EDa课设十六分钟倒计时
用EDA做的倒计时牌
电子系统课程设计报告课题名称:倒计时牌班级：xx08 2班组别：xx设计者：馨儿同组人员：xxx xxx学号：xxxxxxxxxx指导老师：xxx日期：xxxxxx丽水学院机械电子与建筑工程学院倒计时牌任务书一、任务设计一个倒计时牌，要求在试验箱上实现。
二、设计要求⑴能实现两位显示（00-99）的倒计时牌。
⑵开始天数可任意设定。
⑶最好能显示当前时间（可选)。
⑷能实现显示手动清零。
⑸能在倒计到00时来一个警报，如让LED灯亮一下⑹写出详细的设计报告。
三、设计方案（1）、设计原理选用一个定时器做核心器件，选用的芯片为EP1C6Q240C8。
编写一个程序使该器件有选位、置位、启动、复位、倒计时等功能。
显示采用3个4位LED数码管，由KEY5,KEY6控制LED1,LED2, LED4灯的亮灭，并采用共阴接法，可以动态扫描显示。
其系统原理是由分频模块分别发送时钟信号给定时器控制模块，按键模块，发光二极管和十六进制转换十进制模块，定时器控制模块中的报警系统和输出的十六进制分别送到按键模块中的LED指示输入端和十六进制转换为十进制的模块中的八位十六进制输入端，经转换成四位十进制输出显示在数码管上。
主要系统框图如下:（2）主要模块介绍⑴用int_div分频模块,int_div模块是一个占空比为50%的任意整数分频器。
输入时钟为clock,输出时钟为clk_out. 若要变分频系数，改变参数N到相应范围即可。
本实验中输入时钟为48MHz.模块程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_Arith.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_Unsigned.ALL;ENTITY int_div ISGENERIC(N:Integer:=48000000);--此处定义了一个默认值N＝3，即电路为3分频电路;Port(Clockin:IN STD_LOGIC;ClockOut:OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE Devider OF int_div ISSIGNAL Counter:Integer RANGE 0 TO N-1;SIGNAL Temp1,Temp2:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(Clockin)BEGINIF RISING_EDGE(Clockin) THENIF Counter=N-1 THENcounter<=0;Temp1<=Not Temp1;ELSECounter<=Counter+1;END IF;END IF;IF falling_edge(clockin) THENIF Counter=N/2 THENTemp2<=NOT Temp2;END IF;END IF;END PROCESS;ClockOut<=Temp1 XOR Temp2;END;(2) 用key_led按键输入数码管显示输出模块来控制数码管的显示,端口说明：a)clk_48MHz:系统时钟输入（48MHz);b)key[7..0]:按键输入（KEY1-KEY8);c)ledin[3..0]:LED指示输入端（分别接LED8-LED5, 高电平“1”LED亮）;d)data[15..0]:数码管显示输入（经七段译码后送数码管5-8显示data[15..12]:数码管5、data[11..8]:数码管6、data[7..4]:数码管7、data[3..0]:数码管8）;e)bin[3..0]:输出4位二进制码，其值由LED4-LED1对应指示（高电平“1”LED亮）；f）hex[15..0]:输出4组4位二进制码，其值经七段译码后送数码管1-4显示(hex[15..12]:数码管1、hex[11..8]:数码管2、hex[7..4]:数码管3、hex[3..0]:数码管4）；g)led[7..0]:LED输出（低电平“0”LED亮）；h)seg[7..0]:数码管段输出；o)dig[7..0]:数码管位输出.模块程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY key_led ISPORT(clk_48M: IN STD_LOGIC; --系统时钟(48MHz)key: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--按键输入(KEY1~KEY8)ledin: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--LED显示输入（在LED5~LED8显示）data: IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);--数码管显示输出（在数码管5~8显示）led: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--LED输出(LED1~LED8)seg: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--数码管段码输出hex: OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);--4位16进制数输出（在数码管1~4显示）bin: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--4位2进制数输出（在LED1~LED4显示）dig: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) --数码管位码输出);END ;ARCHITECTURE one of key_led ISSIGNAL hex_r: STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);SIGNAL bin_r: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL seg_r: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL dig_r: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL count: STD_LOGIC_VECTOR(16 DOWNTO 0);--时钟分频计数器SIGNAL dout1,dout2,dout3,buff:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--消抖寄存器SIGNAL cnt3: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);--数码管扫描计数器SIGNAL disp_dat:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--数码管扫描显存SIGNAL div_clk: STD_LOGIC;SIGNAL key_edge: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); --按键消抖输出BEGINhex<=hex_r;bin<=bin_r;seg<=seg_r;dig<=dig_r;led<=not (ledin & bin_r);PROCESS(clk_48M) --时钟分频部分BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENIF count<120000 THENcount<=count+1;div_clk<='0';ELSEcount<=B"0_0000_0000_0000_0000";div_clk<='1';END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENIF div_clk='1' THENdout1<=key;dout2<=dout1;dout3<=dout2;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS (clk_48M)--按键边沿检测部分BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENbuff<=dout1 OR dout2 OR dout3;END IF;END PROCESS;key_edge<= not(dout1 OR dout2 OR dout3) AND buff;--按键消抖输出PROCESS(clk_48M)--------按键1-----------------------------<<4位16进制数输出部分BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENIF (key_edge(0)='1')THENhex_r(15 DOWNTO 12)<=hex_r(15 DOWNTO 12) + 1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键2BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENIF (key_edge(1)='1')THENhex_r(11 DOWNTO 8)<=hex_r(11 DOWNTO 8) + 1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键3BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENIF (key_edge(2)='1')THENhex_r(7 DOWNTO 