大小月份自动调节.doc

一、设计总思路：一个简易的日历系统，最基本要实现各个月份及对应日期的显示，此时就有日历系统中三种差别：大月31天（1、3、5、7、8、10、12），小月30天（4、6、9、11），以及二月29天（设定）。日期的显示由两个74LS160实现控制。电路由一片74LS153两片74LS138及相关的门电路实现。月份的显示是有一片74LS161实现。整个电路有一个主控开关控制电路日期和月份电路的运行。二、设计原理：1）计数原理：日期的显示由两个74LS160实现，即高低位分别由74LS160显示。当低位160进位时，高位才有信号输入（即低位计数1-9进位高位1），从而可以显示1-29、30、31（此处另有门电路控制）。月份的显示由一片74LS161实现，将161设计成12进制的计数器，实现月份从1月到12月的显示。 2）控制原理： 日期和月份之间的联系由一片74LS153和两片74LS138控制。将日期29、30、31分别译码到153（四选一控制电路），153控制端（A、B）由两片138从月份计数电路译码得到的大小月份及二月控制。三、总模块图日 显 示输出日计数器（高位） 时钟 置数控制端 数据输入输出日计数器（低位）时钟置数控制端数据输入 译码数据选择器 控 制 逻 辑月 计 数 器时钟0000 0001A1A0级联来自时“计数器”月 显 示四、总电路图五、各模块电路图：1）日期电路图如上图74LS160中LOAD为同步置数控制端，CLR为异步置0控制端，ENT和ENP为计数控制端；A、B、C、D为并行数据输入端,QA、QB、QC、QD为输出端，RCO为进位输出端。分别形成29、30、31进制的计数器，而进制的最大数由74LS153（四选一）控制。比如，29进制的由74LS161中二月控制译码到153中控制选择29进制的计数器。30、31同理。而日期的计数则是两片160控制，日期高低位分别由两片160显示，上片160为高位，输入端（A、B、C、D）接地，保证初始值为（0）高位，下片160为低位，输入端（B、C、D）接地，而A接“1”，保证初始值为（1）低位，上下片160中CLR接VCC，下片ENT、ENP接VCC表示低位始终保持工作，而上片ENT、ENP接下片RCO表示下片（低位）到9下一个信号，上片才会有信号输入高电平，即低位9（0000 1001）进位后变成10（0001 0000），各进制由与非门控制译码比如31用三输入与非门上片接入3（0011）即接入QA,QB，下片接入1（0001）即接入QA， 29,30也是此理！在译码后接入153输入端（c0,c1,c2）c3接VCC形成三选一电路，数码显示管对应ABCD接入显示。2）月份电路图 如上图运用74LS161（16进制）来实现12进制，输入端(BCD)接地，而A端接VCC,保证初始值为1（0001）即一月，CLK接信号源，ENP,ENT接153输出反向（日期进位，月份161使能端才会有高电平输入进1），CLR接VCC，输出接数码显示管，通过对LOAD端预制数（1010）12月，通过与非门接到LOAD端，即十二个信号来后，下一个信号就置1，从而实现由16进制到12进制的转变。3）控制电路控制电路是有一片74LS153和两片74LS138控制实现，153（四选一）控制日期进制在29,30,31间选择，而选择由月份控制，即月份电路译码大月，小月，二月，控制控制系数A和B（此处应用153选择方法）,从而大月选择31，小月选择30，二月选择29.并且对应日期可使月份进位，而月份对应控制日期。六、安装元件和调式 1、安装元件接电路之前要检查元件的好坏，操作台上数码线管的好坏，译码芯片的好坏，以及电路板的好坏可导通性，以及导线的好坏，需要细心的检查。 按照已仿真成功的电路图，按图中元件接线的模块对元件的位置进行排版，然后对应电路图接线，先接电源和地线，然后按距离和模块接相关接好元件，保证接好输入就的接好输入。 2、接好电路后，检查下元件空脚是否漏接，各电源和地线是否接好，然后接好信号源，打开开关七、故障分析与电路改进本次试验主要出现的故障与改进的地方有：1、在核对仿真图的时候出现漏接、错接的地方；2、用电压法查找到某块芯片Ucc端的导线有断路的情况，用指示灯法查找各高低电平端是否接触良好；3、有些芯片接地端的导线有松动的地方，很可能造成接触不良的原因；4、有的芯片接地端连在一起，在我们连接其他线路的时候，碰掉了，就很难发现；5、在138译码得到的大小月份时候，刚开始7输入与门的芯片没有，就用了74LS10三3输入与非门连接，但是线路搅在一起，很难排查，后来用了74LS308输入正与非门再接一个反相器，使得线路清晰明了了很多；6、同样在小月的组合处用的是74LS32四2输入或门，也同样使线路很复杂，后来用了74LS20二4输入与非门，线路就不会太乱。八、总结 经过两周的数电实习，我已对multisim软件的基本操作熟悉，并能设计基本的电路图，另外加深了对书本知识的掌握，让我明白了知识虽然来自书本，但是巩固和掌握还是要靠实践来完成。 第一周学习了multisim软件的操作，然后根据总模块图设计电路，刚开始有点慌，不知道从何下手，拿着一本数电数，巩固了下基本元件的原理、功能表和管脚图，渐渐的在脑海里形成初步的模块图对应的元件的实现的功能，最后设计出了电路图并仿真运行成功。第二周是元件的安装和调式，本以为已经设计出电路图了，安装元件应该不会很难，但是事实是我和我的组员重复接了几遍电路，还是没能真正的完成，这考校的不只是对元件的熟悉，还要非常细心的接线和有根据的检查错误。第一遍接线不是我接的我负责讲诉改接那根线，也许刚开始没有经验，接完后的电路很乱根本找不清线路，而且元件的摆放也很不合理,根本找不到错误在哪，因为数码显示管显示的是乱码！后来连续接几遍也没能能出理想的状态，最后快要放弃的时候了，我细心检查发现数码显示管下面的译码芯片我用的是48但是其他人都用的47，果断换了芯片后，一接脉冲！就看到我认识的罗马字了，而不是一堆的乱码，这也给了我信心去寻找错误，看着数码显示的状态和对应脉冲给的规律，一点点的改错，观察就这样我们完成了。 总之，我觉得学习像我们工科生就得多动手，实践操作，