课程设计报告--循环码计数器.doc

燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目： 循环码计数器 燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电子实验中心 学 号100103020203学生姓名蒋美爱专业（班级）级检测技术与仪器设计题目循环码计数器设计技术参数设计一个4位循环码计数器带进位，且进位用指示灯表示转换状态：0000-0001-0011-0010-0110-0111-0101-0100-1100-1101-1111-1110-1010-1011-1001-1000-0000，状态是1000时，有进位设计要求用彩灯L9、L10、L11、L18表示各位输出用数码管显示相应16种状态码当有进位时，蜂鸣器蜂鸣5秒提示工作量学会使用Max+PlusII软件和实验箱；独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试；参加答辩并书写任务书。工作计划1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；2. 学习使用实验箱，继续电路设计；3. 完成电路设计；4. 编程下载、连接电路、调试和验收；5. 答辩并书写任务书。参考资料数字电子技术基础.常丹华主编电子工业出版社EDA课程设计B指导书郑兆兆周莲莲张强指导教师签字周莲莲 郑兆兆基层教学单位主任签字金海龙说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2013年 3月14日 目 录第1章 设计说明1.1 设计思路 1.2 模块介绍 1.3 真值表第2章 原理图第3章 波形仿真图 第4章 管脚锁定及硬件连线总结 参考文献 第一章 设计说明1.1 设计思路以格雷码循环的四位循环码计数器，首先就考虑到应该用触发器来使其实现，最终选定JK触发器。通过卡诺图计算出循环码计数器的状态方程，并得出相应驱动方程，及进位输出方程。进位时用进位指示灯表示需要用进位输出去控制指示灯，同时蜂鸣器蜂鸣5秒，这5秒钟是计数器的一个时钟周期。也就是频率为0.2Hz，频率组中没有此频率的时钟信号，故选用2Hz的时钟信号，用74160芯片进行分频。彩灯表示输出，直接将各触发器的输出信号接各彩灯即可。用两位数码管显示16种状态的十进制表示，需要提前对触发器的输出信号进行处理。，需要一个比较器及一个加法器，十六进制转化为码显示：大于等于10的数得加6进1，其他数就不改变。比较器选用74HC85，加法器选用74LS283。加以一定的逻辑代数运算即可。格雷码：1.2 模块介绍该设计模块：分频器、循环码计数模块、十六进制转化码模块彩灯输出模块、进位输出及蜂鸣模块、数码管显示模块。前三模块为主要模块、分频器74160（十分频）：0到9计数，9之后进位，再回到0，如此依次循环，进位输出将时钟频率进行十分频。循环码计数器模块：两个74112芯片用来实现格雷码计数，各片芯片中含有两个JK触发器，分频器的进位输出为触发器提供时钟信号。十六进制转换码模块123符号如下图所示。上面电路图中四个输入信号分别是四个触发器的输出信号。通过比较器、加法器及相关运算器使四位的十六进制转换为八位的输出。123符号彩灯输出模块进位输出及蜂鸣模块数码管显示模块：1.3 真值表第二章 原理图111111模块的内部详图就是模块介绍中计数器模块图。123部分模块介绍中123部分。第三章 波形仿真图CLK输入时钟信号 speaker蜂鸣器，,，分别表示彩灯，两个四位数码管第四章管脚锁定及硬件连线管脚锁定：输入时钟信号锁定号引脚（外接）、分别锁定,号引脚（外接）指示灯锁定号引脚（内锁）蜂鸣器speaker锁定38号引脚（内锁） 位控位ss2锁定97号引脚（内锁） 位控位ss1锁定96号引脚（内锁） 、分别锁定、号引脚硬件连线：将号引脚与引脚号用导线连接将、号引脚分别与、号引脚用导线连接总结在为期一个星期的课程设计中，我学到了很多东西。前只听说过技术到现在对该技术有一定了解与掌握，并且会运用。知道如何去设计循环码计数器，怎样将十六进制数转换码表示。在设计开始的时候，我都不清楚格雷码表示的计数器该如何表示，只在脑海中有一点点印象可以用触发器来制作；不明白十六进制码之间如何通过电器件去转换。设计的过程中并不是特别顺利，有一些磕磕碰碰，对软件的不熟悉，对一些器件功能的记忆有点模糊，只能慢慢的去学习，去翻阅书籍加深记忆开始使用软件时，常常一不小心就会加上额外节点，使不该连接的线路连接上，往往在调试时有错误报出却不明白为什么出错。还以为自己设计的原理图出现问题，就去更改自己的电路图，还出现一些无法更改的问题，提示所选芯片内部有问题。后来跟同学讨论才发现原来是点鼠标时不小心加上的额外节点。设计的过程中，仔细点是十分必要的，可以少浪费时间。在选择编程器器件及管脚锁定过程，不小心选错了芯片，有很多管脚号码没有，无法进行锁定，刚开始我以为软件出问题了，后来通过请教老师才可能是芯片选差了。验实验箱时老师提醒应该用两位数码管显示，之后又开始重新设计转换电路。这过程确实对我来说真的十分宝贵，感谢老师们的悉心指导及同学们的帮助，今后我会更加努力的。参考文献数字电子技术基础常丹华主编电子工业出版社课程设计指导书郑兆兆周连连张强燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：该生学习态度 （认真 较认真 不认真） 该生迟到、早退现象 （有 无）该生依赖他人进行设计情况 （有 无）平时成绩： 指导教师签字： 2013 年 3 月 15 日图面及其它成绩：答辩小组评语：设计巧妙，实现设计要求，并有所创新。 设