4)<=hex_r(7 DOWNTO 4)+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键4BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M) THENIF (key_edge(3)='1') THENhex_r(3 DOWNTO 0)<=hex_r(3 DOWNTO 0)+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键5BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M) THENIF (key_edge(4)='1') THENbin_r(0) <= NOT bin_r(0);END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键6BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M) THENIF (key_edge(5)='1') THENbin_r(1) <= NOT bin_r(1);END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键7BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M) THENIF (key_edge(6)='1') THENbin_r(2) <= NOT bin_r(2);END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)--------按键8BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M) THENIF (key_edge(7)='1') THENbin_r(3) <= NOT bin_r(3);END IF;END IF;END PROCESS;-------------------------------------------------<<数码管扫描显示部分PROCESS(clk_48M)BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M)THENIF div_clk='1' THENcnt3 <= cnt3 + 1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk_48M)BEGINIF RISING_EDGE(clk_48M) THENIF div_clk='1' THENCASE(cnt3) IS --<<选择扫描显示数据WHEN "000"=> disp_dat<= hex_r(15 DOWNTO 12);WHEN "001"=> disp_dat<= hex_r(11 DOWNTO 8);WHEN "010"=> disp_dat<= hex_r(7 DOWNTO 4);WHEN "011"=> disp_dat<= hex_r(3 DOWNTO 0);WHEN "100"=> disp_dat<= data(15 DOWNTO 12);WHEN "101"=> disp_dat<= data(11 DOWNTO 8);WHEN "110"=> disp_dat<= data(7 DOWNTO 4);WHEN "111"=> disp_dat<= data(3 DOWNTO 0);END CASE;CASE (cnt3) IS --<<选择数码管显示位WHEN "000"=> dig_r<="01111111";WHEN "001"=> dig_r<="10111111";WHEN "010"=> dig_r<="11011111";WHEN "011"=> dig_r<="11101111";WHEN "100"=> dig_r<="11110111";WHEN "101"=> dig_r<="11111011";WHEN "110"=> dig_r<="11111101";WHEN "111"=> dig_r<="11111110";END CASE;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(disp_dat)--------------------------------<<七段译码BEGINCASE(disp_dat) ISWHEN x"0"=> seg_r<=X"c0";WHEN x"1"=> seg_r<=X"f9";WHEN x"2"=> seg_r<=X"a4";WHEN X"3"=> seg_r<=X"b0";WHEN X"4"=> seg_r<=X"99";WHEN X"5"=> seg_r<=X"92";WHEN X"6"=> seg_r<=X"82";WHEN X"7"=> seg_r<=X"f8";WHEN X"8"=> seg_r<=X"80";WHEN X"9"=> seg_r<=X"90";WHEN X"A"=> seg_r<=X"88";WHEN X"B"=> seg_r<=X"83";WHEN X"C"=> seg_r<=X"c6";WHEN X"D"=> seg_r<=X"a1";WHEN X"E"=> seg_r<=X"86";WHEN X"F"=> seg_r<=X"8e";WHEN OTHERS=> NULL;END CASE;END PROCESS;END;(3）用countdown模块进行清零，置数。
