计数显示器实验报告

计数显示器实验报告
计数显示器实验报告

《单片机原理与应用》课程实验报告

姓名:胡莎学号22 所在班级:电信1202 实验时间:2014年4月30日星期三第一二节座位号9 指导教师:刘晓秋

记分及评价:

一、实验名称

实验1:计数显示器(2课时)

二、实验目的

熟悉51单片机的基本输入/输出应用,掌握Proteus软件ISIS模块的原理图绘图方法及单片机系统仿真运行方法。

三、实验任务

1、参照教材图A.1完成实验1电路原理图的绘制;

2、利用教师提供的hex文件加载单片机程序;

3、观察仿真结果,完成实验报告。

四、实验报告要求

实验报告应包括:叙述原理图主要绘制过程、绘制的原理图、仿真运行截图、实验体会等(不少于300字)。

1、原理图主要绘制过程描述

1)启动Proteus的ISIS模块

从Windows开始菜单启动Proteus的ISIS模块后,可进入该软件的主界面。

2)选择元器件

单击上图左侧的对象选择按钮“P”,可弹出“Pick Devices”元件选择窗口。利用“Keywords”检索框可查找所需要的元器件,例如输入“80C51”,系统会在对象库中进行查找,并将搜索结果显示在“Results”列表框中。双击所需元件名后,该元件会出现在对象选择列表窗口里。利用此方法可继续选择其他元件。欲将退出选择,单击“OK”按钮,关闭元件选择窗口,返回到主界面。

3)摆放元器件

4)编辑元器件属性

双击框进入元器件属性编辑对话框,并且单击“Style”选项卡。取消“Visible”项的“Follow Global”属性,Visible将由灰色状态变为黑色,同样取消其选中状态,框将从原理图中隐藏起来。按此步骤,可将每个元件下面的框变为隐藏状态。

5)对原理图布线:(1)画导线(2)画总线(3)画电源线。

6)添加.hex仿真文件

7)仿真运行

2、绘制的原理图

图1 计数显示器原理图

3、仿真运行效果图

图2 计数显示器仿真图

4、实验体会

本次实验熟悉Proteus软件,了解软件的结构组成与功能;学习ISIS模块的使用方法,学会设置图纸、选元件、画导线、画总线、修改属性等基本操作;学会可执行文件加载及程序仿真运行方法;理解Proteus在单片机开发中的作用,完成单片机电路原理图的绘制。本实验实现对按键动作进行统计,并将动作次数通过数码管显示出来.每按一次BUT键,显示结果加1,直到加到99,再按一次BUT键就变为01,重新开始循环计数。其中LED1显示通过整除十的运算得到十位数,LED2显示通过取余操作得到个位数,显示计数结果。

集成计数器及寄存器的运用 实验报告

电子通信与软件工程 系2013-2014学年第2学期 《数字电路与逻辑设计实验》实验报告 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 班级: 姓名: 学号: 成绩: 同组成员: 姓名: 学号: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、 实验名称:集成计数器及寄存器的运用 二、实验目的: 1、熟悉集成计数器逻辑功能与各控制端作用。 2、掌握计数器使用方法。 三、 实验内容及步骤: 1、集成计数器74LS90功能测试。74LS90就是二一五一十进制异步计数器。逻辑简图为图8、1所示。 四、 五、 图8、1 六、 74LS90具有下述功能: ·直接置0(1)0(2)0(.1)R R ,直接置9(S9(1,·S,.:,=1) ·二进制计数(CP 、输入QA 输出) ·五进制计数(CP 2输入Q D Q C Q B 箱出) ·十进制计数(两种接法如图8.2A 、B 所示) ·按芯片引脚图分别测试上述功能,并填入表 8、1、表8、2、表8、3中。

图8、2 十进制计数器 2、计数器级连 分别用2片74LS90计数器级连成二一五混合进制、十进制计数器。 3、任意进制计数器设计方法 采用脉冲反馈法(称复位法或置位法)。可用74LS90组成任意模(M)计数器。图8、3就是用74LS90实现模7计数器的两种方案,图(A)采用复位法。即计数计到M异步清0。图(B)采用置位法,即计数计到M一1异步置0。 图8、3 74LS90 实现七进进制计数方法 (1)按图8、3接线,进行验证。 (2)设计一个九进制计数器并接线验证。 (3)记录上述实验的同步波形图。 四、实验结果:

光电计数器实验报告

光电计数器实验报告 学生姓名李志 学号081244115 专业名称光信息科学与技术 指导教师易煦农 时间日期2011-10-19 摘要 21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理 的基础技术,是获取信 息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。 光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致可分为三类。第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。数字式电子计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。数字式电子计

