯示電路圖7譯碼顯示電路三、繪制原理圖1、完整原理圖圖7計(jì)數(shù)器原理圖2、選定儀器列表儀器名稱型號數(shù)量用途同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS1602片極聯(lián)構(gòu)成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器與門與非門非門74LS21D74LS00D74LS04D各1個(gè)輔助設(shè)計(jì)構(gòu)成其他計(jì)數(shù)器共陰極顯示器DCD-HEX2只顯示數(shù)字計(jì)數(shù)電壓源1個(gè)提供脈沖電壓表二原理圖儀器列表四、測試方案測試步驟：進(jìn)入Multisim7界面圖8軟件頁面右擊空白處，選擇放置元件，進(jìn)入元器件選擇區(qū)，選擇要放置的元件，然后單擊好。圖9放置元件3）放置好各種器件之后，即可進(jìn)行線路連接，同時(shí)標(biāo)明所需參數(shù)值。設(shè)置元器件的參數(shù)時(shí)，用鼠標(biāo)雙擊，彈出屬性對話框，分別給元件賦值，并設(shè)置名稱標(biāo)號。圖10元器件屬性圖4）確認(rèn)電路無誤后，即可單擊仿真按鈕，實(shí)現(xiàn)對電路的仿真工作。5）觀察結(jié)果看是否與理論分析的預(yù)測結(jié)果相同。五、測試驗(yàn)證結(jié)果與分析1、驗(yàn)證結(jié)果以下兩個(gè)仿真結(jié)果分別是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的仿真起點(diǎn)00和仿真終點(diǎn)59，之后計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)恢復(fù)原來的00起點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)，并且進(jìn)位輸出燈會(huì)在59時(shí)發(fā)光。圖1160進(jìn)制計(jì)數(shù)器起點(diǎn)00圖1260進(jìn)制計(jì)數(shù)器終點(diǎn)592、理論分析本計(jì)數(shù)器由兩個(gè)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的接線圖，右邊的10進(jìn)制計(jì)數(shù)器作為個(gè)位，左邊的10進(jìn)制計(jì)數(shù)器作為十位。輸入端全部接地，計(jì)數(shù)開始循環(huán)一周后通過置位法自動(dòng)進(jìn)行歸00，之后再繼續(xù)循環(huán)計(jì)數(shù)。圖1360進(jìn)制計(jì)數(shù)器的接線圖計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下圖14計(jì)數(shù)器顯示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖六、設(shè)計(jì)體會(huì)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)本設(shè)計(jì)具有直觀的圖形界面。整個(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似，測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)儀器上看到的。它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，分析范圍很廣，并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。兼容性好的信息轉(zhuǎn)換，提供了轉(zhuǎn)換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法，可以輸出原理圖到PCB布線（如Ultiboard、OrCAD、PADSLayout2005、P-CAD和Protel）；輸出仿真結(jié)果到MathCAD、Excel或LabVIEW；輸出網(wǎng)絡(luò)表文件；向前和返回注；提供互聯(lián)網(wǎng)共享文件。2、個(gè)人心得本設(shè)計(jì)原理簡單，結(jié)構(gòu)清晰，較為容易仿真成功。從本次課程設(shè)計(jì)中使我獲益匪淺，首先使我對數(shù)電這門課程有了更深的體會(huì)，通過對60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)使我將以前所學(xué)的理論知識運(yùn)用到實(shí)際中去，使用Multisim軟件進(jìn)行仿真，使我找到了很多以前沒有完全理解的知識，通過再次查找資料，我又學(xué)會(huì)了很多。本次課程設(shè)計(jì)也反映出很多問題，比如競爭—冒險(xiǎn)現(xiàn)象是很常見的，并且消除此現(xiàn)象并不是很容易，尤其是對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電路而言，往往消除了一處競爭—冒險(xiǎn)現(xiàn)象，又產(chǎn)生了另一處，此問題需要我以后多加注意。七、參考文獻(xiàn)[1]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2002.6：23—42[2]王傳新.電子技術(shù)基礎(chǔ)——分析、調(diào)試、綜合設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版