eda计时器课程设计
eda计时器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解EDA计时器的基本原理和功能。
2. 学生掌握计时器的电路设计方法，了解不同类型计时器的优缺点。
3. 学生掌握计时器的编程方法，能够运用所学知识实现计时功能。
技能目标：1. 学生能够运用EDA软件进行计时器电路设计，具备实际操作能力。
2. 学生能够编写简单的计时器程序，实现计时功能。
3. 学生通过课程学习，提高分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子设计的兴趣，激发创新精神。
2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养团队精神。
3. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技对社会发展的积极作用。
课程性质：本课程为实践性较强的电子设计课程，以项目为导向，结合理论知识与实践操作。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子基础知识和编程能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师引导，培养学生的动手能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 计时器原理：回顾时钟信号、晶振、分频器等基础知识，讲解EDA计时器的工作原理。
2. 计时器电路设计：介绍常见计时器电路，如555定时器、RTC实时时钟等，分析其电路特点和适用场景。
- 教材章节：第三章《数字电路设计》- 内容列举：555定时器、RTC实时时钟、分频器等电路设计方法。
3. 计时器编程：讲解计时器的编程方法，包括汇编语言和C语言编程。
- 教材章节：第四章《微控制器编程》- 内容列举：计时器编程思路、中断处理、寄存器配置等。
4. EDA软件应用：运用EDA软件（如Protel、Multisim等）进行计时器电路设计与仿真。
- 教材章节：第五章《电子设计自动化》- 内容列举：EDA软件操作、电路图绘制、仿真分析等。
5. 实践项目：设计并实现一个简单的EDA计时器，要求具备计时、报警等功能。
- 教材章节：第六章《实践项目》- 内容列举：项目要求、电路设计、程序编写、调试与优化等。
eda计时器课程设计报告
1/100s计时器报告一、1/100s计时器的功能和结构1/100s计时器常用于体育竞赛及各种要求有较精确定时的各领域。
以往利用常用的中小规模集成电路也可以设计这种1/100s的计时器，但是其体积通常都较大，携带和使用都很不方便。
为此，要求设计一块专用的ASIC芯片，除开关、时钟和显示功能以外，它包括1/100s 计时器所有的控制和定时功能，其体积应和机械式计时器的大致相同。
1、功能要求（1）精度大于1/100s计时器能显示1/100s的时间，故提供给计时器的内部定时的时钟脉冲频率大于100hz，可选1khz。
（2）计时器的最长计时时间为1h在一般的短时计时器的应用中，1h是足够了，为此需要一个6位的显示器，显示的最长时间为59分59.99秒.（3）设置复位和启/停开关复位开关用来使计时器清零，并做好计时的准备。
启/停开关的使用方法应与传统的机械式计数器相同，即按一下启/停开关，启动计时器开始计时，再按一下启/停开关终止。
复位开关可以在任何的情况下使用，即使在计时的过程中，只要一按复位开关，计时进程应立即终止，并对计时器清零。
2、1/100s计时器的结构设想1/100s计时器的结构如下图2.1所示。
从图中可以看到，1/100s计时器由复位开关、启/停开关、系统电源复位电路、时钟脉冲发生器、7段LED显示器和1/100s计时控制芯片组成。
复位开关reset_sw 和start_stop_sw都是高电平有效。
另外，开关的消抖电路应在控制芯片中。
系统复位输入端sysres是计时器加电复位的输入端，其复位电路是为外加的，不包含在芯片中。
时钟输入clk是由外加时钟脉冲发生器的输出提供的，本设计中要求输入一个频率稳定的1Khz时钟脉冲。
6位显示器需要6个7段LED，控制芯片的7条段输出线segment （6 TO 0）与7段LEDd 对应连接。
控制芯片的6条common（5 TO 0）输出线分别接到各个LED，用来选择显示LED。