数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器的非接触式触发的,光电式传感器是其中之一,它是一种非接触式电子传感器。采用光电传感器制作的光电式电子计数器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计,有着其他计数器不可取代的优点。 【关键词】光电效应光电传感器光电计数器 ABSTRACT The 21st century is the age of information, it is the access to information, treatment information, use of the information age. Sensing and detection technology is important because it is the access to information and the information necessary to deal with the underlying technology, is access to information and means of processing information, unable to get information you won't be able to use information. Photoelectric sensor is a light signal into an electric signal of the sensor. It is the theoretical basis of the photoelectric effect. These effects can be broadly divided into three categories. The first type is outside of the photoelectric effect, namely, in daylight, can make the tungsten surface. Use this effect caused by device with vacuum photocell, photomultiplier tubes, etc. The second category is the photoelectric effect, i.e., in the light, can make the electrical resistivity of the material change. Such devices include various types of photosensitive semiconductor. The third category is photo voltaic effect, in the light, the objects within the EMF EMF, this is called light-induced electromotive force. This class of

单片机实验1_计数显示器报告

实验一计数显示器 (Proteus绘图练习) 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件,掌握单片机原理图的绘图方法。 【实验原理】 图 A.1为一计数显示器的电路原理图。图中两位七段共阴极数码管分别外接于P0口和P2口,此外P0口还外接7只上拉电阻。按钮开关BUT接在P3.7引脚。时钟与复位电路分别接在19、18和9脚处。 该计数显示器的功能是,按压按键BUT后,数码管LED1和LED2上立即显示出按键压下的次数。当显示值达到99后再次按压按键,显示值将从1重新开始,以此无限循环。 【实验内容】 (1)熟悉Proteus软件,了解软件的结构组成与功能; (2)学习ISIS模块的使用方法,学会设置图纸、选元件、画导线、画总线、修改属性等基本操作; (3)学会可执行文件加载及程序仿真运行方法; (4)理解Proteus在单片机开发中的作用,完成单片机电路原理图的绘制。【实验步骤】 (1)观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构; (2)在Proteus中绘制电路原理图,按照表A.1将元件添加到编辑环境中;(3)在Proteus中加载程序,观察仿真结果,检验电路图绘制的正确性。 【实验要求】 提交的实验报告中应包括电路原理图及实验结果分析。 【阅读材料】 1.启动Proteus的ISIS模块 从Windows开始菜单启动Proteus的ISIS模块后,可进入该软件的主界面。 2.选择元器件 单击上图左侧的对象选择按钮“P”,可弹出“Pick Devices”元件选择窗口。 利用“Keywords”检索框可查找所需要的元器件,例如输入“80C51”,系统会在对象库中进行查找,并将搜索结果显示在“Results”列表框中。

数字钟设计报告——数字电路实验报告

数字钟设计实验报告 专业:通信工程 姓名:王婧 班级:111041B 学号:111041226

数字钟的设计 目录 一、前言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计任务 (3) 四、设计方案 (3) 五、数字钟电路设计原理 (4) (一)设计步骤 (4) (二)数字钟的构成 (4) (三)数字钟的工作原理 (5) 六、总结 (9) 1

一、前言 此次实验是第一次做EDA实验,在学习使用软硬件的过程中,自然遇到很多不懂的问题,在老师的指导和同学们的相互帮助下,我终于解决了实验过程遇到的很多难题,成功的完成了实验,实验结果和预期的结果也是一致的,在这次实验中,我学会了如何使用Quartus II软件,如何分层设计点路,如何对实验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚如何给程序的输入输出信号配置管脚。这次实验为我今后对 EDA的进一步学习奠定了更好的理论基础和应用基础。 通过本次实验对数电知识有了更深入的了解,将其运用到了实际中来,明白了学习电子技术基础的意义,也达到了其培养的目的。也明白了一个道理:成功就是在不断摸索中前进实现的,遇到问题我们不能灰心、烦躁,甚至放弃,而要静下心来仔细思考,分部检查,找出最终的原因进行改正,这样才会有进步,才会一步步向自己的目标靠近,才会取得自己所要追求的成功。 2

二、设计目的 1.掌握数字钟的设计方法。 2熟悉集成电路的使用方法。 3通过实训学会数字系统的设计方法; 4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法; 5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法; 6熟悉数字实验箱的使用方法。 三、设计任务 设计一个可以显示星期、时、分、秒的数字钟。 要求: 1、24小时为一个计数周期; 2、具有整点报时功能; 3、定时闹铃(未完成) 四、设计方案 一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生 3

传感器测速实验报告(第一组)

传感器测速实验报告 院系: 班级: 、 小组: 组员: 日期:2013年4月20日

实验二十霍尔转速传感器测速实验 一、实验目的 了解霍尔转速传感器的应用。 二、基本原理 利用霍尔效应表达式:U H=K H IB,当被测圆盘上装有N只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化N次。每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。 本实验采用3144E开关型霍尔传感器,当转盘上的磁钢转到传感器正下方时,传感器输出低电平,反之输出高电平 三、需用器件与单元 霍尔转速传感器、直流电源+5V,转动源2~24V、转动源电源、转速测量部分。 四、实验步骤 1、根据下图所示,将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上,调节探头对准转盘内的磁钢。 图 9-1 霍尔转速传感器安装示意图 2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端,红(+)、黑( ),不能接错。 3、将霍尔传感器的输出端插入数显单元F,用来测它的转速。 4、将转速调解中的转速电源引到转动源的电源插孔。 5、将数显表上的转速/频率表波段开关拨到转速档,此时数显表指示电机的转速。 6、调节电压使转速变化,观察数显表转速显示的变化,并记录此刻的转速值。

