数字电子技术基础课程设计。

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1、湖北汽车工业学院课程设计第一章设计任务1.1课题的描述1.1.1课程名称：数字电子技术基础课程设计。1.1.2教学目的：通过数电课程设计，锻炼学生动手能力，巩固所学理论知识。训练学生的数字电子电路设计能力、应用数字电路元器件和排除故障的能力。熟悉常用电子电路的设计方法和设计软件、计算机仿真的运用。1.2课题及要求1.2.1课题：周历表的设计1.2.2基本要求：（1）具有明确的周和星期显示。（2）周和星期具备可调功能。（3）周和星期具备定时功能以提醒必要的工作事情。（4）对周和星期可以调零。（6）星期按天计算（即周期为24小时）。（7） 计

2、数器的状态由LED数码管显示。18湖北汽车工业学院课程设计1.2.3提高要求：（1）根据实际要求增加必要的时钟如小时，分钟，秒。（2）同时可以增加年月及其钟声变化。1.3实际设计内容（提高要求）（1）设计一个周历表，可以显示星期和第几周，特别适合学生和老师用。（2）周设置二十周，一个星期为七天。（3）对于周和星期有明确的定时功能，同时可以并联几个定时器，以增加需要定时的数目。注：为了观察方便，设置天的周期为一秒以模拟一天的时间。18湖北汽车工业学院课程设计第二章系统总体设计方案定时功能周计数器星期（天）计数器1HZ秒脉冲发生器2.1系统设

3、计方案的基本原理框图555脉冲产生器图2.1.1周历表根据周历表的设计要求总体的设计方案可由如图2.1.1所示的原理图来表示，整个的系统由由四大模块组成，即秒脉冲发生器、计时器、显示器，定时器。2.2布局根据要求将周历表模拟如图2.2.1所示：定时555脉冲周数星期数图2.2.1周历表框图18湖北汽车工业学院课程设计第三章系统分析与设计3.1秒脉冲函数发生器：3.1.1功能简介：555定时器是应用非常广泛的中规模外接几个阻容元件，可以方便的构成单稳态、多谐振荡器、施密特触发器等各种电路，主要用于信号产生、变换、控制与检测电路中。555定时

4、器的原理图3.1.1.1如下所示：8472653CC&&&1&5k5k5kT图3.1.1.1555定时器原理图5--Vic控制电压6--Vi1阀值电压2--Vi2触发输入7--Vo′放电端4--Rd复位3--Vo输出端8—Vcc555定时器功能表如表3.1.1.2所示：18湖北汽车工业学院课程设计表3.1.1.2555定时器功能表输入输出备注复位RDV11V12VoT当控制电压输入端Vco外界电压时，表中2/3Vcc应用Vcc代替，1/3Vcc应用1/2Vcc代替0XX0导通1>2/3VCC>1/3VCC0导通1<2/3VCC>1/3VC

5、C不变不变1<2/3VCC<1/3VCC1截止1>2/3VCC<1/3VCC1截止3.1.2秒脉冲的函数发生器设计图：由555定时器构成的秒脉冲发生器如下图3.1.2.1（a）、(b)所示：图3.1.2.1（a）555脉冲发生器图3.1.2.1（b）555脉冲发生器接通Vcc后，Vcc经R1和R2对C充电。当Vc上升到2/3VCC时，Vo=0,T导通，C通过R2和T放电，Vc下降。当Vc下降到1/3VCC时，Vo又由0变为1，V截止，Vcc又经R1和R2对C充电，如此重复上述过程，在输出端Vo产生了连续的矩形脉冲。第一个暂稳态的脉冲宽度T

6、p1,即Vc从1/3VCC充电上升到2/3VCC所需要的时间：18湖北汽车工业学院课程设计Tp1≈0.7（R1+R2）C第二个暂稳态的脉冲宽度Tp2,即Vc从2/3VCC放电下降到1/3VCC所需要的时间：Tp2≈0.7R2C振荡周期：T=Tp1+Tp2≈0.7（R1+2R2）C根据电路的要求取C1=1,C2=0.01，T=1解得R1=R2=470K根据实验室现有的材料，确定电阻和电容的标称值为：C1取105（1uF）,C2取103（0.01uF）R1、R2均取510k秒脉冲发生器输出波形如图3.1.2.2（a）所示，电容两端的波形如图3

7、.1.2.2(b)所示Vo波形图图3.1.2.2（a）555脉冲发生波形V0Vc波形图图3.1.2.2(b)555脉冲发生波形VC18湖北汽车工业学院课程设计3.2计数器周历表要有数字显示，以便人们更直观地明确时间。在数字系统中，根据课本中的内容，本次实验采用七段译码器74ls48来驱动七段数码管作为显示。3.2.1七段译码器74LS48它是一种功能较全的显示译码器，输出高电平有效，因此七段数码管采用共阴极接法接入电路，整个过程是由秒脉冲输出接入74LS160的CLK，上升沿来临时触发160开始记数，输出的A、B、C、D接入7448七段译

8、码器进行译码再接到数码管来显示记数的输出值。74LS48的管脚分布图如右图3.2.1.1所示图3.2.1.174LS48管脚图RI/RBO是一个特殊的端钮，有时用作输入，有时用作输出。其辅助功