eda課程設(shè)計---數(shù)字跑表

1、<p>　　EDA課程設(shè)計報告書</p><p>　　題目： 數(shù)字跑表 </p><p>　　姓名： </p><p>　　班級：08計算機科學(xué)2班 </p><p>　　學(xué)號： </p&g

2、t;<p>　　成績： </p><p><b>　　一、設(shè)計題目及要求</b></p><p><b>　　設(shè)計題目：數(shù)字跑表</b></p><p>　　要求：1 具有暫停，啟動功能。</p><p>　　2 具有重新開始功能。<

3、/p><p>　　3 用六個數(shù)碼管分別顯示百分秒，秒和分鐘。</p><p><b>　　設(shè)計過程及內(nèi)容</b></p><p>　　通過分析設(shè)計題目中數(shù)字跑表的功能，我查閱了相關(guān)書籍和資料，思考該題目所需完成的模塊。確定模塊后進一步確定需要用到哪些器件。首先，對于要實現(xiàn)的暫停、啟動功能和重新開始功能，需要有一個控制模塊完成相關(guān)控制。然后由于需要獲

4、得一個100HZ的時鐘脈沖，要用到一個分頻模塊。將實驗箱提供的頻率轉(zhuǎn)換為100HZ即數(shù)字跑表百分秒的頻率。然后是計時模塊，完成跑表的百分秒、秒和分鐘的計時功能。接下來由于實驗箱提供的數(shù)碼顯示是掃描顯示，必然需要一個選時模塊。最后一部分則是顯示模塊。以下詳細講解設(shè)計過程：</p><p>　　根據(jù)要求，將設(shè)計分成五個模塊：</p><p>　　1、控制模塊：使跑表具有啟動、暫停及重新開始的功

5、能；</p><p>　　2、分頻模塊：對實驗箱所提供的頻率轉(zhuǎn)換為本設(shè)計所需要的為100HZ的時鐘脈沖；</p><p>　　3、計時模塊：進行時間的計時，同時將當(dāng)前時間輸出給選時模塊；</p><p>　　4、選時模塊：從計時器得到當(dāng)前時間輸出給顯示模塊；</p><p>　　5、顯示模塊：時間顯示。</p><p>

6、;<b>　　總圖如下：</b></p><p>　　第一個模塊：控制模塊</p><p>　　RESET端為全局清零按鈕，接到控制模塊和計時模塊的清零端，負責(zé)將計數(shù)器清零。當(dāng)RESET為低電平時，控制模塊和總計數(shù)器模塊清零，跑表重新開始工作。與門可控制時鐘信號是否被輸出到下一級。START_STOP為啟動\暫停按鈕，當(dāng)跑表為START狀態(tài)時CLK端為高電平，QA為1

7、，時鐘信號輸出，當(dāng)跑表為STOP狀態(tài)時CLK端為低電平，QA為0，時鐘信號不輸出，從而實現(xiàn)開始和暫停的功能。</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　第二個模塊：分頻模塊</p><p>　　為了將實驗箱提供的1465HZ

8、進行轉(zhuǎn)換，將74161接成15進制計數(shù)器，從而實現(xiàn)分頻的功能，將給定的頻率轉(zhuǎn)換為我們需要的100HZ的近似時鐘信號。然后將輸出的時鐘接入到計時模塊。</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　第三個模塊：計時模塊</p><p&

9、gt;　　本模塊由兩個60進制計數(shù)器和一個100進制計數(shù)器構(gòu)成，從而實現(xiàn)百分秒向秒、秒向分的計數(shù)功能需求。60進制計數(shù)器及100進制計數(shù)器均采用兩個74160，采用整體置數(shù)方式接成。從60進制計數(shù)器和100進制計數(shù)器這三個輸出端分別接出八個端口（秒、分、時的個位及十位分別由四個二進制代碼表示），將當(dāng)前時間編碼傳送給選時模塊，以實現(xiàn)時間的選擇和顯示。(秒個位：S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位：S1A,S1B,S1C,S1D;分個位：