eda课程设计计时器
eda课程设计计时器一、课程目标知识目标：1. 让学生理解EDA技术的基本概念，掌握计时器电路的设计原理。
2. 使学生掌握计时器电路的组成部分，如触发器、计数器等。
3. 帮助学生了解计时器在实际应用中的功能和作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建简单计时器电路的能力。
2. 提高学生分析和解决计时器电路实际问题的能力。
3. 培养学生运用EDA软件进行电路仿真和调试的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子设计及其应用的兴趣，激发学生的创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，提高学生的团队协作能力。
3. 增强学生的国家意识，认识到我国在EDA领域的发展潜力。
本课程针对的学生特点为具备一定电子基础知识，具有较强的动手能力和探究精神。
课程性质为理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
在教学要求方面，强调学生对基本概念的理解，注重实际操作能力的培养，同时关注学生情感态度价值观的塑造。
通过本课程的学习，预期学生能够掌握计时器电路的设计原理和实现方法，具备一定的电子设计能力，并在情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 计时器电路基础知识：介绍EDA技术的基本概念，计时器电路的基本原理和分类，使学生了解计时器电路在实际应用中的作用。
2. 计时器电路的组成部分：详细讲解触发器、计数器等计时器电路核心部件的工作原理和应用。
3. 计时器电路设计方法：分析不同类型的计时器电路设计方法，如同步计时器、异步计时器等，并引导学生运用所学知识进行设计。
4. EDA软件使用：教授学生如何使用EDA软件进行计时器电路的绘制、仿真和调试，提高学生的实际操作能力。
5. 实践操作：安排学生分组进行计时器电路的设计、搭建和测试，培养学生的动手能力和团队协作精神。
教学内容安排如下：第1课时：计时器电路基础知识，介绍EDA技术和计时器电路原理。
第2课时：计时器电路的组成部分，分析触发器、计数器等核心部件。
EDA课程设计报告--倒计时
课程设计报告课程名称EDA课题名称倒计时专业自动化年级09级学号姓名1)课题的主要功能设计一个100秒倒计时，用两位数码管显示，用两个拨码开关分别当做RST，EN用来控制时钟的复位和使能，倒计时完后，蜂鸣器鸣笛。
2)功能模块的划分图1 倒计时功能模块图该倒计时分为四个模块，分别为：计数器分频模块、十进制减法计数器模块、数码管动态显示模块、分频器模块。
3)主要功能的实现3.1、计数器分频功能计数器分频COUNTER如图2模块所示，计数器分频到0-22次，最后分出来的COUT[22]时间是0.8秒，近似于1秒。
3.2、十进制减法计数器功能十进制减法计数器模块DSQSHI如图4模块所示，CLK为计数时钟，RST 为1时，数码管上显示00，RST为0时EN为1时计数开始，每10个数,COUT 输出一个1。
3.3、数码管动态显示功能数码管动态显示模块SMGM如图5模块所示，每一个数码管都有一个对应的CLK10到CLK9，CLK为数码管的扫描周期接COUT[10],SG接数码管的段码，BT接数码管的位码。
3.4、分频功能分频器模块FPQ如图3模块所示，对机器中自带的时钟频率进行分频由50MHZ分到10MHZ。
图2 COUNTER模块图3 FPQ模块图4 DSQSHI模块图5 SMGM模块4)各模块连接在一起最终图形解释：用COUT[22]当第一个十进制的CLK用这个十进制减法计数器当做秒钟的个位，然后用第一个十进制计数器的COUT当做第一个十进制减法计数器的CLK，用这个十进制减法计数器当做秒钟的十位，所有的计数器的RST和EN 接在一起，实现同时复位和使能。
用的是数字电路的知识让小时在24的时候复位，将小时的个位计数器的CQ引出COUT1[3..0]，然后0是0000在COUT1[3]到COUT[0]接四个非门，然后将4位接与门，将小时的十位计数器的CQ引出COUT2[3..0]，然后0是0000在COUT[3]到COUT[0]接四个非门，然后将4位接与门，将两个与门接与门，再将最后一个与门与蜂鸣器相与，则在倒计时为00时蜂鸣器就会鸣笛。
EDA整点报时课程设计
EDA整点报时课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握整点报时的原理。
2. 学生能运用所学知识，设计并实现一个简单的整点报时电路。
3. 学生了解时钟信号的基本特性，理解晶振在时钟电路中的作用。
技能目标：1. 学生通过本课程的学习，具备使用EDA软件进行电路设计和仿真的能力。
2. 学生能够运用电子元件搭建整点报时电路，并解决实际操作过程中遇到的问题。
