数字电路课程设计——设计一个简易键盘.doc

数字电路课程设计 课程：设计一个简易键盘 学号： 姓名： 班级： 教师： 设计名称：设计一个简易键盘 日期：2011年1月6 日 设计内容：0-9十个数字分别对应一个按键，当其中一个按键按下时，在数码显示管上显示对应的数字。设计目的与要求： 1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知编码器、译码显示等其他电路的工作原理及特点； 2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。设计环境或器材、原理与说明：环境： multisim 8器材：编码器芯片74ls248，以及与非门（4个），或非门（6个），七段发光二极管显示器，开关和电源。原理：若要将4位二进制数作为七段发光二极管的输入来进行显示，而二进制数则通过二-十进制译码器原理，通过十进制数来显示，从而得到从十进制-二进制-十进制显示的功能。所以需要设计一个电路，将一位十进制数字转化为四位二进制编码，即二 十进制编码器。根据键盘输入的原理，当输入一个数字的时候是不能出现其他的数字的，所有要用到优先编码器的原理。所以根据题意设计了电路，将输入的十进制数转化为四位二进制数。从而实现简易键盘的功能。在二-十进制编码器中，输入i1i9代表十进制19, 十进制数0的输入时是隐含的，当i1i9均为0时，代表i0输入有效，输出y3y2y1y0代表十进制数的8421bcd编码二-十进制编码器编码表输入输出i0i1i2i3i4i5i6i7i8i9y3y2y1y010000000000000010000000000010010000000001000010000000011000010000001000000010000010100000010000110000000010001110000000010100000000000011001表达式：y0=i1+i3+i5+i7+i9y1=i2+i3+i6+i7y2=i4+i5+i6+i7y3=i8+i9逻辑图 两输入与非门 两输入或非门 三输入与非门说明：开关按下相当于输入1信号，一个开关对应于一个输入端，也即键盘的一个按钮。根据共阴极显示译码器的逻辑功能表与逻辑图设计显示译码器部分，这里用的是74ls248d。74ls248d逻辑功能表共阴极显示译码器驱动电路电路图设计结果与分析(可以加页)：测试数据0：按键盘上数字0，即按下开关j10，代表i0有效，芯片74ls248d输入端为0000数码显示管显示0。测试数据1：按键盘上数字1，即按下开关j1，代表i1有效，芯片74ls248d输入端为0001数码显示管显示1。测试数据2：按键盘上数字2，即按下开关j2，代表i2有效，芯片74ls248d输入端为0010数码显示管显示2。测试数据3：按键盘上数字3，即按下开关j3，代表i3有效，芯片74ls248d输入端为0011数码显示管显示3。测试数据4：按键盘上数字4，即按下开关j4，代表i4有效，芯片74ls248d输入端为0100数码显示管显示4。测试数据5：按键盘上数字5，即按下开关j5，代表i5有效，芯片74ls248d输入端为0101数码显示管显示1。测试数据6：按键盘上数字6，即按下开关j6，代表i6有效，芯片74ls248d输入端为0110数码显示管显示1。测试数据7：按键盘上数字7，即按下开关j7，代表i7有效，芯片74ls248d输入端为0111数码显示管显示1。测试数据8：按键盘上数字8，即按下开关j8，代表i8有效，芯片74ls248d输入端为1000数码显示管显示1。测试数据9：按键盘上数字8，即按下开关j9，代表i9有效，芯片74ls248d输入端为1001数码显示管显示1。设计体会与建议：通过这次对简易键盘电路的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于简易键盘与数码显示器的基本原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真软件进行仿真操作之后才能实际连线。实验初期，由于对整个电路还不能从整体把握，只能从课本上的零碎知识点出发，结合查阅到的资料提出解决方案。在对芯片的选择上存在很多疑难问题，通过各种尝试之后方才将问题很好的解决。通过本次课程设计实验，不断地发现问题、解决问题，对于电路的设计和要求有了自己新的想法，并在加以尝试之后进行思考创新，从不同角度去分析与解决问题。其实对于电路的设计，知识点基本上全是书上的，但到底怎样将它们融合在一起，这是一个关键。特别是在使用multisim 8软件的时候，由于以前没有怎么接触过这款电路设计的软件，刚开始觉得很生疏，但经过反复尝试之后对它就有了新的了解，并可以比较轻巧地连接出自己想要的电路出来，很直观的观察实验效果。 课程设计任务书姓 名学 号班 级课程名称数字电路逻辑设计课程性质专业实践课设计时间2010年12月25日 2011年1月6日设计名称设计一个简易键盘设计要求0-9十个数字分别对应一个按键，当其中一个按键按下时，在数码显示管上显示对应的数字。设计思路与设计过程通过设计一个门电路，将一位十进制数字转化为四位二进制编码，即二-十进制编码器，然后将其接到共阴极数码显示管，在数码显示管上显示输入的数字。