计数、译码、显示电路综合应用

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实验6.6 计数、译码和显示电路(60进制)

数字电子技术实验实验6.6 计数、译码和显示电路一、实验目的1.学习计数器、译码器和七段显示器的使用方法。

2.掌握计数器、译码器和七段显示器的综合应用。

3.掌握用示波器测试计数器输出波形的方法。

二、实验任务用74LS161计数器、4511译码器、BS311201显示器各两片和74LS00一片实现一个带显示的60进制计数器。

完成表6-6-1及6-6-2测试，个位波形测试。

三、实验设备数字电路实验箱(74LS161、4511、BS311201、74LS00数字集成芯片、脉冲源)、数字万用表、示波器、导线。

四、实验原理74LS161引脚图4511引脚图七段数码管显示笔段BS311201共阴极显示器，COM接地；BS311101共阳极显示器，COM 接电源+5V 。

输入低位CC4511 BCD 码七段译码器,驱动共阴数码管BS311201集成片。

当译码器输入码超过“1001”时，译码器的输出为全为0，数码管熄灭。

译码输出输入高位74LS161逻辑符号输出高位74LS161DQ C Q B Q AQ DCBACR CPLDET EPCo输入输出端说明CR ：异步清零端，低电平有效；LD ：同步置数端，低电平有效；ET 、EP ：使能端，高电平有效；CP ：计数器时钟；D 、C 、B 、A ：数据输入端；Q D 、Q C 、Q B 、Q A ：数据输出端；Co ：进位端。

输入输出CR LD ET EP CP D C B AQ D Q C Q B Q A××××××××10×× d c b a1111××××1 1 0 ××××××1 1 ×0 ×××××0 0 0 0d c b a加计数保持保持74LS161功能表低电平有效74LS161是一个可预置的4位二进制同步加法计数器，它的计数长度是16。

Multisim电子秒实用表.docx

电子秒表设计1．实验目的：学习数字电路中的基本 RS触发器，单稳触发器，时钟发生器，译码显示电路等单元电路的综合应用。

学习电子秒表的调试方法。

2．实验原理图 2-1 为电子秒表的电原理图。

按功能分成2.1基本RS触发器图 2-1 的单元Ⅰ部分为用集成与非门构成的基本直接置位和复位的功能。

4 个单元电路进行分析。

RS 触发器。

它属低电平直接触发的触发器，有图 2-1电子秒表原理图它的一路输出Q 作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5 的输入控制信号。

按动按钮开关K2到接地，则门一的输出Q =1；门 2 的输出Q=0，K2复位后Q、Q状态保持不变。

再按动按钮开关K1，则Q由0 变为1，门 5 开启，为计数器启动作好准备，Q 由1 变到0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。

基本 RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。

2.2单稳态触发器图 2-1 的单元Ⅱ部分为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。

单稳态触发器的输入触发负脉冲信号V i由基本RS触发器Q 端提供，输出负脉冲V0通过非门加到计数器的清除端R。

静态时，门 4 应处于截止状态，故电阻R 必须小于门的开关电阻R off。

定时元件 RC取值不同，输出脉冲宽度也不同。

当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入微分电路的R p和 C p。

单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。

2.3时钟触发器图 2-1 的单元Ⅲ为由555 定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。

调节电位 R p，使在输出端 3 获得频率为50Hz 的矩形波信号。

当基本RS触发器的Q=1时，门 5 开启，此时， 50Hz 脉冲信号通过门 5 作为计数脉冲加于计数器74LS90（Ⅰ）的计数输入端CP2。

2.4计数及译码显示二- 五 - 十进制加法计数器74LS90 构成电子秒表的计数单元。

其中计数器①接成五进制形式，对频率为 50Hz 的时钟脉冲进行五分频，在输出端Q D取得周期为0.1 秒的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。

《电子技术基础(数字部分)》课程标准

《电子技术基础（数字部分）》课程标准适用专业：应用电子技术等专业课程类别：专业基础课程参考学时：74 参考学分：4.51、课程定位和课程设计1.1 课程性质与作用《电子技术基础（数字部分）》课程是面向应用电子技术专业、测控仪器与仪表专业和生产过程自动化技术专业的专业主干课程。

