数字逻辑课程设计报告
数字逻辑综合设计实验报告

数字逻辑综合设计实验报告本次数字逻辑综合设计实验旨在通过集成数字电路设计的各项技能,实现课程中所学的数字逻辑电路的设计和应用。
本文将从实验流程、实验过程和实验结果三个方面进行详细阐述。
一、实验流程1.确定实验内容和目的。
2.设计电路,包括逻辑门、时序电路和其他数字电路。
3.将电路图转化为器件链路图。
4.验证器件是否可以直接连接,确定器件安装方式。
5.安装器件,焊接电路板。
6.进行测试和调试,确认电路是否可以正常工作。
7.完成实验报告并提交。
二、实验过程1.确定实验内容和目的本次实验的内容是建立一个多功能的数字电路,实现数字电路的常见功能,包括计数器、时序控制器等。
本次实验的目的是通过对数字电路设计的综合应用,提高学生对数字电路设计的实践能力。
2.设计电路在确定实验内容和目的之后,我们需要对电路进行设计。
为了实现功能的复杂性,我们设计了一个包含多个逻辑门、计数器和其他数字电路的复杂电路。
3.将电路图转化为器件链路图在完成电路设计后,我们需要将电路图转化为器件链路图。
我们需要根据电路设计中使用的器件类型和数量来确定器件链路图。
在转化过程中,我们需要考虑器件之间的连接方式、信号传输、电源连接等因素。
4.验证器件是否可以直接连接,确定器件安装方式对于电路板的安装和器件之间的连接问题,我们需要进行仔细的测试和验证。
只有当所有器件都可以无误地连接到电路板上并正常工作时,我们才能确定最佳的器件安装方式。
5.安装器件,焊接电路板完成以上所有的测试和验证后,我们可以开始完成电路板的安装。
在安装过程中,我们需要仔细按照器件链路图和设计图来进行布线和连接。
最后,我们需要进行焊接,确保连接性能和电路板的可靠性。
6.进行测试和调试,确认电路是否可以正常工作完成器件安装和焊接后,我们需要进行测试和调试。
我们需要检查每个部分的性能和功能,以确保电路可以正常工作。
如果我们发现任何错误或问题,我们需要进行进一步的调试和修复。
7.完成实验报告并提交。
数字逻辑设计实验报告

一、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑设计的基本原理和方法。
2. 熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
3. 培养动手能力和实验技能,提高逻辑思维和解决问题的能力。
4. 熟悉数字电路实验设备和仪器。
二、实验原理数字逻辑设计是计算机科学与技术、电子工程等领域的基础课程。
本实验旨在通过实际操作,让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和方法,熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
数字逻辑电路主要由逻辑门组成,逻辑门是数字电路的基本单元。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
根据逻辑门的功能,可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,而时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入有关。
三、实验内容1. 逻辑门实验(1)实验目的:熟悉逻辑门的功能和特性,掌握逻辑门的测试方法。
(2)实验步骤:① 将实验箱中的逻辑门连接到测试板上。
② 根据实验要求,将输入端分别连接高电平(+5V)和低电平(0V)。
③ 观察输出端的变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证逻辑门的功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,熟悉常用组合逻辑电路。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计组合逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 根据输入端的不同组合,观察输出端的变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证电路的功能。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,熟悉常用时序逻辑电路。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计时序逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 观察电路的输出变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证电路的功能。
四、实验结果与分析1. 逻辑门实验结果:通过实验,验证了逻辑门的功能和特性,掌握了逻辑门的测试方法。
2. 组合逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了组合逻辑电路的设计方法,熟悉了常用组合逻辑电路。
3. 时序逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了时序逻辑电路的设计方法,熟悉了常用时序逻辑电路。
数字逻辑简单课程设计

数字逻辑简单课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本概念和基本方法,培养学生分析和解决数字逻辑问题的能力。
具体来说,知识目标包括:掌握数字逻辑的基本概念,如逻辑门、逻辑电路、逻辑函数等;了解数字逻辑的基本运算,如与、或、非、异或等;理解数字逻辑电路的设计方法和步骤。