3. 学生能够进行简单的电路调试和优化，提高电路的稳定性和准确性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程领域的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 学生通过团队协作完成课程任务，培养合作意识，提高沟通能力。
3. 学生在课程实践中，体验到学以致用的成就感，增强自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实际操作，旨在培养学生运用EDA技术解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所提升。
二、教学内容本课程以《电子技术》教材中关于EDA技术和时钟电路的相关章节为基础，结合以下教学内容：1. EDA技术简介：介绍EDA技术的发展、基本概念及其在电子设计中的应用。
2. 时钟信号原理：讲解时钟信号的基本特性、晶振的工作原理及其在时钟电路中的作用。
3. 整点报时电路设计：分析整点报时电路的原理，介绍常见电路元件的选用和连接方法。
4. EDA软件操作：教授EDA软件的基本操作，包括原理图绘制、电路仿真和PCB布线等。
5. 电路搭建与调试：指导学生使用电子元件搭建整点报时电路，并进行调试和优化。
教学内容安排和进度如下：1. 第1课时：介绍EDA技术及其在电子设计中的应用。
2. 第2课时：学习时钟信号原理，了解晶振的作用。
eda倒计时课程设计
eda倒计时课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握倒计时器的设计原理。
2. 学会使用EDA软件进行倒计时器电路的设计、仿真与验证。
3. 了解数字电路中计数器、触发器等基本组件的工作原理及其在倒计时器中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用EDA软件进行电路设计的能力，掌握设计流程和操作方法。
2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，培养他们在实际操作中发现问题、解决问题的技巧。
3. 培养学生的团队合作意识，提升他们在项目实践中的沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子设计的兴趣，培养他们主动探索、勇于创新的科学精神。
2. 引导学生关注科技发展，认识到电子设计在现代社会中的重要作用，增强社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高他们在面对困难时的自信心和毅力。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作相结合，旨在提高学生的电子设计能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握EDA倒计时器设计的基本原理和方法，培养他们在实际项目中运用所学知识解决问题的能力，并激发他们对电子科技的热爱和探索精神。
二、教学内容1. 电子设计自动化（EDA）基本概念介绍：包括EDA的定义、发展历程、应用领域。
2. 倒计时器原理学习：重点讲解数字电路中计数器、触发器等基本组件的工作原理及其在倒计时器中的应用。
3. EDA软件操作与使用：学习如何使用EDA软件进行电路设计，包括原理图绘制、电路仿真、PCB布线等。
- 软件安装与界面熟悉- 原理图绘制方法与技巧- 电路仿真与调试- PCB布线设计4. 倒计时器电路设计实例：结合教材，分析一个具体的倒计时器电路设计案例，引导学生了解设计流程及注意事项。
- 设计需求分析- 电路组件选择- 原理图绘制- 仿真与调试- PCB设计5. 团队合作实践：分组进行倒计时器电路设计，培养学生团队合作意识，提高实际操作能力。
eda电子秒表的课程设计
eda电子秒表的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电子秒表的基本原理，掌握EDA技术中电子秒表的设计流程。
2. 学生能够描述电子秒表的各个模块功能，如计时器、触发器、显示等。
3. 学生了解数字电路的基础知识，并掌握基础的编程思想。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个简单的电子秒表，具备计时、停止、清零等功能。
2. 学生能够通过实验操作，培养动手实践能力，提高问题解决能力。
3. 学生能够运用团队协作，进行项目设计与实施，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生通过实践操作，培养创新思维和探究精神，提高自信心。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养集体荣誉感和社会责任感。
课程性质：本课程为实践性强的课程，结合电子技术、数字电路和编程知识，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
