数字电路课程设计.ppt

数字电路实验与课程设计哈尔滨工程大学电子电工实验教学中心数字电路实验与课程设计 本学期数字电路实验与课程设计分为4学时基础实验与10学时的课程设计。 基础实验包括5个难度与分值不同的可选实验。 课程设计包括10各难度与分值不同的可选实验。数字电路实验与课程设计 基础实验包括：加减可调计数器、秒表、彩灯循环显示、简易波形发生器与汉字显示。 课程设计包括：智力竞赛抢答器、盲人报时钟、电子锁及门铃电路设计、交通信号灯的自动控制、汉字滚动显示、BCD码除法器、BCD码数乘法器、自动售货机、自适应频率测量仪、自动电梯控制器。 数字电路实验与课程设计基础实验部分课程设计部分数字电路实验与课程设计一、加减可调计数器： （70分）二、秒表： （70分）三、彩灯循环显示： （80分）四、简易波形发生器： （80分）五、汉字显示： （90分）数字电路实验与课程设计一、加减可调计数器：（70分）1、任务要求： 要求实现一个23进制的加减可调计数器。 用拨码开关来控制计数器的加减功能。 计数器的计数过程要用数码管显示出来。注意：只能用两个数码管显示计数器的加减过程。数字电路实验与课程设计2、实验原理： 用两片加法计数器（例如：74160）搭建一个23进制的加法计数器；用两片减法计数器（例如：74191）搭建一个23进制的减法计数器。 利用一个拨码开关来控制两个计数器工作或停止，使数码管在加法计数器工作时，显示加法计数过程；在减法计数器工作时，显示减法计数过程。 数字电路实验与课程设计3、原理框图：数字电路实验与课程设计4、思考题： a. 阐述单步脉冲与自动脉冲的区别。 b. 了解可控加减的计数器。 c. 如何在计数过程中实现考虑累计的加减计数功 能的转变（例如：当加法计数到16，如果此 时切换为减法计数器，减法计数应当从16开 始）。数字电路实验与课程设计二、秒表：（70分）1、任务要求： 要求计时器能显示00.1s-99.9s的时间。 要求能用数码管显示两组时间数据，前三个数码管显示第1组时间数据，后三个显示第2组。 按键第1下开始计时，第2下第1组停止计时，第3下第2组停止计时，第4下清零。 数据显示为定点数，小数点位置固定。数字电路实验与课程设计2、实验原理： 由于显示时间的最小单位为0.1秒，所以选取计时模块的时间脉冲为10Hz。停止第1组时间数据并不是停止时间模块，而是利用了寄存器的置数功能；停止第2组时间数据是利用屏蔽计时模块的CP脉冲达到既令计数器停止又保持时间数据的目的。利用单步脉冲构成4进制计数器，利用计数器输出的不同组合实现对秒表的4种控制。数字电路实验与课程设计3、原理框图： 数字电路实验与课程设计4、思考题： a. 如果需要溢出显示，在数码管上如何显示 ERR三个英文字母。 b. 如何预先设定一个固定时间，实现倒计时功 能。 c. 如何计算两组时间数据时间差。数字电路实验与课程设计三、彩灯循环显示：（80分）1、任务要求 12彩灯系统实现顺时针流水显示。 第1圈每盏灯亮灭的时间间隔1秒，第2圈时间间隔0.5秒，第3圈逆转时间间隔1秒，第4圈逆转时间间隔0.5秒，以后重复出现。注意：要规定各触发器的初态，当系统开始运行 时，不允许出现无效状态。数字电路实验与课程设计2、实验原理： 首先搭建分频电路，创建两种不同的脉冲。再分别搭建彩灯正转、反转两个电路，利用电路完成一个周期的输出信号来反馈来选择下一周期所规定的时钟信号和下一种运动状态的开始信号。另外在分频电路中，还要根据彩灯电路的反馈产生控制信号来控制扫描电路，从而始终只有一组彩灯电路控制实验箱上的彩灯系统。数字电路实验与课程设计3、原理框图：数字电路实验与课程设计4、思考题： a. 还有什么其它新颖的显示方式，如何实现。 b. 如何设置计时参数模块实现自主调控时间间隔。 c. 信号线、组选线几种不同的状态循环构成了一 个简易的状态机，了解并阐述状态机的概念。数字电路实验与课程设计四、简易波形发生器：（80分）1、任务要求： 要求产生方波，可以通过拨码开关调节频率和幅值。频率调节范围为1Hz~10MHz，脉冲的占空比为1：1，对于幅值变化范围没有特殊要求，但要在示波器上观察出明显的变化。数字电路实验与课程设计2、实验原理： 利用公式：把实验箱上提供的时钟主频依次分出1Hz到1MHz的频率，通过拨码开关的组合控制分别把不同的频率加到DA转换器的输出端，从而