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时间:2020-07-05 13:01  编辑:宜宾申通

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实验报告

中规模集成计数器数字钟的设计

班级:09自动化

姓名:刘博宇

学号:09321046

一实验名称

运用中规模集成计数器设计一个数字钟

二实验目的及要求

1.用LED数码管显示时、分、秒。小时为3小时进制,分为20分钟进制,秒为10秒进制;

2.掌握多位计数器相连的方法;

3.了解数字时钟的工作原理;

4.掌握计数器的工作原理及连接方法;

5.用EWB平台进行功能仿真。

三实验中所用的仪器设备

74LS160计数器4个,与门、与非门各2个,LED数码显示屏4个,1个时钟。

74LS160功能简介

CLK是脉冲输入端;RCO是进位信号输出端;ENP和ENT是计数器工作状态端;CLR是异步清零端;LOAD是置数端;VCC接正电源,GND接地;A~D是数据输入端,QA~QD是计数器状态输出端。电源电压5V,输入电压5V。其状态表下所示:

输入

输出

CLR

LD

ENT

ENP

CLK

A

B

C

D

QAn+1

QBn+1

QCn+1

QDn+1

CO

0

1

1

1

1

x

0

1

1

1

x

x

1

0

x

x

x

1

x

0

x

x

x

x

a

x

x

x

x

b

x

x

x

x

c

x

x

x

x

d

x

x

x

0000

abcd

计数

保持

保持

0

0

清零

置数

与门(与非门)真值表

与门与非门

四实验线路

五实验结果

1.启动电路时,可以观察到数字时钟的秒位开始计时,计数到9后复位到0,并向“分”位进位;

2.可以观察到数字时钟的分位开始计时时,计数到19后复位到0,并向“时”位进位;

3.可以观察到数字时钟的时位开始计时时,计数到2后复位到0,之后从秒位重新开始计时。

六讨论分析

74ls160计数到9时,ROC端为1,第一次设计电路时将低级74ls160的RCO端直接接到第三级74ls160的使能端ENP时,导致分个位进位到分十位时,分十位的数字不能锁定,故采用与门,将使能端接到高电平。

七实验总结

经过此次实验设计,我受益匪浅。在了解并掌握数字时钟的原理后开始着手设计,通过翻阅工具书了解到一些设计理念,并运用仿真软件对电路进行仿真。期间发现许多问题,经过反复改正电路中的错误,不断地仿真,终于将本次课程设计做完了。在本次课程设计过程中,不仅提高了自己对问题的分析能力而且增强了自己独立思考的能力。通过和同学的交流,发现到自己的不足并及时加以改正。

通过这次数字时钟的设计,不仅加深了我对CAD这门课的了解,同时也深知模电与数电的重要性,而且让我对EWB仿真软件有了初步的了解和认识。使用EWB仿真软件,可以让我们在虚拟的环境中实行实验,不需要真实电路环境的介入,不必顾及仪器设备的短缺与时间环境的限制,能够极大提高实验效率。

总之,在这次课程设计中,我学到了很多书本上所没有的东西,懂得了理论和实践相结合的必要性以及团队合作的重要性。由于长期的理论知识的学习使得自己在实践方面有所欠缺,因此在以后的学习中,我不仅要把理论知识掌握牢固,更要提高自己的动手能力、创新能力以及培养团队合作的意识。

。

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