技能目标包括:能够运用数字逻辑的基本概念和运算方法分析和解决简单的数字逻辑问题;能够设计简单的数字逻辑电路,并进行仿真实验。
情感态度价值观目标包括:培养学生的团队合作意识和科学探究精神,使学生认识到数字逻辑在现代科技领域中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、基本运算和电路设计方法。
具体来说,教学大纲安排如下:第1章:数字逻辑概述,介绍数字逻辑的基本概念和特点,理解数字逻辑与模拟逻辑的区别。
第2章:逻辑门,学习逻辑门的种类和性质,掌握逻辑门的符号表示和真值表。
第3章:逻辑电路,了解逻辑电路的组成和功能,学习逻辑电路的设计方法和步骤。
第4章:逻辑函数,掌握逻辑函数的定义和性质,学习逻辑函数的化简方法。
第5章:数字逻辑电路实例,分析常见的数字逻辑电路,如加法器、译码器、触发器等。
第6章:数字逻辑电路仿真实验,通过仿真软件进行数字逻辑电路的设计和实验。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
在教学过程中,我们将注重理论与实践相结合,通过生动的案例分析和实验操作,激发学生的学习兴趣和主动性。
同时,我们将鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的团队合作意识和科学探究精神。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备丰富的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材方面,我们将采用《数字逻辑》作为主教材,同时推荐《数字逻辑电路》等参考书供学生自主学习。
多媒体资料方面,我们将收集与课程相关的视频、动画和图片等,以直观地展示逻辑电路的工作原理和设计过程。
数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告一、引言数字逻辑实验是电子信息类专业的一门重要实践课程。
本实验报告旨在记录和总结我在数字逻辑实验中的学习和实践经验,分享我对数字逻辑的理解和应用。
二、实验概述本次数字逻辑实验的主题是设计一个简单的加法器电路。
实验目的是通过实践操作和设计,加深对数字逻辑电路的理解,并掌握逻辑门的使用和联接方式。
三、实验步骤1. 学习并熟悉逻辑门的基本原理和真值表。
2. 根据加法器的要求,确定所需的逻辑门类型和数量。
3. 使用逻辑门芯片进行电路设计和布线。
4. 连接电路连接线,确保电路的正常工作。
5. 使用示波器验证电路的正确性。
6. 总结实验过程中的问题和解决方法。
四、实验结果经过设计和调试,成功实现了一个4位全加器电路。
通过输入不同的二进制数值,成功实现了两个四位数的相加运算,并正确输出结果。
实验结果表明,逻辑门的正确使用和连接方式能够实现复杂的算术运算。
五、实验心得数字逻辑实验是一门非常实用的实践课程。
通过本次实验,我深刻理解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
实验中,我了解了逻辑门的分类和功能,并学会了逐级联接逻辑芯片的技巧。
同时,实验还培养了我解决问题的能力和动手操作的实践技能。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如逻辑门连接不正确、芯片损坏等。
但通过仔细检查和重新设计,最终找到了解决问题的方法。
这使得我更加珍惜实验中出现的错误和挑战,因为它们实际上是对我们思维和创造力的锻炼和考验。
通过本次实验,我还意识到数字逻辑的应用范围非常广泛。
数字逻辑不仅仅应用于电子电路中,还可以用于计算机设计、数字通信、自动控制等领域。
数字逻辑的深入学习对我们今后的专业发展非常重要。
总之,数字逻辑实验是一门非常有意义和实践性的课程。
通过实验,我不仅加深了对数字逻辑的理解,还培养了动手操作和解决问题的能力。
我相信通过持续的实践和学习,我将进一步提高数字逻辑的应用水平,为未来的专业发展打下坚实基础。
六、结语通过本次数字逻辑实验的学习和实践,我对数字逻辑有了更深的了解和认识。
数字逻辑课程设计报告--交通灯控制器

数字逻辑课程设计报告——交通灯控制器学院名称:学生姓名:专业名称:班级:实习时间:2013年6月3日—— 2013年6月14日一、实验目的:1.掌握时序逻辑电路的设计方法,灵活运用理论知识。
2.提高自己的数字系统设计能力和实际动手能力。
3.了解如何将数字电路设计应用到自动控制系统中,从而提高解决实际问题的能力。
二、实验任务与要求1.红绿灯交通信号系统外观示意图2.总体任务及要求⑴ 在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,显示顺序为其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯;另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。
⑵ 设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间,其中一个方向上红灯亮的时间是30s ,另一个方向上绿灯亮的时间是20s ,黄灯亮的时间都是5s 。
⑶ 用两组数码管,实现双向倒计时显示。
3.总时序工作流程图三、总体方案的设计1、主控电路在设计要求中要实现四种状态的自动转换,首先要把这四种状态以数字的形态表示出来,可以通过两位二进制数表示所需状态(00—Gr, 01—Yr, 11—Rg, 10—Ry),循环状态:(00—01—11—10—00)。
可以设计一个模为4的计数器,其输出(代表不同状态)既可以循环转换,而且能够控制其他部分电路,所以可以利用74LS74(双上升沿D触发器)设计模4计数器作为主控部分电路。