五、实验结果分析与处理 1、记录频率计输出频率数值如下表所示: 电压(V) 4 5 8 10 15 20 转速(转/分)0 544 930 1245 1810 2264 由以上数据可得:电压的值越大,电机的转速就越快。 六、思考题 1、利用霍尔元件测转速,在测量上是否有所限制? 答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。 2、本实验装置上用了十二只磁钢,能否只用一只磁钢? 答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。

24小时制时、分、秒计时器设计报告

时钟仿真实验报告 一、任务及要求 用51单片机设计时、分、秒计时器,具体要求如下。 1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能,显示格式为:“时-分-秒”; 2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真; 3、4人组成设计小组完成,小组成员有明确分工,1人负责总体方案设计及报告撰写,2人负责功能模块函数设计,1人负责仿真电路设计及调试。 4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真,完成报告并上传空间课程栏目中的课程设计报告子栏目中。 二、设计方案: 1、总体方案构思:通过使用定时计数器以及中断溢出,50ms中断溢出一次,溢出20次为1S。所以当定时溢出计数变量temp自加20次时计数变量miao自加1,直到加到第60次时miao(秒)清零,并且计数变量fen自加1,直到fen加到第60次时,fen(分)清零且shi(时)

自加1,直到shi加到第24次时,shi(小时)清零。最后经译码后,通过扫描显示模块程序将得到的时钟结果以动态显示的方式显示在8位一体共阳数码管上。 2、程序功能模块说明:此时钟程序包括时钟中断计时、延时函数、显示函数等模块 3、仿真电路构成:此次时钟程序的仿真电路的设计较简单,硬件部分主要有AT89C52单片机芯片一块、八位一体LED共阳数码管一块、8个普通电阻以及8个逻辑非门。其中8个普通电阻用作P0口上拉电阻。另外,由于数码管是共阳的,而实际程序中的位码是以低电平有效的,所以八个逻辑非门用来取反单片机输出的位码。 4、时钟计时程序设计思想分析:采用定时计数器T0,工作方式1,定时50ms,再对定时溢出中断次数计数,若溢出了20次则时间为1秒! 5、函数模块程序流程图:

实验五--时序逻辑电路实验报告

实验五时序逻辑电路(计数器和寄存器)-实验报告 一、实验目的 1.掌握同步计数器设计方法与测试方法。 2.掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。 二、实验设备 设备:THHD-2型数字电子计数实验箱、示波器、信号源 器件:74LS163、74LS00、74LS20等。 三、实验原理和实验电路 1.计数器 计数器不仅可用来计数,也可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中,一般很少使用小规模的触发器组成计数器,而是直接选用中规模集成计数器。 2.(1) 四位二进制(十六进制)计数器74LS161(74LS163) 74LSl61是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器,其功能表见表5.1。 74LSl63是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。除清零为同步外,其他功能与74LSl61相同。二者的外部引脚图也相同,如图5.1所示。 表5.1 74LSl61(74LS163)的功能表 清零预置使能时钟预置数据输入输出 工作模式R D LD EP ET CP A B C D Q A Q B Q C Q D 0 ××××()××××0 0 0 0 异步清零 1 0 ××D A D B D C D D D A D B D C D D同步置数 1 1 0 ××××××保持数据保持 1 1 ×0 ×××××保持数据保持 1 1 1 1 ××××计数加1计数3.集成计数器的应用——实现任意M进制计数器 一般情况任意M进制计数器的结构分为3类,第一类是由触发器构成的简单计数器。第二类是由集成二进制计数器构成计数器。第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。第一类,可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计。第二类,当计数器的模M较小时用一片集成计数器即可以实现,当M较大时,可通过多片计数器级联实现。两种实现方法:反馈置数法和反馈清零法。第三类,是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。 4.实验电路: 十进制计数器 同步清零法 同步置数法

