数字电路课程设计报告.doc

数字电路课程设计报告课题名称：数字电路课程设计与制作班级：* 姓名：* 学号：* 指导老师：* 课程设计目的：设计出二位计数器的电路图，并作出实物。课程设计器件：集成块（含插座）、电阻若干、万能板、蜂鸣器、三极管、二极管、开关若干、电容若干、导线若干。课程设计要求：要随便按一个开关就能显示一个数字（0015），并且要有一个复位开关，以便复位，否则按就没用，而且复位后只能显示00，每按一下蜂鸣就会想一次。课程设计步骤：1、搜索有关二位计数器的有关资料，写出整体电路的完整工作原理说明（600字以上）。2、画出电路图，能实现上述要求的功能。3、根据电路图，列出购买元件清单，要看清元件是否完好，数目要正确。4、根据电路图焊接元件。5、检查焊接是否正确，能否实现上述功能。注意事项：1、 购买时要仔细检查。2、 画图前要认真查看阅读资料，尽量去试电流是否流通，会不会短路。3、 焊接时应该用最短的导线，尽量不要交叉，绝对严禁焊接焊锡焊代导线的方法焊接，否则不及格。4、 检查时要从0015每个都要试一下，一面漏掉。5、 焊接不要急，要有耐心遇到问题及解决方法：一、 画出电路图，及格二极管与开关的连接。二、 集成块与二极管的连接，有的时候接错一个脚位就会造成不显示。三、 集成块及数码管的连接问题和三极管的连接。四、 要多试几遍，然后画出电路图 ，最后才焊接。 带锁定的二位数码显示器制作元件清单器件名称单位数量器件名称单位数量二极管（4018）只35IC1/CD4511片2三极管（9013）只2IC2/NE555片1共阴数码管只2R1/300只14C1/103只2R2/10K只12C2/100uf只2R3/2.2K只2C3/0.1uf只3R4/100K只2常开按钮个16蜂鸣器只1电路板一块电路结构如下图：电路的工作原理：本电路图主要由CD4511组成的电路和讯响电路组成，首先介绍一下本制作核心电路的工作原理图。AO组成了116路的计数开关，D1D27组成数字编码器，任意开关按下，都必须通过编码二极管编程BCD，将高电平加到CD4511所对应输入端。从上面一个CD4511的引脚图可看出，引脚6、2、1、7分别为D、C、B、A位（D为高电平，A 为低电平，即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1位）。假设按下开关F（第六个开关），则高电平通过2只二极管加到第一个CD4511的1、2脚，而6、7脚保持低电平，此时第一个CD4511的输入BCD码为“0110”。同理按下开关I（第九个开关），则高电平通过2个二极管加到第一个CD4511的6、7脚，而1、2脚保持低电平，此时第一个CD4511的输入编码BCD码为“1001”。当然这只限于19的显示，当按下第J个开关(也就是第10个开关)时，则高电平通过第二个CD4511的7脚，而第一个CD4511的6、2、1、7脚和第二个CD4511的6、2、1脚保持低电平。当按下K（第11个开关）时，则高电平通过第一个CD4511的7脚和第二个CD4511的7脚，而第一个CD4511的6、2、1脚和第二个CD4511的6、2、1脚分别保持低电平。以此类推按下第几个开关，输入编码就是键的顺序号码并自动地由CD4511内部译码为十进制数在数码管上显示。由于此带锁存的二位计数器都是多路，需要一个判定的锁存优先的电路，确保第一个信号锁存住同时数码显示并拒绝后面的信号干扰。CD4511内部电路与VT1、D13、D14、R7、R8组成控制电路可完成这一功能，当开关未按下时，因为CD4511的BCD码输入端有接地的电阻(10K)，所以此时BCD码的输入端为“0000”，则CD4511的a、b、c、d、e、f均为高电平，g为低电平。这时VT1导通，D12和D14的阳极均为低电平，使CD4511的第5脚，即LE端为低电平“0”，这种状态下CD4511没有锁存，而允许BCD码输入。而当按复位开关space时，数显为“0”态。当按下AI任意键时，CD4511输出端d为低电平或输出端g为高电平，这两种状态必有一个存在或都存在，迫使CD4511的LE端，由“0”“1”反映输入信号的BCD码允许的输入，并使CD4511的a、b、c、d、e、f、g七个输出锁存保持在LE为“0”时，输入的BCD码之显示状态。再来介绍一下蜂鸣器（NE555）的工作原理： 讯响电路由多谐振荡电路稍作修改的音频振荡器，其中RA=RB=10K，扬声器通过100微法拉的电容接在5551C的3个脚与地之间，C=0.1微