主控电路2、脉冲输出部分脉冲输出部分为555时基芯片构成的多次谐波震荡器,电路原理图如右:其中器件参数分别为R1=4.7kΩ,R2=150kΩ,C1=4.7μF,C2=0.01μF。
产生的时钟脉冲为周期T=1s的方波。
电容C1充电时,暂稳态持续时间为tw1=0.7(R1+R2)C=0.7×(150k+4.7k) ×4.7μ≈0.5s电容C1放电时,暂稳态持续时间为tw2=0.7R2C=0.7×150k×4.7μ≈0.5s因此,电路输出矩形脉冲的周期为T= tw1+tw2≈1s输出占空比为q= tw1/T≈50%脉冲输出3、红绿灯显示电路红绿灯显示是表示电路所处状态,受到主控电路控制,即主控电路的输出(A和B)决定了主干道和支干道的红绿灯的情况。
数字逻辑智能课程设计

数字逻辑智能课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑智能的基本概念、原理和方法,培养学生运用数字逻辑思维解决问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解数字逻辑智能的基本概念和原理;(2)掌握数字逻辑思维的基本方法和技巧;(3)熟悉数字逻辑智能在现实生活中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用数字逻辑思维分析问题、解决问题;(2)能够运用数字逻辑智能相关技术进行创新性设计;(3)具备团队协作能力和沟通能力,能够与他人共同解决问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字逻辑智能的兴趣和好奇心,激发学生学习热情;(2)培养学生敢于挑战、勇于创新的精神风貌;(3)培养学生热爱科学、服务社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.数字逻辑智能的基本概念和原理:数字逻辑思维、数字逻辑运算、数字逻辑电路等;2.数字逻辑思维的基本方法和技巧:逻辑推理、逻辑判断、逻辑证明等;3.数字逻辑智能在现实生活中的应用:数字控制系统、数字通信系统、数字信号处理等;4.数字逻辑智能相关技术:编程语言、算法、电子电路等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解使学生掌握数字逻辑智能的基本概念、原理和方法;2.讨论法:引导学生进行思考和交流,提高学生运用数字逻辑思维解决问题的能力;3.案例分析法:分析现实生活中的实际案例,使学生更好地理解数字逻辑智能的应用;4.实验法:动手进行实验,培养学生的实践能力和创新精神。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版社出版的数字逻辑智能教材;2.参考书:提供相关领域的经典著作和最新研究成果;3.多媒体资料:制作精美的课件、教学视频等;4.实验设备:配置齐全的实验室,确保学生能够进行实践活动。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
数字逻辑课程设计

深入探讨了时序逻辑电路的分析与设计,涉及触发器、寄存器、计数 器等关键元件的工作原理和设计方法。
课程设计实践
通过具体的课程设计项目,学生将理论知识应用于实际,提高了分析 问题和解决问题的能力。
对未来数字逻辑技术的展望
新型逻辑器件的发展
智能化设计工具的应用
随着科技的进步,新型逻辑器件如生物逻 辑门、量子逻辑门等不断涌现,为数字逻 辑技术的发展带来新的机遇和挑战。
介绍可编程逻辑器件的原理和 应用,如FPGA、CPLD等。
数字逻辑基本概念
介绍数、二进制数、逻辑代数 等基本概念和原理。
时序逻辑电路
介绍时序逻辑电路的分析和设 计方法,包括触发器、寄存器 、计数器等。
课程实验与课程设计
通过实验和课程设计,使学生 掌握数字逻辑电路的分析、设 计和实现方法。
02
数字电路基础知识
比较器
对两个输入信号进行比较,根 据比较结果输出相应的逻辑电
平。
组合逻辑电路中的竞争与冒险现象
竞争现象
由于门电路延迟时间的存在,当多个输入信号同时变化时 ,输出端可能出现短暂的过渡状态,称为竞争现象。
冒险现象
在组合逻辑电路中,由于竞争现象的存在,可能导致输出 端出现意外的逻辑电平跳变,称为冒险现象。冒险现象可 能导致电路工作不稳定或产生错误输出。
集成电路技术的不断发展,使得数字逻辑电路的设计和实现更加便 捷和高效。
人工智能和物联网的推动
人工智能和物联网的快速发展,对数字逻辑提出了更高的要求,也 为其提供了新的应用场景和发展空间。
课程内容与结构安排
组合逻辑电路
讲解组合逻辑电路的分析和设 计方法,包括门电路、编码器 、译码器、数据选择器等。
文华学院数字逻辑课程设计实验报告

文华学院数字逻辑课程设计实验报告标题:文华学院数字逻辑课程设计实验报告摘要:本实验报告旨在介绍文华学院数字逻辑课程设计实验的过程和结果。
实验旨在帮助学生理解数字逻辑的基本概念和应用,并培养他们的实践能力。
在实验中,我们使用了适当的实验设备和软件工具来完成实验任务。
通过实验,我们深入了解了数字逻辑的原理和实际应用。
本报告将重点介绍实验的目的、实验步骤、实验结果和结论。
1.实验目的本实验的目的是使学生掌握数字逻辑的基本概念和原理,培养学生的实践能力,提高他们的问题解决能力。
通过实验,学生将学会使用数字逻辑电路设计和验证的基本方法和技巧。
2.实验步骤本实验包括以下步骤:(1)理解实验要求和设计要求;(2)根据设计要求,设计数字逻辑电路;(3)使用适当的实验设备和软件工具,搭建数字逻辑电路;(4)验证电路的功能和正确性;(5)记录实验过程和结果。
3.实验结果在本实验中,我们成功设计并实现了一个简单的数字逻辑电路。
通过验证,我们证明了电路的功能和正确性。
实验结果表明,我们的设计满足了实验要求,并且电路运行稳定可靠。