气垫导轨实验报告

基础物理实验实验报告 计算机科学与技术 【实验名称】 气轨上弹簧振子的简谐振动 【实验简介】 气垫导轨的基本原理是在导轨的轨面与滑块之间产生一层薄薄的气垫,使滑块“漂浮”在气垫上,从而消除了接触摩擦阻力。虽然仍然存在着空气的粘滞阻力,但由于它极小,可以忽略不计,所以滑块的运动几乎可以视为无摩擦运动。由于滑块作近似的无摩擦运动,再加上气垫导轨与电脑计数器配套使用,时间的测量可以精确到0.01ms(十万分之一秒),这样就使气垫导轨上的实验精度大大提高,相对误差小,重复性好。利用气垫导轨装置可以做很多力学实验,如测量物体的速度,验证牛顿第一定律;测量物体的加速度,验证牛顿第二定律;测量重力加速度;研究动量守恒定律;研究机械能守恒定律;研究简谐振动、阻尼振动等。本实验采用气垫导轨研究弹簧振子的振动。 【实验目的】 1. 观察简谐振动现象,测定简谐振动的周期。 2. 求弹簧的倔强系数和有效质量。 3. 观察简谐振动的运动学特征。 4. 验证机械能守恒定律。 1

【实验仪器与用具】 气垫导轨、滑块、附加砝码、弹簧、U 型挡光片、平板挡光片、数字毫秒计、天平等。 【实验内容】 1. 学会利用光电计数器测速度、加速度和周期的使用方法。 2. 调节气垫导轨至水平状态,通过测量任意两点的速度变化,验证气垫导轨是否处于水平状态。 3. 测量弹簧振子的振动周期并考察振动周期和振幅的关系。滑块的振幅 A 分别取 10.0, 20.0, 30.0, 40.0cm 时,测量其相应振动周期。分析和讨论实验结果可得出什么结论?(若滑块做简 谐振动,应该有怎么样的实验结果?) 4. 研究振动周期和振子质量之间的关系。在滑块上加骑码(铁片)。对一个确定的振幅(如取A=40.0cm)每增加一个骑码测量一组 T。(骑码不能加太多,以阻尼不明显为限。) 作 T2-m 的 图,如果 T 与 m 的关系式为T2= 42m1+m0,则 T2-m 的图应为一条直线,其斜率为,截距为。 k 用最小二乘法做直线拟合,求出 k 和 m0。 5. 研究速度和位移的关系。在滑块上装上 U 型挡光片,可测量速度。作 v2-x2 的图,看改图是否为一条直线,并进行直线拟合,看斜率是否为,截距是否为,其中,T 可测出。 6. 研究振动系统的机械能是否守恒。固定振幅(如取 A=40.0cm),测出不同 x 处的滑块速度,由此算出振动过程中经过每一个 x 处的动能和势能,并对各 x 处的机械能进行比较,得出结论。 7. 改变弹簧振子的振幅 A,测相应的V max,由V max2A2关系求 k,与实验内容 4 的结果进行 比较。 8. 固定振幅(如取 A=40.0cm),测0、A4、A2、34A处的加速度。 【数据处理】 1. 实验仪器的调试 多次测量滑块从左到右和从又到左做运动经过两个光电门的速度差并多次调平,最终将经过两 个光电门的速度差控制在了 0.5% 以内。 2

计数显示器实验报告

《单片机原理与应用》课程实验报告 姓名:胡莎学号22 所在班级:电信1202 实验时间:2014年4月30日星期三第一二节座位号9 指导教师:刘晓秋 记分及评价: 一、实验名称 实验1:计数显示器(2课时) 二、实验目的 熟悉51单片机的基本输入/输出应用,掌握Proteus软件ISIS模块的原理图绘图方法及单片机系统仿真运行方法。 三、实验任务 1、参照教材图A.1完成实验1电路原理图的绘制; 2、利用教师提供的hex文件加载单片机程序; 3、观察仿真结果,完成实验报告。 四、实验报告要求 实验报告应包括:叙述原理图主要绘制过程、绘制的原理图、仿真运行截图、实验体会等(不少于300字)。 1、原理图主要绘制过程描述 1)启动Proteus的ISIS模块 从Windows开始菜单启动Proteus的ISIS模块后,可进入该软件的主界面。 2)选择元器件 单击上图左侧的对象选择按钮“P”,可弹出“Pick Devices”元件选择窗口。利用“Keywords”检索框可查找所需要的元器件,例如输入“80C51”,系统会在对象库中进行查找,并将搜索结果显示在“Results”列表框中。双击所需元件名后,该元件会出现在对象选择列表窗口里。利用此方法可继续选择其他元件。欲将退出选择,单击“OK”按钮,关闭元件选择窗口,返回到主界面。 3)摆放元器件 4)编辑元器件属性 双击框进入元器件属性编辑对话框,并且单击“Style”选项卡。取消“Visible”项的“Follow Global”属性,Visible将由灰色状态变为黑色,同样取消其选中状态,框将从原理图中隐藏起来。按此步骤,可将每个元件下面的框变为隐藏状态。 5)对原理图布线:(1)画导线(2)画总线(3)画电源线。 6)添加.hex仿真文件 7)仿真运行

