数电课程设计实验报告

苏州科技大学天平学院

数字电子技术课程设计报告

课设名称数字电子技术设计

班级电子1721

学生姓名XXX

学号XXX

设计日期2019年4月15日—4月22日

指导教师XXX

苏州科技大学电子与信息工程学院

数字电子技术课程设计

设计报告

一、设计课题：

数字电子技术设计

二、课程设计目的：

1.掌握组合逻辑电路的一般设计方法；

2.会运用仿真软件对做出的理论设计进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计；

3.以数字电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，

基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干数字基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试；

4.熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法，学习计算机软件辅助电路设计方法；

5.拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路

设计任务；

6.学会撰写课程设计报告；

7.培养实事求是，严谨的工作态度和严肃的工作作风；

8.培养综合应用所学知识来指导实践的能力。

三、系统知识介绍

1.设计指标

2.系统概述（设计思想，可行性论证，各功能组成，总体工作过程）

3.单元电路设计与分析（各单元电路的选择，设计及工作原理分析）

4.电路的组构与调试（遇到的主要问题，现象记录及原因分析，解决措施及效果，功能

的测试方法步骤设备记录的数据）

5.结束语（对设计的题目的结论性意见及进一步改进的意向说明，总结设计的收获与体

会）

6.附图（电路图，电路总图）

7.参考文献

四、电路方案与系统、参数设计；

第五题：

（1）电路系统设计：（介绍电路的设计思路与系统分类）

1.利用74LS138，非门和数码管设计一个译码器

2.利用74LS148和数码管设计一个编码器

系统分类：基于74LS138和148的解码和编码系统

（2）电路功能框图：（电路功能各部分组成。）

输入部分：

显示部分：

输入部分：

显示部分：

（3）元器件与参数设计：（元器件的选择、主要元器件的性能介绍、元器件参数设计。）

74LS138:主要用于对输入部分进行译码

①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和(/E3)）为低电平时，可将地

址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。(即输出为Y0至Y7的非)比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。

②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32

线译码器。

③若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。

④可用在8086的译码电路中，扩展内存。

74LS148：主要用于对输入部分进行编码

0－7 编码输入端(低电平有效)

EI 选通输入端(低电平有效)

A0、A1、A2 三位二进制编码输出信号即编码输出端(低电平有效) GS 片优先编码输出端即宽展端(低电平有效)

EO 选通输出端，即使能输出端

数码管：对编码和译码作为显示的载体

LED：以LED的亮暗来表示输出的值

（4）电路图与器材清单表

器材表：

（5）电路仿真：（电路仿真的软件、电路仿真的效果设计、电路仿真图、实际效果情况。）电路仿真软件：Multisim

电路仿真的效果设计：利用0、1输入表示输入不同的指令，完成对指令的编码和译码，通过LED灯的亮暗情况来显示结果。

第六题：

（1）电路系统设计：（介绍电路的设计思路与系统分类）

设计思路：通过555定时器作为输入，通过三个74LS192输出，被数码管显示出来系统分类：基于555定时器，74LS192的篮球比赛24秒倒计时系统

（2）电路功能框图：（电路功能各部分组成。）

暂停部分：

显示部分：

重置部分：

置零部分：

报警部分：

（1）元器件与参数设计：（元器件的选择、主要元器件的性能介绍、元器件参数设计。）555定时器：多用途的数字模拟混合集成电路

数码管：显示数字和其它电子信息

74LS192：双时钟方式的十进制可逆计数器

CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端，异步预置。

CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。

CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出，

BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出

SONALERT:蜂鸣器，用于报警，首先单击指示部件库，选择Buzzer，在中间一栏选择Buzzer和SONALERT任选一个

（2）电路图与器材清单表

器材清单表：

（5）电路仿真：（电路仿真的软件、电路仿真的效果设计、电路仿真图、实际效果情况。）电路仿真软件：Multisim

电路仿真效果设计：实现篮球比赛倒计时，可以实现倒计时的重置，置零，暂停和报警

第七题：

（1）电路系统设计：（介绍电路的设计思路与系统分类）

设计思路：通过74LS148和74LS279来实现3路抢答逻辑电路

系统分类：基于74LS148和74LS279的3路抢答逻辑电路

（2）电路功能框图：（电路功能各部分组成。）

控制部分：

显示部分：

（3）元器件与参数设计：（元器件的选择、主要元器件的性能介绍、元器件参数设计。）74LS148:8 线－3 线优先编码器，共有54/74148 和54/74LS148 两种线路结构型式，将8 条数据线（0－7）进行 3 线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数

