数字电子技术基础课程设计.docx

数字电子技术基础课程设计

第一篇：数字电子技术基础课程设计苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告专业班级：电子1412学号：14200106214姓名：孙玮指导教师：潘欣裕2016年07月03日苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮一、基础部分（共55分，利用下列芯片，构建出具有验证其逻辑或时序功能的系统，实现仿真电路，并附详细参数计算及说明）1.1、基于74138、74148编码、解码系统。（10分）图1图2苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮图1为编码器电路，图2为解码器电路。他们的逻辑转换表如下所示。图3图474HC148在S=0电路正常的工作状态下，允许I0~I7当中同时有几个输入端为低电’’平，即有编码输入信号。I7的优先级最高，I0的优先级最低。当有多个输入时，编码器只’’’会对优先级最高的进行编码，优先级较低的不会进行编码。当出现Y2、Y1、Y0都为0时，’’’可以用Ys和Yex的不同状态来区分。只有当S为0时。编码器才会工作，不为0时，编码’’器不工作，输出均为1。有输入时Ys为1，Yex为0，当使用两片接成16-4编码器时，第一’’片的Ys连到第二片的S。’’74HC138只有当S1=1，且S2=S3=0时才会工作。数据由S1段输入，由A2A1A0来确定输出口，所以S1成为数据输入端，A2A1A0为地址输入端，以反码输出。将73HC148的输出作为74HC138的地址输入可以实现完整的编码解码电路。’’’1.2、基于74161或74160的计数电路。（10分）苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮图5图5所示为基于74HC161的计数电路。该电路是由两片74HC161级联实现的256进制计数器。其输入端逻辑电平如下图所示。图6’74HC161为十六进制计数器，其从0000到1111计数。RD为0时，74HC161不论其他引’’脚的接法直接异步置零，当CLK为上升沿时，且RD为1，LD=0是芯片工作在预置数状态，’’同步置数；CLK上升沿，RD=LD=1，芯片处于计数状态，每来一次上升沿，芯片会有一次加一。图中芯片处于计数状态，~LOAD和~CLR接1，ENP与ENT接1，芯片开始正常计数。当数据加到1111时，在RCO处产生进位。此外，通过多个级联可以实现多进制的计数器。1.3、基于74151数据选择器的功能电路。（10分）图7所示为基于74151数据选择器的功能电路。图8所示为74151数据选择器的逻辑转换表。74151是八选一的数据选择器，使用ABC输入地址代码，可以选择八个数据中的一个，并在Y输出，~W输出Y的取反值。例如如图中所示，当输入为D0=D1=D2=D4=D5=1，D3=D6=D7=0，A=0，B=C=1，数据选择器选择了D3，所以表现在二极管上是不导通。苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮图7图81.4、基于JK触发器的时序电路。（10分）图9图9所示为由四个JK触发器构成的十六进制计数电路。其输出波形如下图所示。图10苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮由图可见，各触发器驱动方程分别为T0=1T1=Q0T2=Q0Q1T3=Q0Q1Q2。将上式代入T触发器*’*’’*’（由JK触发器构成）的特性方程可得Q0=Q0Q1=Q0Q1+Q0Q1Q2=Q0Q1Q2*’’’Q3=Q0Q1Q2Q3+(Q0Q1Q2)Q3+(Q0Q1Q2)Q3。电路输出方程为C=Q0Q1Q2Q3。其电路状态转换表如下图所示。图111.5、555的信号产生电路、施密特触发电路各一个。（15分）图12如图12所示为基于施密特触发器的整波电路。它的功能是将正弦波转化为方波信号。仿真的示波器截图如下图所示。苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮图13如图14所示为基于555定时器的多谐振荡电路。其充电周期T1=Ln2*（R1+R2）C2，放电周期T2=Ln2*R1*C2，T=T1+T2。因此，图中电路所产生信号频率为f=1/T=476Hz。测量波形如下图所示。图14苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名：孙玮二、提高部分（40分）2.1、制作一个时钟电路，具有时、分、秒显示、重置、预置等功能，要求写出必要的设计过程，并画出对应的逻辑图，实现仿真。（15分）计数部分截图如图15所示；置数如图16所示；复位如图17所示。1、秒钟设计：秒钟是六十进制