数字电路实验报告计数器的逻辑功能及应用word精品

数字电路实验报告 计数器逻辑功能及其应用 实验目的: 1. 熟悉中等规模集成电路计数器 74LS160的逻辑功能,使用方法及应用。 2. 掌握构成任意进制计数器的方法。 实验设备及器件: 1. 数字逻辑电路实验板 1片 2. 74HC160同步加法二进制计数器 2片 3. 74HC00二输入四与非门 1片 三、实验原理: 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件, 它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系 统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分, 有同步计 数器和异步计数器。 根据计数制的不同, 分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数 器。根据计数的增减趋势,又分为加法、 减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能 计数器等等。目前,无论是 TTL 还是CMOS 集成电路,都有品种较齐全的中规模集成计 数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列, 就能正确 地运用这些器件。 集成计数器74HC160是二-五-十进制计数器,其管脚排列如图。 四、实验内容 1.构成摸10计数器 实验原理图 c T 叱Tc % s c r Qa

实验结果:数码管显示为从 0到5之间变化。 3、组成模100计数器 实验结果:个位数码管随时间显示 0、1、2、3、4、5、6、7、& 9,十位数码管显示个位 进位计数结果,按 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9变化。 五、实验心得: 本次实验,通过对计数器工作过程的探索,基本上了解了数码计数器的工作原理, 以及 74HC160 的数字特点,让我更进一步掌握了如何做好数字电子数字实验,也让我认识 到自身理论知识的不 > CL 160 实验结果:数码管显示为从 2、组成模6计数器 实验原理 图 OC LI) 0到9之间变化。

数字钟设计报告——数字电路实验报告

. 数字钟设计实验报告 专业:通信工程 :王婧 班级:111041B 学号:111041226 .

数字钟的设计 目录 一、前言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计任务 (3) 四、设计方案 (3) 五、数字钟电路设计原理 (4) (一)设计步骤 (4) (二)数字钟的构成 (4) (三)数字钟的工作原理 (5) 六、总结 (9) 1

一、前言 此次实验是第一次做EDA实验,在学习使用软硬件的过程中,自然遇到很多不懂的问题,在老师的指导和同学们的相互帮助下,我终于解决了实验过程遇到的很多难题,成功的完成了实验,实验结果和预期的结果也是一致的,在这次实验中,我学会了如何使用Quartus II软件,如何分层设计点路,如何对实验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚如何给程序的输入输出信号配置管脚。这次实验为我今后对 EDA的进一步学习奠定了更好的理论基础和应用基础。 通过本次实验对数电知识有了更深入的了解,将其运用到了实际中来,明白了学习电子技术基础的意义,也达到了其培养的目的。也明白了一个道理:成功就是在不断摸索中前进实现的,遇到问题我们不能灰心、烦躁,甚至放弃,而要静下心来仔细思考,分部检查,找出最终的原因进行改正,这样才会有进步,才会一步步向自己的目标靠近,才会取得自己所要追求的成功。 2

二、设计目的 1.掌握数字钟的设计方法。 2熟悉集成电路的使用方法。 3通过实训学会数字系统的设计方法; 4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法; 5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法; 6熟悉数字实验箱的使用方法。 三、设计任务 设计一个可以显示星期、时、分、秒的数字钟。 要求: 1、24小时为一个计数周期; 2、具有整点报时功能; 3、定时闹铃(未完成) 四、设计方案 一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、 3

红外计数器实验报告

红外计数器设计报告一:任务分析。 二:设计方案。 三:电路设计。 四:焊接与调试。 五:实验结果和分析。 六:实验感想。 参考文献 元件件清单

一:任务分析 本电路的实验指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接受此红外线并将其放大,整流形成高电平信号。当有人或物体挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,运算放大器将输出低电平;当移开物体时,运算放大器输出高电平,同时计数器计数这个上升沿脉冲,并经译码器驱动电路是数码管显示数值。 这样就可以统计红外对管物体触发的次数。范围在0~99之间计数。 二:设计方案 1.设计原理 该计数器系统总体设计方案是用光电感应器实现对触发感应红外信号数量的采集,将信号传送到防干扰的迟滞比较器,共经过两级比较器,传输信号脉冲,通过74LS190计数器进行计数,计数范围是0~99,通过 74LS248七段译码器进行译码,输出信号给LED数码管进行显示。其中,个位计数器的进位标志位接到十位计数器的计数控制端CLK控制十位计数器工作计数,因为74LS190是十进制计数器,计数的结果是BCD码0000~1001,经过译码器数码管后显示的十进制00~99。实验原理是,每当光电传感器接收到信号,信号在通过两级比较器后,就会有一个上升沿信号作为时钟信号,控制计数器工作,同时计数开始,每触发一次到移开形成一个上升沿脉冲,并且只能计数一次。 2.红外对管计数器系统简介

(1)红外计数器系统的组成 1.74LS190 (1)个位计数器 时钟脉冲给的是比较器的输出信号,计数器自上电起一直处于初始00状态,每当有物体经过光电对管之间时,计数器的CP 端就接收到上升沿信号,开始计数。进位输出端接到十位计数器的时钟脉冲端,四个输出引脚的信号作为七段译码器的输入信号。 (2)十位计数器 时钟脉冲给的是比较器的输出信号,计数器的CP端就接收到上升沿信号时,还不能进行计数,只有当个位的计数溢出时时钟脉冲CLK端有上升沿触发才有效,进行计数。

