一种串行数字信息传输演示系统的设计

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1、专业实践项目课题3：维修电工技师论文《一种串行数字信息传输演示系统的设计》的品阅与修订..广州工程技术职业学院机电工程系应用电子技术专业11级1班（签名）学号2110785101492指导教师（签名）评价：2013年3-6月一种串行数字信息传输演示系统的设计杨燕婉广州工程技术职业学院2013年6月1日摘要：本文根据我校数字电路教学需要，利用几个常见数字芯片设计制作了一种直观的串行数字信息传输演示系统。关键词：串行数字信息演示系统设计通信系统一、前言目前，数字电路教学中，一方面：缺少与理论讲授内容相配套、使方便、操作简单、演示效果较好；另一方面：理论讲授的着眼点一般是单块芯片的功能，仅对

2、单块芯片的功能进行研究，而缺乏将几块芯片整合成实现一个完整功能的系统训练，结果导致学完了这门课程后，同学们缺乏对数字系统综合的、总体上的认识，总感觉我们所学的知识与解决实际问题之间没有关系，不能很好地将理论知识与实际应用相结合，即数字电路的实用性难以得到很好的体现，影响同学继续深入学习数字电路知识的主动性和积极性。二、设计思路本文研究设计制作串行数字信息传输演示系统，利用数字电路要求掌握的几种芯片（74LS48、74LS194、74LS02、74LS08、74LS148）的功能，设计了一个小型数字信息传输系统，能够演示数字信息的输入、编码、传输、串——并转换，并——串转换、显示等的全过

3、程。通过该演示系统应用与教学，可以让学生观察到如何实现数字信息输入、处理、显示或传输过程；首先，学生看到仅用这样的几种数字芯片，就可实现这样完备功能（即串行数字信息传输）的系统，让学生真切地感受到数字电路理论知识与实际应用的密切关系，充分体现了数字电路的实用性，提高学生学习的积极性。再次，可以训练学生将一个功能单一的系统综合成一个功能较完备的系统的技巧和能力，有利于培养学生的综合能力；另一方面也可以促进学生更好的理解所用的各个芯片的功能，从而帮助学生真正理解各个芯片在实际中的应用。创新点在于应用少数的的芯片进行电路创新，帮助学生理解掌握数字信息的输入、编码、传输、串——并转换、并——串

4、转换、显示等全过程。在实际中的应用也直观的呈现了出来。其特点是采用芯片种类少，结构简单，便于操作演示。该系统应用于数字电路教学，能很好地促进学生对数字电路理论知识的理解，充分体现了数字电路的实用性，激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，有利于学生整体综合能力的形成。有一定的实用价值。此外，本演示系统加上标识码后实际上就是一个小型的通信系统，所以，本演示系统可在一定程度上作为小型通信系统演示仪器，帮助学生理解通信原理。二、设计原理本演示系统仅采用数字电路中介绍的最基本的几种小、中规模的芯片就组成了直观演示数字信息的输入、处理、显示或传输功能实现的全过程。下面从该演示系统制作需要的器件

5、及材料、原理框图、各个分系统的设计原理、特点等几个方面进行说明。一、元件及材料：按键式开关（14个）；74LS00×1；74LS02×2；74LS194×2；74LS08×1；74LS48×2；74LS148×1；芯片插座：14脚×4、16脚×5；七段显示数码管×2；数码管插座×2；发光二极管×7（红6、绿1）；电阻1K×1；万能板×2；一块40×40cm塑料板。二、串行数字信息传输演示系统的设计制作原理图图1数字信息串行传输演示系统框图（一）、串行数字信息传输演示系统的框图，如图1所示。数字信息输入器通过按键输入0~7八个数字信息；并行数据输出器将数字信息输入器输入的0~7八个数字信

6、息转换为对应的三位二进制数输出，如图2所示。发光二极管显示数据是将并行数据输出器的三位二进制数据直接显示出来，而数码管数据显示则是将并行数据输出器输出的三位二进制数据通过七段译码驱动器译码后驱动数码管显示其对应的十进制数字信息。并——串转换是将并行数据输出器输出的三位二进制数据转换成串行数据通过串行传输线传输；串行数据显示是通过发光二极管显示传输线中正在传输的串行数据信息；串——并转换是将串行数据传输线输出的三位二进制数据转换成并行数据通过发光二极管或数码管显示出来。（二）74LS00，74LS02，74LS48，74LS194引脚图和功能：1、74LS0074ls00 是常用的2输入

7、四与非门集成电路，他的作用很简单顾名思义就是实现一个与非门。         Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y        ┌┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴┐ __  │14 13 12 11 10 9 8│Y=AB  ）            │    2输入四正与非门74LS00        │1 2 3  4 5 6 7│        └┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬┘         1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND<