自动循环计数器(真正能实现自动).docVIP

数字电子技术课程设计报告 题 目: 自动循环计数器 学 年： 2013~2014 学 期: 1 专 业: 生物医学工程 班 级: 110314 姓 名: 赵亮 学 号: 指导教师: 李 磊 日 期: 2014年 1月4日—2014年1月10日 长春工业大学电气与电子工程学院 目 录 第一章 设计任务与要求 3 1.1 设计任务 3 1.2设计要求 3 第二章 设计思想 3 第三章 单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍 4 3.1 单次脉冲产生部分 4 3.2 译码驱动、显示电路部分 5 3.3 控制部分及循环加减计数部分 8 第四章 系统逻辑框图..............................................................10 第五章 系统电路总图及原理 11 5.1、电路总图 11 5.2、工作原理 11 第六章 硬件电路安装、调试测试结果，出现的问题、原因及解决方法 12 第七章 总结设计电路的特点和方案的优缺点 12 第八章 收获、体会....................................................................13 附录A 原理总图 14 附录B 元件清单 14 设计题目：自动循环计数器 第一章 设计任务与要求 1.1 设计任务 1. 用集成计数器实行3～9自动循环计数。 2. 电路能实现3～9加法和3～9减法循环计数。 3. 输出用数码显示。 1.2设计要求 1. 确定总体设计方案画出总方框图，划分各单元电路的功能，并进行单元电路的设计，画出逻辑图。 2. 选择元器件型号。 3. 画出总逻辑图和装配图，并在实验板上组装电路。 4. 进行电路调试，使其达到设计要求。 5. 写出总结报告。 设计思想 根据题目要求，系统可以划分为以下几个部分，基本思想如下： 1、电源部分，由它向整个系统提供+5V电源。 2、单脉冲产生部分：功能是由它产生单个脉冲，为循环计数部分提供计数脉冲。 3、译码显示电路部分：计数器输出结果的数字显示。 4、加/减控制电路部分：实现加减循环计数功能由控制部分完成。 5、可逆计数器部分：完成3~9的可逆加减循环计数。 系统设计方框图如图1所示。 图1 3~9加/减可逆自动循环计数器系统设计方框图 第三章 单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍 3.1 单次脉冲产生部分 3.1.1、方案论证 产生单脉冲的方法有很多，如用集成555定时器、TTL集成单稳态触发器74LS121。 74121、74221、74LS221都是不可重复触发的单稳态触发器。属于可重复触发的触发器有74122、74LS122、74123、74LS123等。 方案一：用集成555定时器产生单脉冲，见图2—(a)。 (a) （b） (c) 图2 单脉冲产生电路 方案二：用TTL集成单稳态触发器74LS121，，见图2—(b)。 方案三：用74LS00四—2输入与非门与手动开关，见图2—(c) 用74LS00中的两个与非门构成基本RS触发器，手动开关反复拨动一次，则触发器输出端将产生一个计数脉冲。 确定方案：根据实验要求，使用555定时器，能自动产生计数脉冲，故采用方案一。 3.2 译码驱动、显示电路部分 3.2.1、方案论证 方案一：采用DCD-HEX——4段数码管，不需要译码器就能直接显示出结果。 方案二：74LS48 TTL BCD—7段译码器/内部上拉输出驱动74LS48不需要外接上拉电阻。 确定方案：由于DCD-HEX的价格较高，且市场上不易购买，故采用74LS48。由于74LS48输出是高有效译码/驱动器7448；限流电阻的计算，数码管压降一般为1.8~2.2V，工作电流10~20mA，经试验，静态显示时10 mA亮度相当可观，所以限流电阻R1~R7=(5V-2V)/10mA=300Ω,功率为