通过本课程的学习，从培养学生的基本技能入手，提高学生分析问题、解决问题以及实践应用能力，为学习其它有关课程和毕业后从事电子技术、测控技术、自动化以及计算机应用技术方面的工作打下必要的基础。

本课程是在学习完前导课程《电工技术》的基础上开设的，学生在掌握基本电工技术和模拟电子技术的基本原理之后，为《单片机及接口技术》、《电子产品设计制作》、《CPLD应用技术实训》等后续课程的学习奠定了良好的基础。

1.2 课程设计理念课程设计、建设和实施过程中，贯彻以下教育理念：终身学习的教育观：在现代信息社会，高等职业教育的目标已经由单一的满足上岗要求，走向贯穿职业生涯、适应社会发展，由终结教育演变为终身教育，职业能力的内涵已由狭义的职业技能拓展到兼具任务能力和整体能力的综合素质。

因此教师应从传授者变为引导者，使“教学”向“学习”转换，引导学生变成自我教育的主体，掌握终身学习的能力。

多元智能的学生观：高职学生不仅在学习基础、专业层次、应用导向上区别于本科院校，而且内部还存在多元性、差异化的智能结构、自我定位和心理调适能力。

教育者要因材施教，在保持职业教育共性的同时，尽力发掘学生潜能，发展个性；让学生体验开启智慧和增强自信的经历，培养能适应社会、适应各类专门岗位的人才。

行动导向的教学观：学生作为学习的行动主体，要以职业情境中的行动能力为目标，以基于岗位能力需求的学习情境中的行动过程为途径，实现行动过程与学习过程的统一。

通过师生间互动合作，建构属于自己的经验和知识体系。

只有在教学中重视实践能力的培养，培养出来的学生才能具有较强的动手能力，实现“零距离”上岗。

74LS90的详细说明功能表

实验十七电子秒表一、实验目的1、学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。

2、学习电子秒表的调试方法。

二、实验原理图17－1为电子秒表的电原理图。

按功能分成四个单元电路进行分析。

1、基本RS触发器图17－1中单元I为用集成与非门构成的基本RS触发器。

属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。

它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。

按动按钮开关K2（接地），则门1输出Q＝1；门2输出Q＝0，K2复位后Q、Q状态保持不变。

再按动按钮开关K1,则Q由0变为1，门5开启, 为计数器启动作好准备。

Q 由1变0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。

基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。

2、单稳态触发器图17－1中单元Ⅱ为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器，图17－2为各点波形图。

单稳态触发器的输入触发负脉冲信号vi 由基本RS触发器Q端提供，输出负脉冲vO通过非门加到计数器的清除端R。

静态时，门4应处于截止状态，故电阻R必须小于门的关门电阻ROff。

定时元件RC 取值不同，输出脉冲宽度也不同。

当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入微分电路的RP 和CP。

单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。

图17－1 电子秒表原理图3、时钟发生器图17－1中单元Ⅲ为用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。

，使在输出端3获得频率为50HZ的矩形波信号，当基本RS触发器调节电位器 RWQ＝1时，门5开启，此时50HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP。

2图17－2单稳态触发器波形图图17－3 74LS90引脚排列4、计数及译码显示二—五—十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元，如图17－1中单元Ⅳ所示。

其中计数器①接成五进制形式，对频率为50HZ的时钟脉冲进行五分频，在输出端QD取得周期为0.1S的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。