计数器的设计实验报告

计数器的设计实验报告 篇一:计数器实验报告 实验4 计数器及其应用 一、实验目的 1、学习用集成触发器构成计数器的方法 2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法二、实验原理 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同,分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。目前,无论是TTL还是

CMOS集成电路,都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列,就能正确地运用这些器件。 1、中规模十进制计数器 CC40192是同步十进制可逆计数器,具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图5-9-1所示。 图5- 9-1 CC40192引脚排列及逻辑符号 图中LD—置数端CPU—加计数端CPD —减计数端CO—非同步进位输出端BO—非同步借位输出端 D0、D1、D2、D3 —计数器输入端 Q0、Q1、Q2、Q3 —数据输出端CR—清除端 CC40192的功能如表5-9-1,说明如下:表5-9-1 当清除端CR为高电平“1”时,计数

器直接清零;CR置低电平则执行其它功能。当CR为低电平,置数端LD也为低电平时,数据直接从置数端D0、D1、D2、D3 置入计数器。 当CR为低电平,LD为高电平时,执行计数功能。执行加计数时,减计数端CPD 接高电平,计数脉冲由CPU 输入;在计数脉冲上升沿进行8421 码十进制加法计数。执行减计数时,加计数端CPU接高电平,计数脉冲由减计数端CPD 输入,表5-9-2为8421 码十进制加、减计数器的状态转换表。加法计数表5-9- 减计数 2、计数器的级联使用 一个十进制计数器只能表示0~9十个数,为了扩大计数器范围,常用多个十进制计数器级联使用。 同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选用其进位(或借位)输出信号驱动下一级计数器。 图5-9-2是由CC40192利用进位

NaI(Tl)闪烁谱仪实验报告材料

实验5:NaI(Tl)闪烁谱仪 实验目的 1. 了解谱仪的工作原理及其使用。 2. 学习分析实验测得的137Cs γ谱之谱形。 3. 测定谱仪的能量分辨率及线性。 容 1. 调整谱仪参量,选择并固定最佳工作条件。 2. 测量137Cs 、65Zn 、60Co 等标准源之γ能谱,确定谱仪的能量分辨率、刻度 能量线性并对137Cs γ谱进行谱形分析。 3. 测量未知γ源的能谱,并确定各条γ射线的能量。 原理 )1(T NaI 闪烁谱仪由)1(T NaI 闪烁体、 光电倍增管、射极输出器和高压电源以及线性脉冲放大器、单道脉冲幅度分析器(或多道分析器)、定标器等电子学设备组成。图1为)1(T NaI 闪烁谱仪装置的示意图。此种谱仪既能对辐射强度进行测量又可作辐射能量的分析,同时具有对 γ射线探测效率高(比G-M 计数器高几十倍)和分辨时 间短的优点,是目前广泛使用的一种辐射探测装置。

当γ射线入射至闪烁体时,发生三种基本相互作用过程,见表1第一行所示:(1)光电效应;(2)康普顿散射;(3)电子对效应。前两种过程中产生电子,后一过程出现正、负电子对。这些次级电子获得动能见表1第二行所示,次级电子将能量消耗在闪烁体中,使闪烁体中原子电离、激发而后产生荧光。光电倍增管的光阴极将收集到的这些光子转换成光电子,光电子再在光电倍增管中倍增,最后经过倍增的电子在管子阳极上收集起来,并通过阳极负载电阻形成电压脉冲信号。γ射线与物质的三种作用所产生的次级电子能量各不相同,因此对于一条单能量的γ射线,闪烁探测器输出的次级电子脉冲幅度仍有一个很宽的分布。分布形状决定于三种相互作用的贡献。 表1 γ射线在NaI(Tl)闪烁体中相互作用的基本过程

单片机实验报告

实 验 报 告 实验课程:单片机原理及应用 班级: 12自动化2班 学号: 姓名: 教师:张玲 成绩: 实验日期:年月日 实验名称:实验1——计数显示器 一、实验目的: 学习Proteus 软件的使用,掌握单片机原理图的绘图方法。 二、实验内容: 1、绘制“计数显示器”电路原理图; 2、利用提供的hex文件验证此电路的运行效果。 三、实验要求: 提交的实验报告中应包括:1、绘图方法简述,要求说明元件与电源的选取、摆放及属性编辑,总线与标签的画法等内容;2、电路原理图; 3、仿真运行效果展示,要求就仿真文件加载方法及3~4幅运行截图进行简要说明;4、实验小结,说明遇到的主要问题或实验

