按键状态显示电路的设计与制作课程设计任务书

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1、课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:按键状态扫描显示电路的设计与制作初始条件：（1）以0～9十个数符标识十个按键（2）当有键按下时，显示其标识符，并保持显示符直到新的按键作用（3）如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）对成果的评价及改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料时间安排：6月27日~6月30日：明

2、确课题，收集资料，方案确定，仿真7月1日~7月4日：硬件电路制作与调试7月5日~7月8日；报告撰写，交设计报告，答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月目录说明书：每页35行；每行40字符应列出各组成部分的大小标题、分章分节并逐项标注页码。摘要Ⅰ1任务及要求21.1设计任务21.2设计要求22设计方案22.1总体设计思想22.2总体逻辑功能图22.3设计方案的选择32.3.1编码电路的选择32.3.2触发电路的选择53单元电路的功能说明63.1单元电路的设计63.1.1按键控制电路63.1.2编码电路83.1.3触发电路的设计93.1.4逻辑反馈电路的设计103.1.5

3、译码显示电路的设计113.2整体电路的工作原理154利用Protues，Multisim仿真电路165结束语18参考文献19附录20摘要随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子线路的设计工作也日益显得重要。经过人工设计，制作实验板，调试再修改的多次循环才定型的传统产品设计方法必然被计算机辅助设计所取代，因为这种费时费力又费资源的设计调试方法即增加了产品开发的成本和周期，又受到实验工作场地及仪器的限制。因此，在EDA飞速发展的今天，EDA技术正慢慢领导着电子科技，同时慢慢进入到生活的各个方面。本次按键状态扫描显示电路的设计与制作，就是一次理论知识与EDA技完美结合。本次设计要求以0-9

4、十个数符标识十个按键，当有按键按下时，显示其标识符，并保持显示符，并保持显示指导新的按键作用，如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键，有点类似于带数字的抢答器，不过加了个数码显示管。关键词：EDA技术状态扫描数码显示按键状态扫描显示电路的设计与制作1任务及要求1.1设计任务1）以0-9十个数符标识十个按键；2）当有键按下时，用数码显示管显示其标识数字，并保持到新的按键作用；3）如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键。1.2设计要求本课程设计要求设计一个10按键数字状态扫描显示电路，以0-9标识十个按键，按下某一按键，数码显示管显示相应的数字。2设计方案2.1总体设计思想根据课

5、程设计任务书要求，以及十个按键所对应的逻辑关系分析，得出设计及该电路大体需要按键控制电路、编码电路、触发电路、逻辑反馈电路、译码电路以及译码显示，其中译码电路和译码显示共同构成了译码显示电路。其控制关系如图2-1所示。图2-1总体方案图2.2总体逻辑功能图按照按键控制电路的运行状态与数码管的显示数字的分析，总结写出不同开关按下时，数码管的显示，以满足当有开关按下时，用数码显示管显示其标识数字，并保持到新的按键作用，并且多个按键同时作用，只响应最先作用的按键的任务要求。其关系如下表1。表1开关和数码显示的关系2.3设计方案的选择在设计本电路时，一共考虑过两种方案。这两种方案的不同点在于

6、编码的方法不同，触发电路以及译码显示电路的芯片选择不同。下面简单的介绍一下这两种方案。2.3.1.编码电路的选择方案一：用十个按键和门电路组成的8421BCD码编码器此电路逻辑图如图2-2所示，增值表如表2所示，十个按键S0-S9分别对应十进制数0-9，编码输出为ABCD和GS。对真值表和逻辑电路进行分析，可得知：1.该编码器为输入低电平有效；2.再按下S0-S9中任意一个键时，即输入信号中有一个为低电平是GS=1，表示信号输入，在本次设计中还可作为后续电路的反馈信号，只有S0-S9均为高电平时GS=0，图2-2用十个按键和门电路组成的8421BCD码编码器表示有无信号输入，此时的输

7、出代码0000为无效代码。尽管用十个按键和门电路组成的8421BCD码编码器由以上诸多强大的功能，不过其门电路在实际中很难找到。我也曾经想过用其他的门电路来代替图2-2中的五输入与非门但还是比较复杂让人望而却步。这就是我不选此电路的一个重要原因。表2十个按键8421BCD码编码器真值表方案二：由74LS147和非门组成的十进制编码电路此方案中用一个74LS147代替了方案一中大量的门电路，让电路变得简化。美中不足的是74LS147只有九个输入端，再加上74