赣南师院物理与电子信息学院课程设计报告书姓名:***班级:电子科学与技术06级学号:*********时间:2008年12月22 日目录前言 (3)1、实验目的 (4)2、设计方案 (4)2、1设计单元电路 (4)2.1.1 二进制加法计数器74LS161 (4)2.1.2 十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表 (5)2.1.3 七段显示器 (7)2.1.4 七段显示译码器74LS48 (7)2.2电路设计 (9)2.2.1 三片四位二进制加法器74LS161分别组成1.2.3进制计数器 (9)2.2.2 3片十进制可逆计数器74LS192加减法计数器用于累加总分 (11)2.2.3 555构成时钟发生器 (12)2.2.4 总原理图 (12)3实验内容 (13)4实验结果 (13)5.元件清单 (13)6.收获和体会 (14)论文题目NBA篮球比赛计分牌课程论文要求 1、记录一队得分情况;2、分别有得一分、两分、三分的情况;3、纠正错判得分减1分;4、用三个数码管显示该队的得分情况。
设计过程前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。
在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
而对于体育的兴趣我就选择了NBA篮球记分牌这个题目,面对世界上最高水平的篮球联赛没有人会对其水平有所怀疑.所以有这样一个机会的我真的很兴奋同时我也有机会提升自己在数字电路中理论的能力.所谓一举两得吧!1、实验目的(1)熟悉中规模集成可逆计数器,译码器和显示器的功能;(2)培养创造性地运用所学知识进行数字系统设计的能力和兴趣;(3)了解数字系统的实验及调试方法,以及一般故障的排除方法。
2、设计方案据篮球比赛情况,有得1、2、3分的情况,还有减分的情况,电路要具有加、减分显示的功能。
用两片四位二进制加法计数器74LS161组成二、三进制计数器,控制加2、3分的计数脉冲,3片十进制可逆计数器74LS192组成的加、减分计数器用于总分累加,最多可计999。
译码器显示器用于显示分数。
2、1设计单元电路2、1、1二进制加法计数器74LS161<74ls161引脚图>管脚图介绍:时钟CP和四个数据输入端P0~P3清零/MR使能CEP,CET置数PE数据输出端Q0~Q3以及进位输出TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)①置数控制端LD:当LD=0且无复位信号时,可以从输入端输入一个任意数并保持在芯片中,以后计数将从此数开始,此数称为预置数。
如输入数1001,计数器将按下面的方式循环:②工作状态控制端EP和ET:当无预置数且无异步复位时,若ET=0,则电路保持原态且无进位,当ET=1时,若EP=0,则电路保持原态且有进位,若EP=1,电路为计数状态。
表6.4.3为74LS161的真值表:CP RD LD EP WT 工作状态* 0 * * * 置0↑ 1 0 * * 预置数* 1 1 0 1 保持* 1 1 * 0 保持(C=0)↑ 1 1 1 1 计数2、1、2十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图所示:74LS192的引脚排列及逻辑符号图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
其功能表如下:74LS192的功能表输入输出MRP 3 P 2 P 1 P 0 Q 3 Q 2 Q 1 Q1×× ××× ××0 0 0×× dc badcb a0 1 1×××× 加计数 011××××减计数2.1.3、七段显示器半导体数码管是由七段发光二极管(Light Emitting Diode)组成,简称LED。
共阴共阳的判断:可以假设它是共阳的,那么任一段串入一个100欧姆电阻到5V,相应段就会被点亮;否则为共阴的数码管。
2.1.4、七段显示译码器74LS487448是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成译码器。
74LS48是一个BCD—七段译码LED驱动器LS48的逻辑功能:(1)正常译码显示。
LT=1,BI/RBO=1时,对输入为十进制数l~15的二进制码(0001~1111)进行译码,产生对应的七段显示码。
(2)灭零。
当LT=1,而输入为0的二进制码0000时,只有当RBI =1时,才产生0的七段显示码,如果此时输入RBI =0 ,则译码器的a~g输出全0,使显示器全灭;所以RBI称为灭零输入端。
(3)试灯。
当LT=0时,无论输入怎样,a~g输出全1,数码管七段全亮。
由此可以检测显示器七个发光段的好坏。
LT称为试灯输入端。
(4)特殊控制端BI/RBO。
BI/RBO可以作输入端,也可以作输出端。
作输入使用时,如果BI=0时,不管其他输入端为何值,a~g均输出0,显示器全灭。
因此BI称为灭灯输入端。
作输出端使用时,受控于RBI。
当RBI=0,输入为0的二进制码0000时,RBO=0,用以指示该片正处于灭零状态。
所以,RBO 又称为灭零输出端。