1体会等。 参考电路原理图如下: 元件类别电路符号元件名称 Microproces sor ICs “U1”80C51 Miscellaneo us “X1”/12MHz CRYSTAL Capacitors“C1”~“C2” /1nF CAP Capacitors“C3”/22μF CAP-ELEC Resistors Packs “RP1”/7-100ΩRESPACK-7 Resistors“R1”/100ΩRES Optoelectro nics “LED1”~ “LED2” 7SEG-COM-CAT-G RN Switches & Relays “BUT”BUTTON 1、编程思路及C51源程序:

2、电路原理图: 3、仿真运行效果展示:

4、实验小结: 熟悉Proteus软件,了解软件的结构组成与功能;学习ISIS模块的使用方法, 学会设置图纸、选元件、线画总线、修改属性等基本操作;学会可执行文件 加载及程序仿法;理解Proteus在单片机开发中的作用,完成单片机电路原 理图的绘制。

实验四、 计数器的设计 电子版实验报告

实验四:计数器的设计 实验室:信息楼247 实验台号: 4 日期: 专业班级:机械1205 姓名:陈朝浪学号: 20122947 一、实验目的 1. 通过实验了解二进制加法计数器的工作原理。 2. 掌握任意进制计数器的设计方法。 二、实验内容 (一)用D触发器设计4位异步二进制加法计数器 由D触发器组成计数器。触发器具有0和1两种状态,因此用一个触发器 就可以表示1位二进制数。如果把n个触发器串起来,就可以表示N位二进制 数。(用两个74LS74设计实现) (二)利用74LS161设计实现任意进制的计数器 设计要求:学生以实验台号的个位数作为所设计的任意进制计数器。 先熟悉用1位74LS161设计十进制计数器的方法。 ①利用置位端实现十进制计数器。 ②利用复位端实现十进制计数器。 提示:设计任意计数器可利用芯片74LS161和与非门设计,74LS00为2输 入与非门,74LS30为8输入与非门。 74LS161为4位二进制加法计数器,其引脚图及功能表如下。

三、实验原理图 1.由4个D触发器改成的4位异步二进制加法计数器 2.由74LS161构成的十进制计数器

四、实验结果及数据处理 1.4位异步二进制加法计数器实验数据记录表 2. 画出你所设计的任意进制计数器的线路图,并说明设计思路。

设计思路:四进制为四个输出Q3Q2Q1Q0=0000,0001,0010,0011循环,第一个无效状态为0100 1,置位法设计四进制计数器:当检测到输入为0011时,先输出显示3,然后再将D 置于低电位,计数器输出Q3Q2Q1Q0复位。 2,复位法设计四进制计数器:当检测到第一个无效状态0100时,通过与非门的反馈计数器的Cr首先置于低电平使计数器复位为0000。 五、思考题 1. 由D触发器和JK触发器组成的计数器的区别? 答:D触发器是cp上升沿触发,JK触发器是下降沿触发。 2. 74LS161是同步还是异步,加法还是减法计数器? 答:同步。加法计数器。 3. 设计十进制计数器时将如何去掉后6个计数状态的? 答:加一个与非门形成负反馈。当计数到第一个无效状态Q3Q2Q1Q0==1010时,Q3和Q1全为1,Q1,Q3接与非门,输出作为复位信号,使所有触发器复位,从而去掉了后6个状态。

红外光电计数器实验报告(DOC)

信息与电气工程学院 课程设计说明书(2015 /2016 学年第1 学期) 课程名称:小型数据设计 题目:红外线计数器 专业班级:计算机1401 学生姓名:何亚茹赵君王中昆 学号:140210122 140210107 140210121 指导教师:生龙 设计周数:二周 设计成绩: 2016年01月08日

目录 1 程序设计 (1) 2 课程设的主要内容 (1) 2.1设计的要求.............. . (1) 2.2创新方案及原理分析 (1) 2.3方案论证与选择 (2) 2.4软件的设计 (3) 3主要芯片设计 (4) 3.1介绍 (4) 3.2 51 单片机的特点 (5) 3.3数码管 (7) 4系统设计 (8) 4.1单片机最小设计系统 (8) 4.2红外线检测电路 (9) 4.3计数显示部分 (10) 4.4蜂鸣器报警电路 (10) 4.5按键控制电路 (11) 5 红外计数器程序设计 (11) 5.1主程序设计 (11) 5.2子程序设计 (13) 6总结 (15) 7参考文献 (16)

1、程设计目的 课利用AT89C51单片机来制作一个手动计数器。通过具体的项目设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制程序的设计等,以便掌握单片机系统设计的总体思路和方法,掌握基于单片机控制的电子产品开发的技术方法,培养个人的创新意识和动手能力。 2、课程设计的主要内容 2.1设计的要求 1.利用AT89C51单片机来制作一个红外线计数器。有物体经过红外对管时计数一次。计数的范围是0~99, 计数满时,又从零开始计数。 2.整个系统有较强的抗干扰能力,具有报警能力。 3.将计数值准确显示出来。 2.2创新方案及原理分析 总体电路是由AT89C51单片机系统、红外光电管电路、蜂鸣器报警电路、数码管显示部分、复位电路部分组成,其结构如图2.1所示 图 2.1 整体方框图 红外传感器感受到外界信息时,产生高低电平,通过软件程序设置单片机内部寄存器,当传感器的高低脉冲被单片机接收到时,单片机产生中断,中断产生后进入中断服务程序,通过设置中断服务程序,进行计数。并通过P0 口将计数信息传送至数码管,数码管显示计数的个数。当电路断电后重新启动计数器时,系统自动复位(上电自动复位),以00开始重新计数。