10、M0A,M0B,M0C,M0D;分十位：M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒個位：H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位：H1A,H1B,H1C,H1D.)</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　100進制計數(shù)器（count100）：&l

11、t;/p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　60進制計數(shù)器（count60）：</p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　第四個模塊：選時模塊</p><p>　　本模塊由四個八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151和地址選擇器74LS1

12、61構(gòu)成。</p><p>　　地址選擇器74LS161接入一個1465 HZ的時鐘信號，使能端和清零端接高電平，使其循環(huán)工作，產(chǎn)生一組循環(huán)地址碼A、B、C，接到數(shù)碼管的地址端，使其循環(huán)顯示數(shù)字。同時，地址選擇器74LS161產(chǎn)生的一組循環(huán)地址碼接入到四個八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151上，使其對地址相同的一組數(shù)據(jù)進行選擇，產(chǎn)生四個二進制數(shù)A0,A1,A2,A3，即為數(shù)碼管所要顯示的數(shù)字的編碼。</p>

13、<p>　　第一個74LS151上的輸入端為秒、分、百分秒個位及十位的四位二進制的最低位（S0A,S1A, M0A, M1A, H0A, H1A）, 第二個74LS151上的輸入端為秒、分、百分秒個位及十位的四位二進制的次低位（S0B,S1B,M0B,M1B,H0B,H1B）, 第三個74LS151上的輸入端為秒、分、百分秒個位及十位的四位二進制的第二位（S0C,S1C,M0C,M1C,H0C,H1C）, 第四個74LS1

14、51上的輸入端為秒、分、百分秒個位及十位的四位二進制的第一位（S0D,S1D,M0D,M1D,H0D,H1D），通過這四個八位二進制數(shù)比較器74LS151選出同一組數(shù)(秒個位：S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位：S1A,S1B,S1C,S1D;分個位：M0A,M0B,M0C,M0D;分十位：M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒個位：H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位：H1A,H1B,H1C,H1D.)作為輸出A0,A1,A

15、2,A3，接到顯示模塊輸入端。</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　第五個模塊：顯示模塊</p><p>　　本模塊采用BCD—七段顯示譯碼器7448對實驗板上數(shù)碼管進行驅(qū)動。由選時模塊輸出的顯示數(shù)字編碼A0,A1,A

16、2,A3接至輸入端A,B,C,D，使輸出端產(chǎn)生七位譯碼連接到實驗箱公共數(shù)據(jù)輸入端ABCDEDG，從而進行數(shù)據(jù)的顯示。</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p><b>　　設(shè)計結(jié)論</b></p><p>

17、　　兩周的課程設(shè)計即將結(jié)束，雖然時間很短，但是獲益匪淺。這是我上大學(xué)以來第一次做這種由自己設(shè)計課程設(shè)計，所以我是帶著好奇完成這次設(shè)計的。我不僅學(xué)到了許多關(guān)于EDA的知識，認識到了EDA的強大功能，更重要的是增強了我的實踐動手能力，使我深刻地認識到僅僅學(xué)習(xí)課本上的知識是遠遠不夠的，必須要多多動手，多多實踐，才能真正理解并掌握所學(xué)的知識，達到學(xué)以致用的目的，為以后的工作積累了寶貴的經(jīng)驗，同時我也深深地感受到嚴謹?shù)膽B(tài)度對于科學(xué)研究的重要性。由

18、于在設(shè)計的過程中，一點點的失誤都可能造成整個系統(tǒng)的癱瘓，所以每一個細節(jié)都要認真思考，認真操作，不能有絲百分的大意。這使我認識到要想做一個科研工作者是多么的不易！自己身上的缺點還有很多，要靠以后艱苦的努力來克服！</p><p>　　這次的EDA課程設(shè)計給了我一次非常重要也非常難得的實踐機會，使我可以將平時課本上學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用于實際操作。設(shè)計的過程是十分艱苦的，由于從未接觸過類似的領(lǐng)域，所以剛開始的時候一片茫然