据线进行译码。利用选通端（EI）和输出选通端（EO）可进行八进制扩展。

74LS279: 4R-S触发器，每片上有四路R-S触发器。每路R-S触发器有R和S两个输入和一个输出端Q。

（4）电路图与器材清单表

电路仿真：（电路仿真的软件、电路仿真的效果设计、电路仿真图、实际效果情况。）电路仿真软件：Multisim

电路仿真效果设计：

可以通过开关的闭合使三个LED亮，每次只能有一个LED灯亮，通过开关键位A可以重置LED灯

第八题：

（1）电路系统设计：（介绍电路的设计思路与系统分类）

通过74LS191的计数和74LS138的译码功能实现LED的循环闪烁

系统分类：基于74LS191，74LS138的彩灯控制器

（2）电路功能框图：（电路功能各部分。）

显示部分：

计数部分：

译码部分：

输入部分：

（3）元器件与参数设计：（元器件的选择、主要元器件的性能介绍、元器件参数设计。）74LS191:常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。

74LS138:主要用于对输入部分进行译码

①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和(/E3)）为低电平时，可将地

址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。(即输出为Y0至Y7的非)比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。

②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32

线译码器。

③若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。

④可用在8086的译码电路中，扩展内存。

（4）电路图与器材清单表

器材清单表：

（4）电路仿真：（电路仿真的软件、电路仿真的效果设计、电路仿真图、实际效果情况。）电路仿真软件：Multisim

电路仿真效果设计：实现LED自右向左自左向右的循环闪烁

电路仿真图：

LED自左向右，自右向左闪烁。

第九题：

（1）电路系统设计：（介绍电路的设计思路与系统分类）

设计思路：通过74LS192，NE555，显示译码器和数码管实现人行横道的交通控制器，先绿灯亮五秒，后红灯亮十秒，循环

系统分类：基于74LS192，NE555的人行道交通控制器

（2）电路功能框图：（电路功能各部分组成。）

控制部分：

显示部分：

计数置数部分：

（3）元器件与参数设计：（元器件的选择、主要元器件的性能介绍、元器件参数设计。）74LS192：双时钟方式的十进制可逆计数器，并具有清除和置数等功能

CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端，异步预置。

CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。

CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出，

BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出

NE555：多用途的数字模拟混合集成电路

显示译码器：多输入多输出的组合逻辑电路器件

数码管：显示数字和其它电子信息

（4）电路图与器材清单表

器材清单表：

电路仿真：（电路仿真的软件、电路仿真的效果设计、电路仿真图、实际效果情况。）电路仿真软件：Multisim

电路仿真的效果设计：

实际效果情况：绿灯亮5秒，然后红灯亮10秒，循环往复

第十题：

（1）电路系统设计：（介绍电路的设计思路与系统分类）

设计思路：用三个数码管显示器记录两队的得分情况，第一个161控制三分的计数脉冲，第二个控制加两分的计数脉冲。当开关开时，LD=1，R=ET=EN=1,此时161进行计数，但是当计数到十进制数三时，通过加入反馈是EN=0，从而使其保持。当开关关时，使LD=0，使其预置数为0通过与非门后使EN=1，从而使其循环使用。

系统分类：基于74LS161，74LS192，显示译码器，数码管的篮球比赛计分显示

（2）电路功能框图：（电路功能各部分组成。）

显示部分：

进制记数部分：

重置部分:

加减分部分：

（3）元器件与参数设计：（元器件的选择、主要元器件的性能介绍、元器件参数设计。）74LS161：是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能

74LS192：双时钟方式的十进制可逆计数器，并具有清除和置数等功能

CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端，异步预置。

CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。

CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出，

BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出

显示译码器：加法器定义实现多位二进制数相加的电路称为加法器，它能解决二进制中1+1=10 的功能。

数码管：显示数字和其它电子信息

（4）电路图与器材清单表

器材清单：

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