单片机原理与应用实验报告

单片机原理实验报告 专业:计算机科学与技术 学号: 姓名:

实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件,掌握单片机原理图的绘图方法 【实验内容】 (1)熟悉Proteus仿真软件,了解软件的结构组成与功能 (2)学习ISIS模块的使用方法,学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 (3)学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 (4)理解Proteus在单片机开发中的作用,完成单片机电路原理图的绘制【实验步骤】 (1)观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 (2)在Proteus中绘制电路原理图,按照表A.1将元件添加到编辑环境中(3)在Proteus中加载程序,观察仿真结果,检测电路图绘制的正确性 【实验原理图】

【实验源程序】 #include sbit P3_7=P3^7; unsigned char x1=0;x2=0 ; unsigned char count=0; unsigned char idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void delay(int time) { int k,j; for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init();

while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); if(P3_7==0)// { delay(10); while(!P3_7); if(count==99) count=0; else count=count +1; } } } 【实验结果】

数字时钟设计实验报告

电子课程设计题目:数字时钟

数字时钟设计实验报告 一、设计要求: 设计一个24小时制的数字时钟。 要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥:增加闹钟功能。 二、设计方案: 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 三、电路框图: 图一数字时钟电路框图 四、电路原理图: (一)秒脉冲信号发生器 秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质

量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。 振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz 脉冲。 分频器: 分频器功能主要有两个,一是产生标准秒脉冲信号,一是提供功能 扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下: 图二秒脉冲信号发生器 (二)秒、分、时计时器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。 60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下: 图三 60进制--秒计数电路 60进制——分计数电路 分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0

实验五计数器的设计实验报告

实验五计数器的设计——实验报告 邱兆丰 15331260 一、实验目的和要求 1.熟悉JK触发器的逻辑功能。 2.掌握用JK触发器设计同步计数器。 二、实验仪器及器件 1、实验箱、万用表、示波器、 2、74LS73,74LS00,74LS08,74LS20 三、实验原理 1.计数器的工作原理 递增计数器----每来一个CP,触发器的组成状态按二进制代码规律增加。递减计数器-----按二进制代码规律减少。 双向计数器-----可增可减,由控制端来决定。 2.集成J-K触发器74LS73 ⑴符号: 图1 J-K触发器符号

⑵功能: 表1 J-K触发器功能表 ⑶状态转换图: 图2 J-K触发器状态转换图

⑷特性方程: ⑸注意事项: ①在J-K触发器中,凡是要求接“1”的,一定要接高电平(例如5V),否则会出现错误的翻转。 ①触发器的两个输出负载不能过分悬殊,否则会出现误翻。 ② J-K触发器的清零输入端在工作时一定要接高电平或连接到实验箱的清零端子。3.时序电路的设计步骤 内容见实验预习。 四、实验内容 1.用JK触发器设计一个16进制异步计数器,用逻辑分析仪观察CP和各输出波形。2.用JK触发器设计一个16进制同步计数器,用逻辑分析仪观察CP和各输出波形。3.设计一个仿74LS194 4.用J-K触发器和门电路设计一个特殊的12进制计数器,其十进制的状态转换图为:5.考虑增加一个控制变量D,当D=0时,计数器按自定义内容运行,当D=1时,反方向运行 五、实验设计及数据与处理 实验一

16进制异步计数器 设计原理:除最低级外,每一级触发器用上一级触发器的输出作时钟输入,JK都接HIGH,使得低一级的触发器从1变0时高一级触发器恰好接收下降沿信号实现输出翻转。实验二 16进制同步计数器 设计原理:除最低级外,每一级的JK输入都为所有低级的输出的“与”运算结果实验三 仿74LS194 设计原理:前两个开关作选择端输入,下面四个开关模仿预置数输入,再下面两个开关模仿左移、右移的输入,最后一个开关模仿清零输入。四个触发器用同一时钟输入作CLK输入。用2个非门与三个与门做成了一个简单译码器。对于每一个触发器,JK输入总为一对相反值,即总是让输入值作为输出值输入。对于每一个输入,当模式“重置”输出为1时,其与预置值结果即触发器输入;当模式“右移”、“左移”输出为1时,其值为上一位或下一位对应值;当各模式输出均为0时各触发器输入为0,使输出为0。 实验四 设计原理: 在12进制同步计数器中,输出的状态只由前一周期的状态决定,而与外来输入无关,因此目标电路为Moore型。而数字电路只有0和1两种状态,因此目标电路要表达12种状态需

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