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1、数电日历表课程设计 电子课程设计 专 业:电气工程及其自动化 题目:电子日历表 学生姓名:xxx 学号:xxx 指导教师:xxx 时间:2011 年06月20日 2011 年06月23日 指导教师评语:成绩:一、设计目的 运用所学知识设计一个电子日历表的基本电路,培养运用所学知识解决实际问 题,将理论运用到实际的能力,激发学习兴趣。1、掌握计数器、门电路等电子元件的使用方法;2、熟悉采用时序电路设计方法实现课题技术指标与要求;3、设计电子日历表主体电路并了解其工作原理。二、设计要求 1、电子日历表能够显示五年内的年、月、日;2、使其具有手动校正年、月、日的功能;3、对二月份的天数要求:平年28
2、天,闰年29天。三、设计方案及其比较 方案一:对于如此所用元器件比较多的电子设计,电路连接比较复杂,可考虑 运用单片机来完成。方案二:采用同步十进制计数器74LS160N的级联来设计年、月、日的电路,设 计门电路实现年、月对日的反馈选择,显示部分用普通数码显示管,校正部分采用 开关控制高低电平。方案比较:由于所学知识有限,加之电子元器件价格便宜,因此选择方案二进 行设计,经济、可靠,符合当前设计水平。四、总体设计 1、设计的总原理框图 月显示器 年显示器 日显示器 年计数器 月计数器 日计数器 日校正电年校正电月校正电 路路路 2、工作原理 采用计数器来实现年、月、日的循环计数及进位,日计数器
3、由四个计数器 (8片 74LS160N粗成,分别为31、30、29、28进制计数器。月计数器输出的信号经过设 计的门电路来控制各计数器的使能端 EP(日计数器的ET端均接高电平“1”)实现 对日计数器的选择。其中二月份的天数由年和月共同控制。最后用普通数码管显示 出年、月、日。五、各部分电路设计 电路主要采用同步十进制计数器 74LS160N其构成如图所示,U1功能为:A、8 C、D为四个输入端,QA QB QG QD 314AQA413BQB四个输出端,RC勉位输出端,CLR LOAD分别为 512CQC611DQD 715异步活零、同步置数端,ENR ENT为工作状态控制端。ENPRCO1
4、0ENT 9LOAD1CLK脉冲输入端。该器件可以完成对时钟信号进行计 2CLKB,同步预置数,异步活零和保持的功能。CLR 74LS160N 采用整体置数法来完成各种进制 1、日计数器电路 a)、用两片74LS160N接成三一进制计数器用来表示 1、3、5、7、8、10、12 月份的天数;b)、用两片74LS160N接成三十进制计数器用来表示 4、6、9、11月的天数;如图二所示 c)、用两片74LS160N接成二十九进制计数器用来表示闰年二月份 的天数;如图三所示 d)、用两片74LS160N接成二十八进制计数器用来表示平年的二 月天数 如图四所示-J 1 4 /1 4 1 2、月计数器电
5、路 采用两片74LS160N接成十二进制计数器用来表示十二个月 如图五所示 3、年显示电路 由丁要显示5年内的年、月、日即可,故用一片 74LS160N作为年显示的个 位,前三位分别用高低电平置为 2、0、1,并接译码显示管。如图六所示 4、年、月计数器反馈选择日计数器电路 如图七所示 右边从上到下依次为选择31、30、29、28进制的门电路,最左边第一条竖线 接年计数器的QB,即当闰年2012时选择29进制的日计数器,当年个位不是 2时(非闰年)选择28进制日计数器。第2至6条竖线依次接月个位的QA QB QG QD 和月十位的QA 5、手动校正电路 用接电源的开关的通断产生的低电平接 CL
6、K分别实现对年、月、日计数器的手 动校正。6、进制间的级联电路 将低位进制的与非门构成的进位输出端接至高位进制的 CLK六、整体电路用 multisim10仿真结果 如图八 七、设计总结及感悟 一、设计过程中遇到的问题及解决办法 1、设计的门电路怎样选择日计数的问题。解决方案:将日计数器的ET都接高 电平,将设计的门电路的输出端分别接相应进制的 EP。2、日计数的译码显示管显示的问题。解决方案:由丁不能同时把31、30、29、28进制的输出接在一块(若一个保持一个计数会造成数码显示管功能紊乱而不能正 常显示),故各日进制应分别接译码显示管。3、应用开关把上层进制的进位输出和下层进制的脉冲输入
7、CLK 隔开,从而在校正时可不影响下层进制。4.由丁采用整体置数法,当高位进位后的下一个脉冲到来时低位才实现从“1”置数。解决方案:限丁目前所学知识,还无法对此漏洞进行完善。二、心得体会 一周的课程设计很快就结束了,通过本次课程设计,我对基本电子元器件的功 能更加熟悉,加深了对所学理论知识的掌握程度。初步的理解了基本常用数字电路 设计的一般原理和基本实现方法,课程设计使死板的课本知识变得生动有趣,也激 发了学习的积极性。同时独立思考,合作交流,查阅资料的能力也得到了很大提 高,将理论运用到实际的能力得到增强。设计的过程很难熬,尤其是当自己的方案不能顺利仿真出来的时候,想过要放 弃,当最终还是咬牙挺了过来并取得了些许成果。我想诸如此类的锻炼对以后的学 习和工作是很有用的,希望学校能多开设些这方面的训练。八、参考书H:数字电子技术基础、电子技术基础实验 九、所用器件:74LS160N,门电路 4011、4012、4081、4071、4072、4073,脉冲源 XFG1
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