4.结论通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本概念和原理,并学会了使用数字逻辑电路设计和验证的方法。
实验结果表明,我们的设计满足了实验要求,并且电路运行良好。
通过实验,我们不仅提高了实践能力,还增强了问题解决能力和团队合作意识。
总结:本实验报告介绍了文华学院数字逻辑课程设计实验的过程和结果。
通过实验,我们学会了数字逻辑电路设计和验证的方法,并提高了实践能力和问题解决能力。
实验结果表明,我们的设计满足了实验要求,并且电路运行稳定可靠。
这次实验对于我们进一步理解数字逻辑的原理和应用具有重要意义。
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课程设计基本要求1. 学生可以完成以下题目之一,经指导教师检查、验收、提交设计报告、评定成绩。
2. 学生也可以自拟题目进行设计,但需经指导教师审核同意。
3. 设计方法由学生根据自己情况决定,如采用原理图设计、HDL语言设计等。
4、设计报告应包括设计思路或过程、原理图或HDL文本、实验结果(可选)、设计讨论或心得体会。
一、简要说明数字钟是由振荡器、分频器、计秒电路、计分电路、计时电路组成。
计时有24h 和12h两种。
当接通电源或数字钟走时出现误差,都需要对数字钟作手动时、分、秒时间校正。
二、任务和要求显示时、分、秒的十进制数字显示,采用24小时制。
校时功能。
整点报时。
三、可选用的器件EDA-V实验箱//数字逻辑课程设计实验报告此设计主要以数字电路的基础理论为指导,采用中、小规模的集成器件CD4060、74LS161、74LS160、和LS248设计而成。
该电路采用模块设计、分模块安装、调试等方法设计而成,所选用的器件主要是中小规模的集成芯片,本产品由于采用多片74LS系列的集成芯片组成,生产成本低等原因,使这个产品设计既容易实现,又不会浪费太多成本。
产品由石英晶体振荡器产生频率可以调节的时钟脉冲信号,经十五分频得到秒信号脉冲作为数字钟计数器的时钟信号,当到达整点前一秒时,电路通过一个蜂鸣器准时报时。
这个电路还可以通过手动,即过拨动开关来选择是否进行时间较准。
总电路初步设计1.1 设计内容以及要求显示时、分、秒的十进制数字显示,采用24小时制。
校时功能。
整点报时。
主要参考元器件:CD4060,74LS161,74LS248,74LS74,7400与非门1.2系统框图图 1.1所示为二十四小时电子钟的原理框图,该电路由晶振——分频电路、74LS161和74LS160芯片构成的计数单元、74LS248驱动电路、手动校时电路等主体模块构成。
图1.1 电路原理框图1.3 设计方案根据设计要求知,此实验的核心是由74LS161构成的计数器包括小时的24,分钟和秒的60.因此设计围绕着怎样使计数器正常工作,数字电子钟的精度要求很高,因此采用石英晶体振荡器产生频率稳定的信号,再经分频,得到所需的秒信号作为74LS161的CP脉冲信号。
第二,电路产生的时钟秒信号也会有误差,我们需要解决如何实现手动校时,经过查询,我们选择通过双掷开关来实现CP信号的送入是手动还是自动,若开关打向手动这边,则人为送入单次脉冲到CP,若开关打向自动这边,则将电路产生的秒信号送入CP;第三,我们想到的是如何产生单次脉冲,用RS锁存器来实现稳定的输出脉冲;最后,快要到达整点时,通过对174LS161的输出端与蜂鸣器链接,通过蜂鸣器进行整点报时。
1.4石英晶体振荡器电路石英谐振器简称为晶振,它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。
这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动,当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应。
利用这种特性,就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。
由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点,被应用于家用电器和通信设备中。
石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件图1.2 石英晶体振荡器1.5分频器电路一般数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到较低的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。
通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现。
本实验中采用CD4060来构成分频电路。
CD4060在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4060还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便。
图1.3 CD4060电路原理图CD4060计数为14级2进制计数器,可以将32768Hz的信号分频为2Hz,其内部框图如图2.2-2所示,从图中可以看出,CD4060的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能。
在CD4060的输出端再接一个74LS74,可再进行二分频,从而得到1S 的信号.以下为CD4060、电阻及晶振连接成一个晶振——分频电路,CD4060的输出端3脚得到的是2Hz 的脉冲信号。
图1.4 晶振——分频电路 1.6 时间计数单元时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。
