参考周《数字逻辑电路A》课程设计
数字逻辑电路课程设计概 述 数字逻辑电路课程设计是在教学基本实验基础上进行的系统应用设计，课程设计目的是让学生通过动手动脑解决一两个实际问题，应用并巩固在数字逻辑电路课程中所学的理论知识和实验技能。要求学生综合运用所学理论知识，设计、制作具有较复杂功能的数字系统，并在实验基本技能方面进行一次系统的训练。使其基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实际动手能力。并且还可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力和严谨的工作作风，为是适应今后从事电子电路设计，研制电子产品等工作打下良好的基础。（一）课程设计的目的1. 熟悉数字系统的分析和设计方法；2. 熟悉合理选用集成电路元器件的方法；3. 提高电路布线、布局以及检查和排除故障的能力；4. 培养正确选用测试仪器和正确进行测试的能力；5. 培养书写课程设计报告的语言文字表达能力。（二）数字电路设计的一般要求根据课程设计任务，从拟订设计方案开始，进行电路设计，选择合适的器件，画出设计电路图，通过安装调试直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布局合理、布线清楚、工作稳定可靠，经实物验收合格后，写出完整的设计报告。 步骤：第1步 根据设计任务和要求选择总体方案（画框图）；第2步 设计单元电路；第3步 选择元器件；第4步 计算参数；第5步 画出总体电路图初稿；第6步 审图；第7步 实验（包括修改和测试性能）；第8步 画出正式的总体电路图。（三）设计报告的要求 在将课程设计作为教学的一个环节时，设计报告一般包括以下几个方面内容。1. 课程设计封面（包括设计题目名称，实验人和实验时间）2. 课程设计的任务和要求；3 课程设计目的；4 课程设计所用实验设备5. 原理电路图的设计，包括以下几部分：（1）考虑过哪些方案，分别画出框图，说明原理和优缺点，经过比较后，选择了哪种方案；（2）单元电路的设计和元器件的选择；（3）画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要电路的工作原理；（4）计算电路中的主要参数，并标记在电路图中恰当位置；（5）在安装调试过程中，遇到过哪些问题，是怎样解决的；（6）整理好性能测试数据并分析是否满足要求；（7）有哪些收获、体会，对今后的实验有何建议；6 课程设计实验结果与实验总结附：数字逻辑电路课程设计课题表下面给出一些课程设计问题1、设计12翻1小时计数器2、汽车尾灯控制电路的设计1、 设计12翻1小时计数器设计要求：12小时计数器是按照“0102。120102。”规律计数。预备知识：学会用集成计数器设计N计数器，以及CC40161的功能表2、 列状态表CP Q10 Q03 Q02 Q01 Q000 0 0 0 0 01 0 0 0 0 12 0 0 0 1 03 0 0 0 1 14 0 0 1 0 05 0 0 1 0 16 0 0 1 1 07 0 0 1 1 18 0 1 0 0 09 0 1 0 0 110 0 1 0 1 0 1 0 0 0 011 1 0 0 0 112 1 0 0 1 013 0 0 0 0 12、求复位信号和置位信号 由状态转换图可知两片CC40161十六进制计数器来改装CC40161状态图略异步清零端 同步置数端 CT 计数控制端当用两片CC40161当地位片计到10时，用异步清零端对低位片清零CR=Q03NQ01N当高位片Q10=1，低位片Q01=1时，也即12时，下一个时钟脉冲到来以后它变为1， 故采用同步置数置1，LD0=Q01NQ10N LD1=Q01NQ10N高位片置0对于高位片当地位片为10时才加1，故令其CT= Q03NQ00N所需器件74LS00 1片 DIP14 74LS161 2片 DIP16*2 74LS10 1片 DIP14 万用板 15*15CM12翻1小时计数器电路CPCC40161CTTCTPD2D3D1D0Q3Q2Q1Q0·CC40161CTTCTPD2D3D1D0Q3Q2Q1Q0···VDDVDDVDD110723456914131211·········4325697101141312112 汽车尾灯控制电路的设计1、 设计要求：假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯，A汽车正常运行时指示灯全灭；B右转弯时右面三个指示灯按右循环依次点亮；C左转弯时，左侧三个指示灯依左循环依次点亮，D紧急刹车时，所有指示灯同时闪烁。2、 预备知识：了解相关芯片的功能，以及设计时序逻辑电路的方法设计步骤：1 列出尾灯与汽车运行状态表开关控制 运行状态 左尾灯 右尾灯S1 S2 D4D5D6 D1D2D30 0 正常运行 灯灭 灯灭 0 1 右转弯 灯灭 按 D1D2D3顺序循环亮1 0 左转弯 按 D4D5D6点亮 灯灭1 1 紧急刹车 闪 烁1， 设计总体框图2， 由于汽车左右转弯时三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮，由此得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条件（S1，S0，CP， Q1，Q0）的关系0是灯灭，1是灯亮3， 开关控制 三进制计数器 六个指示灯4， S1 S0 Q1 Q0 D4D5D6 D1D2D30 0 × × 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 0101 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 10 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 × × CP 3设计单元电路三进制接触器可有JK触发器组成汽车尾灯电路，其显示驱动电路有六个发光二极管和六个反向器组成，译码器为74LS138和六个非门电路组成。其三个输入端A2A1A0分别接S1 Q1，Q0而Q1，Q0是三进制计数器的输出，当S=0时，使能信号A=G=1计数器的状态为0 0 0 11 0时，74LS138对应的输出端012依次为零，即反向器G1G2G3输出也依次为零，故指示灯D1D2D3点亮，S1=1时，456依次有效，即反向器G4G5G6输出也依次为零，故指示灯D4D5D6点亮，当G=0，A=1时74LS138全无效，G1G2G3 G4G5G6输出全为1，指示灯灭，当G=0时A=CP，指示灯闪烁 开关控制 使能信号 S1 S0 CP G A 0 0 × 0 1 0 1 × 1 1 1 0 × 1 1 1 1 CP 0 CP G=S1S0 A=S1S0 +S1S0CP 所需器件： 电阻：200欧 6个 10K 2个 74LS76 1片 DIP16×2 74LS04 2片 DIP14×2 74LS00 2片 DIP14×3 74LS10 1片 DIP14 74LS86 1片 DIP14 74LS138 1片 DIP16 双向开关 2个 发光二极管 6个 万用板15*15CM74LS138Y0Y6Y1Y2Y4Y5G2AG2BA2A1A0G1=11J1K1Q1Q2J2K2Q2Q11CP+5V+5VS1S0+5V200*6D1D6G1G674LS04G7G1274LS001234GA56789101112··········453216910111213144116961274LS76汽车尾灯总体电路
