EDA课设数字跑表.doc

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1、燕山大学EDA课程设计报告书题目：数字跑表姓名：班级：09级电子信息工程二班学号：成绩：一、设计题目及要求设计题目：数字跑表要求：1具有暂停，启动功能。2具有重新开始功能。3用六个数码管分别显示百分秒，秒和分钟。二、设计过程及内容首先是设计一个控制模块，可以使跑表具有启动、暂停及重新开始的功能；其次，数字跑表能准确记时需要100HZ的时钟信号，可以利用一个分频模块即15进制计数器得到100HZ的时钟脉冲，接入到一个100*60*60三个计数器的模块中，完成对时间的计时工作;再次，完成计时功能必不可少需要

2、有计数器，则要做一个计时模块。然后，将所计的数有选择的输出，并且显示在数码管上，就要用到有选时功能的扫描电路和BCD七段译码器。所以，总电路模块分类如下：1、控制模块，使跑表具有启动、暂停及重新开始的功能；2、分频模块，用于得到频率为100HZ的时钟脉冲；3、计时模块，进行时间的计时，同时将当前时间输出给选时模块；4、选时模块，从计时器得到当前时间输出给显示模块；5、显示模块，进行时间的显示。总图如下：仿真波形如下：第一个模块：控制器模块仿真波形：与门可控制时钟信号的输出与否，当跑表为START状态时C

3、LK端为高电平，QA为1，时钟信号输出，当跑表为STOP状态时CLK端为低电平，QA为0，时钟信号不输出，从而实现开始和暂停的功能。REST是清零按钮，REST接到控制模块和总计时器模块的清零端，当REST为高电平时，控制模块和总计数器模块清零，跑表重新开始工作。第二个模块：分频器模块仿真波形如下：将74161接成15进制计数器，将1465HZ的时钟频率转换成近似于100HZ的时钟信号即所需的输入时钟信号，从而实现分频功能。将得到的时钟信号输入到总计数器模块中去。第三个模块：计时模块计时模块仿真波形：本

4、模块由两个60进制计数器和一个100进制计数器构成，从而实现百分秒向秒、秒向分的计数功能需求。60进制计数器及100进制计数器均采用两个74LS160，采用整体置数方式接成。从60进制计数器和100进制计数器这三个输出端分别印出八个端口（秒、分、时的个位及十位分别由四个二进制代码表示），将当前时间编码传送给选时模块，实现时间的选择和显示。(秒个位：S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位：S1A,S1B,S1C,S1D;分个位：M0A,M0B,M0C,M0D;分十位：M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒

5、个位：H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位：H1A,H1B,H1C,H1D.)100进制计数器仿真波形：60进制计数器仿真波形：第四个模块：选时模块本模块由四个八选一数据选择器74LS151和地址选择器74LS161构成。地址选择器74LS161接入一个1465HZ的时钟信号，使能端和清零端接高电平，使其循环工作，产生一组循环地址码A、B、C，接到数码管的地址端，使其循环显示数字。同时，地址选择器74LS161产生的一组循环地址码接入到四个八选一数据选择器74LS151上，使其对地址相同的一组数据

6、进行选择，产生四个二进制数A0,A1,A2,A3，即为数码管所要显示的数字的编码。第一个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的最低位（S0A,S1A,M0A,M1A,H0A,H1A）,第二个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的次低位（S0B,S1B,M0B,M1B,H0B,H1B）,第三个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的第二位（S0C,S1C,M0C,M1C,H0C,H1C）,第四个74LS151上的输入端为秒、分、百

7、分秒个位及十位的四位二进制的第一位（S0D,S1D,M0D,M1D,H0D,H1D），通过这四个八位二进制数比较器74LS151选出同一组数(秒个位：S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位：S1A,S1B,S1C,S1D;分个位：M0A,M0B,M0C,M0D;分十位：M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒个位：H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位：H1A,H1B,H1C,H1D.)作为输出A0,A1,A2,A3，接到显示模块输入端。选时模块第五个模块：显示模块本模块采用BCD—七段显示译码器74

8、48对实验板上数码管进行驱动。由选时模块输出的显示数字编码A0,A1,A2,A3接至输入端A,B,C,D，使输出端产生七位译码连接到实验箱公共数据输入端ABCDEDG，从而进行数据的显示。显示模块三、设计结论两周的课程设计很快就结束了，虽然时间很短，但是收获颇丰。通过这次课程设计，我学到了许多关于EDA的知识，认识到了EDA的强大功能，更重要的是增强了我的实践动手能力，使我深刻地认识到仅仅学习课本上的知识是远远不够的，必须要多多动手，多多实