课程设计模板胡舟

等级: 湖南工程学院

程 设 课程名称 数字电子技术 课题名称 大小月份自动调节系统

专 业 电气工程及其自动化 班 级 1201班 学 号 201201010129 姓 名 胡舟 指导教师 曾钢燕

2014 年 12 月 26 日

课计

湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书

课程名称 数字电子技术 课 题 大小月份自动调节系统

专业班级 电气工程及其自动化1201班 学生姓名 胡舟 学 号 201201010129 指导老师 曾钢燕 审 批

任务书下达日期 2014 年 12月 15日 任务完成日期

2014 年 12 月26日

设计内容与设计要求 设计内容： 1.实现大小月份自动调节功能，即日期的计数显示大月31天，小月30天。二月28天。 2.用Multisim12.0设计电路并进行仿真 3.在实验室组装和调试，实现电路的功能 设计要求： 1. 思路清楚，给出整体框图和总电路 2. 按模块功能接线，给出具体设计思路 3. 把模块电路连成整体电路 4. 写出设计报告 主 要 设 计 条 件 1. 提供调试用的电子实验室 2. 提供接线用的实验箱 3. 提供相关芯片和元件 说 明 书 格 式 1. 封面 2. 课程设计任务书 3. 目录 4. 系统总体方案设计 5. 系统硬件设计 6. 软件设计（包括流程图） 7. 系统的安装调试说明 8、 总结 9、参考文献 10、附录 11、课程设计成绩评分表。 进 度 安 排 第一周 星期一 上午 老师讲课和布置任务和要求 星期一 下午至星期二下午 查询资料 星期三 设计总体电路和仿真电路 星期四 老师检查仿真电路 星期五 领实验箱和芯片 第二周 星期一至星期三 组装电路，调试，修改电路 星期四 老师检查设计电路，答辩 参 考 文 献 《模拟电子技术》 康光华主编 《数字电子技术》 阎石主编 《电子技术实验》 郭照南主编

目录

1. 设计整体思路和基本原理………………………………….7

1.1设计整体思路……………………………………………..7

1.2基本原理…………………………………………………..7

1.3总体设计电路图和简图…………………………………..8

2. 单元电路的设计

2.1日份控制电路………………………………………………14

2.2月份控制电路………………………………………………15

2.3 控制条件电路…………………………………………….17

3.安装，调试步骤和故障诊断………………………………….18

4.总结和设计体会……………………………………………..19

5.附录（元件的清单）……………………………………….20

6.参考的文献…………………………………………………..5

7.课程设计成绩评分表……………………………………….21

一． 设计整体思路和原理

1.1设计整体思路

该系统具有大小月份自动调节功能，月份的显示可以用一片数码显示器组成，用一片十六进制的74LS161计数器和与非门控制月份电路，日期的显示可以用两片数码显示器组成，用两片十进制的74LS160计数器和与非门控制日期电路，用74ls153四选一数据选择器和组合控制逻辑电路去控制日期计数器的置数端及月份计数器，用一片74LS138译码器译码，筛选出大小月份，从而实现大小月份自动调节功能。电路中连入逻辑各功能芯片将电路进行调节

1.2基本原理

（1）日和月计数电路

月计数器用一片十六进制的74ls161同步置数，通过预置数做成12进制循环的月份，从而实现1月到12月的累计计数，再通过数码显示屏显示出来，日计数器用两片十进制的74ls160同步置数，高位置入（0000），低位（0001），控制置数端从每个月的1号开始计数，然后通过数码显示屏显示出来，

（2）控制条件的电路

逻辑电路从日计数器的输出端译出28，30、31三个信号送入数据选择器数据输入端，控制逻辑电路从月份计数器输出端用74ls138译码分出1-12月送入数据选择器地址输入端，数据选择器153根据月计数器输出的月份选择译码电路译出的相应一路信号去控制日期计数器的置数端及月份计数器的时钟，从而实现大小月份自动调节功能，即日期的计数实现大月31天，小月30天，二月28天，控制电路从月计数器的输出中用74ls138译出二月、小月和大月三组信号，通过组合逻辑电路将要显示的月份所对应的数据送入74ls153数据选择器的数据端。令数据选择器的地址端输入为1X0=31，1X1=30，1X3=28，A=（1、3、5、7、8、10和12月），B=（4、6、9和11月），2月用组合逻辑门分别与A、B连接，由153逻辑函数式1Y=[1C0（A′B′）+1C1（AB′）+1C2（A′B）+1C3（AB）]G′可知当A和B都为0即选通31天，当A和B为01时选通30天，当AB为11时选通28天，如此可自动调节天数。

