数电-课程设计-60进制计数器

课程设计说明书用纸NO.PAGE1沈阳大学一、设计方案论证1、选择论证的基本过程1）概述：本文由wzp原创,仅供不知如何写课程设计的同学参考请勿抄袭本设计为一个60进制计数器。每隔1s，计数器增1；能以数字形式显示时间。当定时器递增到59时，定时器会自动返回到00显示，然后继续计时。整个计数过程中，X1即发光灯会显示进位信号。本设计主要设备是两个74LS160同步十进制计数器，并且由300HZ，5V电源供给。2、设计方案框图使用300HZ时钟信号作为计数器的时钟脉冲。根据设计基理可知，计数器初值为00，按递增方式计数，增到59时，再自动返回到00。此电路可以作为简易数字时钟的分钟显示。下图为60进制计数器的总体框图。译码显示译码显示十进制计数器（十位）译码显示译码显示十进制计数器（十位）十进制计数器（个位）时钟脉冲置数进位图1系统总体框图二、单元电路设计1、十进制计数器（个位）电路本电路采用74LS160作为十进制计数器，它是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。功能表如下表1十进制计数器功能表CPRD`LD`EPET工作状态×0××置零↑10××预置数×1101保持×11×0保持↑1111计数连接方式如图：图2十进制计数器（个位）2、十进制计数器（十位）电路图3十进制计数器（十位）3、时钟脉冲电路图4时钟脉冲电路4、置数电路图5置数电路5、进位电路图6进位电路6、译码显示电路图7译码显示电路三、绘制原理图1、完整原理图图7计数器原理图2、选定仪器列表仪器名称型号数量用途同步十进制计数器74LS1602片极联构成60进制计数器与门与非门非门74LS21D74LS00D74LS04D各1个辅助设计构成其他计数器共阴极显示器DCD-HEX2只显示数字计数电压源1个提供脉冲电压表二原理图仪器列表四、测试方案测试步骤：进入Multisim7界面图8软件页面右击空白处，选择放置元件，进入元器件选择区，选择要放置的元件，然后单击好。图9放置元件3）放置好各种器件之后，即可进行线路连接，同时标明所需参数值。设置元器件的参数时，用鼠标双击，弹出属性对话框，分别给元件赋值，并设置名称标号。图10元器件属性图4）确认电路无误后，即可单击仿真按钮，实现对电路的仿真工作。5）观察结果看是否与理论分析的预测结果相同。五、测试验证结果与分析1、验证结果以下两个仿真结果分别是计数器计数的仿真起点00和仿真终点59，之后计数器会自动恢复原来的00起点继续进行循环计数，并且进位输出灯会在59时发光。图1160进制计数器起点00图1260进制计数器终点592、理论分析本计数器由两个10进制计数器构成60进制计数器的接线图，右边的10进制计数器作为个位，左边的10进制计数器作为十位。输入端全部接地，计数开始循环一周后通过置位法自动进行归00，之后再继续循环计数。图1360进制计数器的接线图计数器的状态转换图如下图14计数器显示的状态转换图六、设计体会1、设计特点本设计具有直观的图形界面。整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的。它们利用仿真产生的数据执行分析，分析范围很广，并可以将一个分析作为另一个分析的一部分的自动执行。兼容性好的信息转换，提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法，可以输出原理图到PCB布线（如Ultiboard、OrCAD、PADSLayout2005、P-CAD和Protel）；输出仿真结果到MathCAD、Excel或LabVIEW；输出网络表文件；向前和返回注；提供互联网共享文件。2、个人心得本设计原理简单，结构清晰，较为容易仿真成功。从本次课程设计中使我获益匪浅，首先使我对数电这门课程有了更深的体会，通过对60进制计数器的设计使我将以前所学的理论知识运用到实际中去，使用Multisim软件进行仿真，使我找到了很多以前没有完全理解的知识，通过再次查找资料，我又学会了很多。本次课程设计也反映出很多问题，比如竞争—冒险现象是很常见的，并且消除此现象并不是很容易，尤其是对结构复杂的电路而言，往往消除了一处竞争—冒险现象，又产生了另一处，此问题需要我以后多加注意。七、参考文献[1]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社，2002.6：23—42[2]王传新.电子技术基础——分析、调试、综合设计[M].北京：高等教育出版