学生特点：学生为初中生，具备一定的电子知识和编程基础，对实践操作感兴趣，喜欢探索新事物。
教学要求：课程要求教师引导学生主动参与，注重实践操作和团队协作，强调知识与技能的融合，培养学生解决问题的能力。
通过本课程的学习，学生能够达到上述课程目标，实现知识、技能和情感态度价值观的全面发展。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子秒表原理介绍：讲解电子秒表的基本工作原理，包括计时器、触发器、显示等模块的功能和相互关系。
2. 数字电路基础知识：复习与电子秒表相关的数字电路知识，如门电路、触发器、计数器等。
3. EDA技术：介绍EDA技术的基本概念，学习如何利用EDA软件（如Multisim、Protel等）进行电子秒表的设计与仿真。
4. 编程知识：学习与电子秒表相关的编程语言和编程思想，如C语言、汇编语言等。
5. 实践操作：分组进行电子秒表的设计与制作，包括电路图绘制、程序编写、电路板焊接、调试与测试等。
教学内容安排如下：第一课时：电子秒表原理介绍，数字电路基础知识复习。
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燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：电子实验中心说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2013年 3 月11日目录一．摘要 (3)二．引言 (3)三．设计说明 (3)3.1总体设计思路 (3)3.2 74168计数器功能介绍 (4)3.3 74161计数器功能介绍 (5)四．模块介绍 (6)4.1 逻辑门的电路设计 (6)4.2 秒针的电路设计 (6)4.3 分针的电路设计 (6)4.4 16分钟倒计时模块的电路设计 (7)4.5 蜂鸣器电路设计 (8)4.6片选的电路设计 (8)4.7 总体电路原理图 (9)4.8 真值表 (9)五．波形仿真图 (10)六．管脚锁定及硬件连接 (11)七．心得体会 (12)参考文献 (13)十六分钟倒计时一．摘要本文针对简易数字倒计时器的设计要求，通过对数字计数器74168工作原理的理解，合理运用电子元件，设计倒计时十六分钟方案，并给出详细设计过程。
主要运用了74168的减法计数功能，一个模块一个模块地完成设计，最后组装电路，管脚锁定，并调试成功。
二．引言数字倒计时器，就是运用电子技术基础理论的原理，将现有的减法计数器通过恰当的方式级联起来，在脉冲信号的作用下，完成倒计时的功能。
设计过程采用系统设计的方法，先分析任务书，明确任务的要求，然后进行总体设计，划分系统模块，然后进行详细的设计，决定各个功能系统模块中的内部电路，然后进行波形模拟，如果所得波形与所要求的结果形同，证明电路基本上符合实验要求，就可以上箱测试了。
最后组装电路，管脚锁定，并调试成功。
三．设计说明1.总体设计思路第一步，实现倒计时功能，需要四个计数器之间能实现借位功能或借位效果，如秒得个位数由0变为9时，可使秒的十位计数器计数一次，从而实现60进制计数，分的同理。
此功能可由74168来实现。
第二步，实现暂停/启动功能，需要一个1赫兹的触发脉冲信号给模块作为CLK触发输入端，可以和另一个输入控制端相与，实现计数器的启动与暂停功能，当控制端为高电平时，计数器计时，为低电平时，计数器暂停工作，对应于倒计时的暂停和启动功能，从而实现此功能。
第三步，实现复位功能，时钟的显示可通过计数器的输出译码，由实验箱的数码管显示。
复位输入端可连接芯片置数端实现置数复位，当置数端低电平有效时，输入为低电平，实现复位，实际显示为数码管置为起始时间。
第四步，实现蜂鸣功能，当十六分钟倒计时完毕后，四个数码管都为0，输出时蜂鸣器蜂鸣八秒，然后计时结束，整个模块停止工作。
2.74168计数器功能介绍本设计要求数码管上显示时间，从15：59倒计到00：00停止，具有启动/暂停功能，可确定由同步十进制加/减计数器74168的级联来实现此功能。
同步十进制加/减计数器74168的真值表：通过观察真值表可知当LDN为低电平时，计数器为置数功能，LDN端为高平时，并且ENTN与ENPN同时为低电平，U/DN为高电平时器件开始加法计数，LDN端为高平时，ENTN与ENPN同时为低电平，并且U/DN为低电平时开始减法计数。
用低位器件的借位端控制高位的开始计数是这一课程设计的主要思路。
74168实现自减功能是从9计到0时再进行下一轮计数，即从1001减至0000停止。
3.74161计数器功能介绍技术要求蜂鸣器响8秒，选择十六进制加法计数器74161，从0001到1000响八秒，到1001时，与非门输出低电平到ENP端，蜂鸣器停止工作。