7448使用方法:用于共阴数码管的译码电路7448内部有限流电阻,故后接数码管时不需外接限流电阻。
由于7448拉电流能力小(2mA),灌电流能力大(6.4mA),所以一般都要外接电阻推动数码VCC5V2.2.2 3片十进制可逆计数器74LS192加减法计数器用于累加总分 最多可计999。
电路图如下U3A B C D E F G CKHU4A B C D E F G CKHU5A B C D E F G CKHU974LS192DA 15B 1C 10D9UP5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN4~LOAD11~BO 13~CO12CLR 14U1074LS192DA 15B 1C 10D9UP5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN4~LOAD11~BO 13~CO12CLR 14U1174LS192DA 15B 1C 10D9UP5QA 3QB 2QC 6QD7DOWN4~LOAD11~BO 13~CO12CLR 14U1274LS48DA 7B 1C 2D6O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G14~L T 3~R B I 5~B I /R B O4U1374LS48DA 7B 1C 2D6O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G14~L T 3~R B I 5~B I /R B O4VCC 5V VCC 5V VCC 5V VCC5VVCC5V VCC5V VCC5VVCC5VVCC5VVCC 5VVCC 5VU1474LS48DA 7B 1C 2D6O A 13O D 10O E 9O F 15O C 11O B 12O G14~L T 3~R B I 5~B I /R B O4R41kΩR61kΩR71kΩR81kΩR91kΩR101kΩR111kΩR121kΩR131kΩR141kΩR151kΩR161kΩR171kΩR181kΩR191kΩR201kΩR211kΩR221kΩR231kΩR241kΩR251kΩGNDGNDR310kΩR510kΩJ4Key = A J7Key = A 1077069686762VCC46VCC20GNDVCCVCC3427VCCVCC VCC4037393836353332313029282625242322211918171615141312VCC VCC VCC 1110982.2.3 555构成时钟发生器U24LM555CNGND 1DIS 7OUT3RST 4VCC8THR 6CON5TRI 2VCC5VR2720kΩC110nFR281kΩR2962kΩ16VCC C210uF422.2.4总原理图0000003实验内容首先按照自己所设计的电路图在 multisim10上仿真,而这款软件自带的仿真元件库能够轻松的将试验的所要达到的目的完全的反映出来.而通过本试验的仿真同时我也更深的了解了这款软件在数字电路中的使用的基本的方法.和一自己理论设计的相一致在试验中我确实能够得到满意的结果.在仿真的过程中和自己理论的想法是同时进行的.在经过几天的不停的仿真和思想后,终于在最后得到自己所要的满意结果.可以这么所如果没有这款软件这个课程设计是不能成功的.在仿真成功后我选择了用硬件来实现自己的想法.在焊接电路版的过程中我首先在电子设计的试验室中我找到了自己所要的焊接器件.虽然自己在仿真中已经成功了但是在实际的过程又是另外的一回事.在此过程中我真是很不爽的完成了这一步.累是一回事关键是自己所焊接的东西是否能够有最后的结果.好在上天保佑还是在涅盘后新生了!我最后是实现了自己预期的结果.但是自己的所取的题目确实是太大了以后要注意这一点.4实验结果比赛队得1分时,按下S1键加1分,得2分时按S2键加2分,得3分时按下S3键加3分。
如分数计错需减分时,每按一次S4键减1分。
以此实现电路的功能5.元件清单(1)74LS161三片 74LS192 三片 74LS48三片 BS201A三片EDA仿真软件-MULTISIM10(2)电容电阻单刀双掷开关电路版导线各种焊接工具6.收获和体会数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
这次课程设计的题目是篮球比赛数字计分器。
初看题目不知该如何下手,毕竟课程设计不同于实验课,电路图都要自己设计。
不过还是在不断的坚持和努力之下很好的完成了这次的数字电路课程设计。
通过这次的课程设计,我有很大的收获。
1、通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
在整个设计过程中,我们通过这个方案包括设计了一套电路原理,和芯片上的选择。
这个方案总共使用了3片74LS161,3片74LS192,3片译码器74LS48,3个数码管显示器,还有一些基本的逻辑门的芯片。
2、我觉得做课程设计不仅可以巩固了以前所学过的知识,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。