1.3总设计简图和电路图

二．单元电路的设计

2.1 日份控制电路

（1）31天计数显示电路

31天数显示器电路是用两片74LS160和一个三输入与非门构成的

首先天数显示是从1号开始的，所以160的预置数端要置数成0000,0001，

以至于每次都是从1日开始计数的，而不是从0000,0000开始计数的。要

构成31天的循环就要借助3输入与非门，并且运用整体置数的方法就要高

位的Q0，Q1，与低位的Q0接入74LS10

（2）30天计数显示器

原理同31天差不多，只是有些地方不同。74LS160预置数0000,0001，达

到每次从第一天开始，构成30天计数器要用到74LS00两输入与非门接入

74LS160输出端的高位的Q0，Q1

（3）28天计数显示器

28进制计数器”采用两片十进制计数器160同步预置数构成，控制置数端

使其每次从1开始计数（对应每月第1天）。图中LOAD′为同步置数控制端，

MR′为异步置0控制端，ENT和ENP为计数控制端；D0-D3为并行数据输入

端,Q0—Q3为输出端，RCO为进位输出端。当计入28个脉冲，经担任译码

器的74LS00译码产生低电平信号立刻被LOAD使两片74ls160置成

0000,0001

2.2月份控制电路 （1）

它是用一块74ls161芯片和一个二输入与非门芯片实现的。通过对74ls161的置数端 LOAD＇的预置数，此时LOAD＇接与二输入非门的输出端，与非门的输入端接Q2和Q3，D0端置1，D1、D2、D3端置0，表示计数器从1开始计数，当第11个输入脉冲信号（11月份）来时经与非门产生低电平信号，待第12个脉冲信号（12月份）来时计数器将置1，表示1月份，周而复始循环12个月

（2）大小月份天数控制电路

2.3控制调节电路

控制电路是采用3线-8线译码器138构成4线-16线译码器。当逻辑电路从日计数器的输出端译出28、30、31三个信号送入数据选择器数据输入端，从月份计数器输出端输出介入138，通过74ls138译码分出1-12月送入数据选择器地址输入端，数据选择器153根据月计数器输出的月份选择译码电路译出的相应一路信号去控制日期计数器的置数端及月份计数器的时钟，从而实现大小月份自动调节功能，即日期的计数实现大月31天，小月30天，二月28天。控制电路从月计数器的输出中用74ls138译出二月、小月和大月三组信号，通过组合逻辑电路将要显示的月份所对应的数据送入74ls153数据选择器的数据端A、B。日期的输出端送入数据选择器地址端，令数据选择器的地址端输入为1C0=31，1C1=28，1C2=30，B=（4月6月9月11月）’，A=2月’。当A和B为00时选通31天，当AB为10时选通28天，当AB为01时选通30天，如此可自动调节天数。

3. 安装，调试步骤和故障诊断 （1）安装调试步骤

本次课程设计先是电路设计然后仿真，仿真成功后就开始在实验室4楼进行实物接线。我们每个组列出清单，上报清单芯片，经班长拿下芯片进行接线工作。安装过程分几个步骤，首先是检查芯片是否有问题，检查线路是否有问题，对于导线的话可以边连接边检查导线是否完好；然后进行各个模块的安装，安装月份显示单元，安装日期显示单元，安装138译码器和74LS153数据选择器，最后连接各个模块之间的连接导线。