74161真值表如下四．模块介绍1.逻辑门的电路设计逻辑门电路通过逻辑门去对各个信号进行编译后控制电路2.秒针的电路设计秒计时的60进制设计电路图如下所示，显示为59-00.如图所示，当输入控制端为低电平时，计数器为置数，则表示秒得十位显示为5，表示个位的显示9，控制端输入低电平置数后，输入高电平使计数器计数，即个位上显示由9递减到0，再由0变为9时有向十位借位，用一个四输入的或门实现这一功能，只有当输入全为零时或门的输出端才为全零，74168的使能端为低电平有效，此时高位信号进行一次减法计数工作。
如此反复，实现60进制减法计数器的功能。
3.分针的电路设计如下电路图所示，此16制减法计数器的工作原理与60进制减法计数器的工作原理相同。
4.16分钟倒计时模块的电路设计首先，将60进制减法计数器与16进制减法计数器进行恰当合理的级联，就构成了16分钟倒计时计数器模块，如下图所示。
其次，考虑倒计时模块的停止功能，由74168的工作特性我们知道，当ENT或ENP其中的一个为高电平时，计数器就会开始它的保持功能。
要想让它在结束了16分钟的计数后让它停止计数工作，那么我们就得想办法去控制它的ENT或ENP端在结束了16分钟计数后就保持在高电平。
用它们四片输出都为0的状态信号作为输入控制信号，由一片或非门将输入信号转变为高电平，再将高电平接到四片74168的ENP端，这样，当计数器进行完16分钟倒计时工作后就自然而然地保持在了0000的状态而不再计数。
十六分钟倒计时计数器的暂停设计思路是，将输入的脉冲信号和一个开关BEGIN用一个与门相连接，这样当开关给定的是高电平时，计数器工作，当开关给定低电平时，将使其停止计数，并使其保持在当前的数值上。
当给RESET端输入低电平时，计数器停止计数，并且将自动回到计数器的最初状态即15:59状态。
5.蜂鸣器的电路设计电路设计如下要求当倒计时为00：00时蜂鸣8s，此功能用一个同步十六进制加法计数器74161来实现。
当四个74168计数器都减为零时，或非门输出高电平与CLK的脉冲信号通过与门连接开始计数，蜂鸣器开始蜂鸣，此时74160复位清零端CLRN也变为高电平，因为它是低电平有效，所以不复位，保证蜂鸣器能够正常工作。
而在其输出端，也是Q0与Q3通过与非门及四输入或门实现蜂鸣8S，只有当输出截止到1001时，蜂鸣器停止工作。
6.片选的电路设计通过片选，使74168输出信号显示在数码管上，给四个数码管接上高电平，电路设计如下图所示7.总体电路原理图8．真值表四个数码管由15:59倒计时到00:00，真值表如下D4 C4 B4 A4 D3 C3 B3 A3 D2 C2 B2 A2 D1 C1 B1 A10 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 10 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 五．波形仿真图波形仿真图（启动/暂停功能）蜂鸣器部分总体仿真图六．管脚锁定及硬件连接1.管脚锁定管脚名及作用管脚锁定号Clk提供时钟脉冲75Reset置位复位键40Begin暂停启动键39Y0输入数码管143Y1输入数码管144Y2输入数码管147Y3输入数码管148Y4输入数码管139Y5输入数码管1402.硬件连接将实验箱与电脑电源接好，将1HZ的时钟信号即CLK的21孔与芯片的75孔用细导线连接即可，其中21孔为1HZ脉冲发出孔，75孔为锁定的CLK脉冲接入孔。
3.实验结果经测试，电路可以正常计时，并显示，调整无误。
数码管一开始显示时间15:59，将复位开关和暂停开关同时拨到高电平计时开始，当暂停开关begin接低电平时，停止计数，并保持在当前数上，当复位开关reset接低电平时，也停止计数，并使计数器恢复到最初状态。
七．总结在本次EDA课设过程中，我收获了很多知识与经验，尤其是在电路设计过程中，当时遇到很多困难，比如：如何实现分针与秒针的倒计时功能，如何让控制它的暂停与启动，如何保证在计时到00:00时自动停止，怎样复位。
虽然当时很迷茫，无法下手，但后来通过参阅资料，自己认真思考以及和同学们讨论，最终问题一个一个的得到了解决，完成了电路设计，并且上箱成功。
在这次课设中，通过电路设计和上箱，我总结了很多经验：1.不要急于画图，根据技术要求，经过自己的思考，确定所需器件，熟悉器件的功能与真值表。
2.设计过程中要考虑周全，每一项功能都到考虑到，在初期就应该多思考几个方案，进行比较论证，选择最合适的方案动手设计。
总体设计在整个设计过程中非常重要，应该花较多的时间在上面。
3.画图与上箱过程中要严谨，一个小的错误，都会导致仿真和上箱失败。
4. 尽可能是电路连线有序，模块之间关系清楚，既利于自己修改，也利于与别人交流。
再有老师看着也舒服，如果太乱，自己都会觉得难受的。
5. 很多难点的突破都来自于与老师和同学的交流，交流使自己获得更多信息，开拓了思路，因此要重视与别人的交流。
本次设计课不仅仅培养了我们实际操作能力，也培养了我们灵活运用课本知识和理论联系实际，独立自主的进行设计的能力。
在设计中要求我要有耐心和毅力，还要细心，稍有不慎，一个小小的错误就会导致结果的不正确，而对错误的检查要求我要有足够的耐心。
通过这次设计和设计中遇到的问题，也积累了一定的经验，对以后从事集成电路设计工作会有一定的帮助。