数字电路分析与设计课程项目实施方案单次按键计数器和数码管显示电路

1、数字电路分析与设计课程项目实施方案题目（选题号）：题目b 单次按键计数器和数码管显示电路 组 号： 组 长： 成 员： 11121626 卢捷 成 员： 成 员： 成 员： 联系方式: 二零一二年十二月十二号一、设计要求：利用按键产生单次时钟，通过标准计数器电路实现模10的计数，产生相应的编码，将该数值通过译码器输出到集成译码电路上显示数码09。该译码器需自行设计实现。用集成译码电路的“dp”段作为电源上电指示。计数器有复位清零按键。二、设计思想及实现方式 原理图：开关j1控制脉冲，即每按一次按键，产生一次cp脉冲，数码管上显示的数字+1，直到9后，再次按下j1，数码管上的数字复位到0。rs触

2、发器用于消除脉冲抖动。j2控制清除端clr。即松开j2，并同时按下j1，数码管上的数字清零。1.74163计数器 74ls163n是一种4位二进制同步加法计数器。对于，74ls163n来说，时钟信号上升沿有效。引线是低电平有效。则当清除端clr为低电平时，且时钟端clk处于上升沿状态，即可完成清除功能。当clr、enp和ent均为高电平时，计数器处于计数工作状态。且在cp上升沿作用下，即每当按键按下一次，qdqa同时变化，计数器将进行加法计数。输出qa和qd端通过一个与非门（74ls00d）后接到置入控制端load。当qdqa输出为1001，即qa和qa同时输出为1时，通过与非门后输入一个低电

3、平信号到控制端load。那么，当再一次按下按键，即在clk上升沿作用下，输出端（qdqa）将于数据输入端（da）相一致，预置数dcba=0000被置入计数器。即在第10个cp脉冲的上升沿作用下，计数器复位。下图是74163的芯片引脚图2.共阴式bcd七段数码管显示译码器电路 led数码管（分段式显示器）由七条线段围成8型，每一段包括一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段的亮暗图a是共阴式led数码管的原理图，图b是表示其符号。使用时，公共阴极接地，7个阳极ag由相应的bcd七段译码器来驱动，如图c所示。bcd七段译码器的输入是一位bcd码（以da、dc、

4、db、da表示），输出是数码管各段的驱动信号（以oaog表示，即段码），也称4-7译码器。我们这里采用4511bd，它是 bcd-7段锁存/译码/驱动器，输入4线，能将输入4线bcd数值，经过锁存（或直接输入）译码后输出为数值的段信号，输出的段信号，可直接驱动led数码。若用它来驱动共阴led数码管，则输出应为高有效，即输出为高电平时。相应显示段发光。下面为共阴式七段译码器的真值表。3.用rs触发器消除抖动 在按压按键时，由于机械开关的接触抖动，往往在几十毫秒内电压会出现多次抖动，相当于连续出现了几个脉冲信号。显然，用这样的开关产生的信号直接作为电路的驱动信号可能导致电路产生错误动作，这在有些情况下是绝对不允许的。为了消除开关的接触抖动，可在机械开关与被驱动电路间接的接入一个基本rs触发器，如图1所。s为 0， rl，可得出al， a0。当按压按键时，sl，r0，可得出 a0，a1，改变了输出信号a的状态。若由于机械开关的接触抖动，则r的状态会在0和1之间变化多次，若 rl，由于a0，因此g2门仍然是“有低出高”，不会影响输出的状态。同理，当松开按键时， s端出现的接触抖动亦不会影响输出的状态。因此，图1所示的电路，开关每按压一次，a点的输出信号仅发生一次变化。三、 物料清单 标准“洞洞板”1个、74a