时计数单元一般为24进制计数器计数器,其输出为8421BCD 码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为8421BCD 码。
我们采用16进制计数器74LS161来实现时间计数单元的功能。
74LS161管脚图与真值表如下所示U174LS161DQ A 14Q B 13Q C 12Q D11R C O15A 3B 4C 5D6E N P 7E N T10~L O A D 9~C L R1C L K 2图1.5 74LS161管脚图 表1.1 74LS161 功能表输 入输 出 C R CP L D EP ET D 3 D 2 D 1 D 0 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 0 Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 0 0 0 1 ↑ 0 Ф Ф d c b a d cba 1 ↑ 1 0 Ф Ф Ф Ф Ф Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 1↑1ФФФФФQ 3Q 2 Q 1Q 01 ↑ 1 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加1表1.2 74LS161真值表表1.3 74LS160真值表秒个位计数单元为10进制计数器,需将74LS161的Q D与Q A接入与非门(74LS00)的输入脚,与非门的输出脚接74LS161的清零端CR`。
秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。
需将Q B与Q C接入与非门(74LS00)的输入脚,与非门(74LS00)的输出脚接74LS161的清零端CR`。
将秒个位的CR`接入秒十位的CP脚,这样,当秒个位计数单元完成一个计数循环时,CR`变为低电平脉冲,使秒十位计一个数分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为24进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行24进制转换。
图1.6 由74LS161构成的六十进制计数器图1.7 由74L160构成的24进制计数器1.7 译码驱动电路电路分析:计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用74LS248作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路。
(参考实验十一扫描显示电路的驱动)一个74LS248与一个LED数码管连接成一个驱动电路如下,数码管可以从0到计数器计数范围内变化.其中VSS表示公共接地端图1.8 74LS248驱动电路1.8 手动校时电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。
通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。
根据要求,数字钟应具有时,分,秒校正功能,因此,应截断秒个位,分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。
图2.8所示即为带有基本RS触发器的校时电路,当开关打在图示中的位置时,其右边的两个与非门的上一个输出为高电平,下一个输出为低电平,则电路的最终输出端输出的信号为正常输入信号,当要实现时间校准时,应将开关打向另一面,则其右边的两个与非门上一个输出为高电平,下一个输出为低电平,则电路的最终输出端输出的信号为手动输入信号。
图2.9所示为分单元与时单元合起来的校时电路.图1.9 带有消抖动电路的校正电路图1.10 校时电路在上面的两图中,正常信号指的是晶振经分频后产生的秒信号及计数器产生的清零脉冲,校正信号指的是通过手动按键,产生所需的脉冲.然后将该校正信号加到上两图中所示的校正信号输入端口,即完成了一个完整的校时电路,单次脉冲产生电路如下。
图1.11 单次脉冲产生电路该电路产生的波形如下。
图 1.12 单次脉冲电路输出波形1.9整点报时电路在时间出现整点前一数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。
若要求简单,可选为电路在59分59秒时报报警,选蜂鸣器为电声器件。
当秒单元与分单元的输出显示了59分59秒时,通过对输出端用与非门进行译码,再接的一个或非门的输出会为高电平,使三极管导通,接通的蜂鸣器即刻进行报警。
该电路图如下。
图1.13 整点报时电路图1.14 原始单次脉冲产生电路总电路示意图:1.10心得体会1.设计初期要考虑周到,否则后期改进很困难。
应该在初期就多思考几个方案,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;2.通过这次对数字钟的设计与制作,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念,但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,在实际接线中有着各种各样的条件制约着。
而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。
所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法;3.方案确定后,才开始设计。
设计时,多使用已学的方法,如列真值表,卡诺图,化简逻辑表达式等等,要有,不可看一步,做一步;4.我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识,对于复习有很好帮助。