首先连接月计数器部分，并使其与数码管相连，检查导线的同时将160的各个引脚连接好，当月计数器连接好了，通好电源。在做12进制时，分别用与非门连到地位的LOAD’端（因为160是同步十进制计数器，要构成12进制计数器需要两片160，因而要将低位的输出端RCO接到高位的ENP,ENT端从而达到12进制），反馈置数，并观察数码管，当数码管能够显示正确的数字达到相应功能时，再继续下一步，如果不能正确显示，就要检查线路是否连正确，电路的引脚有无错接和漏接，互碰等情况。

其次是连接日计数器部分，并使其与数码管相连，重复前面的动作检查导线是否完好。在做28、30、31进制时，分别用与非门连到LOAD’端，反馈置数，当线路都接好时，连接电源，并观察显示器，看数码管是否能够显示正确的数字达到相应功能后，再继续下一步，如果不能正确显示，就要检查线路是否连正确，电路的引脚有无错接和漏接，互碰等情况，最后是接138译码器和153数据选择器。 （2）诊断步骤

一切就绪后，发现有以下几个问题，月份和日期同步运行，这是因为ENP END 接了高电平的缘故，导致不能置数，月份与日期完全不对应，变成1、3、5、7、8、10、12月30天，2月31天，4、6、9、10月28/29天，并且12月走完，不能回到1月，而出现13、14、15到99月。这种情况在仿真的时候也出现过，然后马上检查月份的反馈电路和日计数器的31天的反馈电路，经过检查发现其中有错误，但是由于芯片安装比较密集，因而总的线路复杂，各种连接阶段不好检查，而结果也不对，所以重新开始，重新接线。

第二次接线的时候， 发现手动开关没有用，开关闭合的时候不能调节月份，因为在仿真中悬空相当于接高电平，而在现实接线中悬空相当于接地，找到了问题所在，就把悬空的那个地方修改了下，然后接成功了！

4. 总结和设计体会

经过这次数电实习，我有以下几点感触，第一，开始画仿真图的时候，思路一定要清晰，不能半点模糊，芯片的管脚要对应清楚，第二，接线的时候，一定要按模块接，千万不要一根一根的接线，这样很容易导致错误和漏接，只有熟悉的模块的功能，才能把模块接好，然后在连成整体电路图，第三，要有耐心，当你接完的时候，发现不是按你想象中的运行，而是乱码的话，你必须先找到错误的源头，而不是一根一根线的找，找到对应模块的错误后，你再去排除，这样就清楚多了，第四，要有团队合作精神，我和我的队友分工很明确，一个人接线的时候，另一个人就查芯管脚的数字，检查导线的好坏，标记已接完的线，要知道，一个人的力量是不够的，最后，我通过这次数电实习，收获很大，也发现很多不足，课本上的知识完全不能满足实际，只有不断学习，才能不断进步！

5. 附录（元件的清单）

四2输入与非门74LS00 一片

四2输入正或非门74LS02 一片

六反相器74LS04

四2输入正与门74LS08

三3输入正与非门 74LS10

双四输入正与非门74LS20

5线-8线译码器74LS138

双四选一数据选择器74153

十进制同步计数器74160

十六进同步制计数器74161

八段共阴显示器 箱子

导线 一片 一片 两片 一片 两片 一片 两片 一片 三个 一个 若干

电气信息学院课程设计评分表

评 价 项 目 优 设计方案合理性与创造性（10%） 良 中 及格 差 开发板焊接及其调试完成情况*（10%） 硬件设计或软件编程完成情况（20%） 硬件测试或软件调试结果(10%) 设计说明书质量(20%) 答辩情况(10%) 完成任务情况(10%) 独立工作能力(10%) 出勤情况(10%) * 综 合 评 分 指导教师签名：________________

日 期：________________

注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。

电气信息学院课程设计评分表

评 价 项 目 优 设计方案合理性与创造性（10%） 良 中 及格 差 开发板焊接及其调试完成情况*（10%） 硬件设计或软件编程完成情况（20%） 硬件测试或软件调试结果(10%) 设计说明书质量(20%) 答辩情况(10%) 完成任务情况(10%) 独立工作能力(10%) 出勤情况(10%) * 综 合 评 分 指导教师签名：________________

日 期：________________

注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tncw.html