电子秒表设计实验报告

注：集成异步计数器74LS90
74LS90是异步二—五—十进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。
图11 －3 为74LS90 引脚排列，表11 －1 为功能表。
通过不同的连接方式，74LS90 可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助R0(1) 、R0(2) 对计数器清零，借助S9(1) 、S9(2) 将计数器置9 。其具体功能详述如下：
这样的测试方法有利于检查和排除故障，保证实验顺利进行。
1.基本RS 触发器的测试
将图1 的两个输出端接逻辑电平显示，按动按钮开关K2（接地），记下Q 和的值，按动按钮开关K1, Q 和的值。
2.时钟发生器的测试
用示波器观察输出电压波形并测量其频率，调节RW，使输出矩形波频率为50Hz 。
3.计数器的测试
接线和调试时，应将各单元电路逐个进行接线和调试，即分别测试基本RS触器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器、译码显示电路等逻辑功能，待各单元电路工作正常后，再将有关电路逐级连接起来进行测试，直到测试电子秒表整个电路的功能。这样的模块化测试方法有利于检查和排除故障，是调试电路的常用方法。
六、实验总结
通过本次课程设计，我了解数字秒表的主体电路组成及工作原理，熟悉了集成电路及有关电子元器件的使用，学习和掌握数字电路中基本RS触发器、计数、译码显示等单元电路的综合应用。首先是74LS90的功能，懂得实际应用上，应用串行和并行方式进行连接电路实现计数器的级联电路，进一步可以利用多片芯片设计各进制的计数电路。通过设计重启和停止，启动计数键，我更好的理解了74LS90各引脚的功能和用法。在利用555产生时钟信号时，我也学会了用这个芯片输出不同的频率的信号。
3.计数及译码显示

实验_六计数、译码和显示电路(Y)

十进制计数器 CT74LS160(162)与二进制计数器 74LS161(163) 比较
Q0
Q1
Q2
Q3
Q0
Q1
Q2
Q3
CP
CTT CTT CTP CT74LS161 CO CTP CT74LS160 CO CT74LS163 CT74LS162 (162)与 CR LD D0 D1 D2 D3 D3 CP CR LD D0 D1 D2CT74LS160 CT74LS161(163)有何不同？ CR LD
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
也可取 D3 D2 D1 D0 = 0011 LD = CO CO = Q3 Q0
方案 2：用 “160” 的后七个状态 0011 ~ 1001实现七进制计数。
取 D3 D2 D1 D0 = 0011 ，LD = CO
1 CP
CTT Q0 Q1 Q2 Q3 CTP CT74LS160 CO
00 0 0
01 0
Z
11 0 0
10 1
Q3 Q2 Q1
n +1 n +1 n +1
= Q 2n
= Q 1n = Q 3n
即:
Q3n+1(010)=1， Q3n+1(101)=0
Q2n+1(010)=0 ， Q2n+1(101)=1 Q1n+1(010)=1 ， Q1n+1(101)=0
010 101
Z = Q 3n Q 2n 自启动失败, 改变 Q1:
Q1
n +1
n n = Q3n + Q2 Q1
010
101
这样:Q1n+1(010)=1， Q1n+1(101)=1 明显的, 能够自启动

ewb数字电路仿真实验

第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。

2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。

二、实验内容设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。

用组合逻辑电路实现。

三、操作1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下ABC 输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。

将连接的电路图复制到下表中。

五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。

2、熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。

二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。

2、触发器之间的相互转换。

3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路，并测试其波形。

三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为n D+1nQ=其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器。

图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。

图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符号在EWB中连接电路如图2.5.2所示，记录表2.5.1的功能表。

图2.5.2输入输出D SD RCP D 1+n Qn Q0 1 × × 1 0 × × 1 1 ↓ 0 11↓12、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。

但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。

在T ′触发器的CP 端每来一个CP 脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中，其状态方程为：1nn Q Q +=。

同样，若将D 触发器Q 端与D 端相连，便转成T ′触发器。

如图2.5.3所示。

DQCPQQ Q图2.5.3 D 转成T ′在EWB 中连接电路如图2.5.4所示，测试其功能。

图2.5.4 D 转成T ′触发器3、双向时钟脉冲电路的测试。

数模电综合实验报告

一、实验目的本次数模电综合实验旨在通过实践操作，加深对模拟电子技术（模拟电路）和数字电子技术（数字电路）的理解和应用，提高实验技能和综合分析问题能力。

通过实验，学生应掌握以下内容：1. 熟悉模拟电路和数字电路的基本原理及元件特性。

2. 掌握常用模拟电路和数字电路的搭建方法。

3. 学会使用示波器、信号发生器等实验仪器。

4. 提高电路分析、故障排查和实验报告撰写能力。

二、实验内容本次实验共分为四个部分，分别为：1. 模拟电路部分：搭建一个简单的放大电路，测量其静态工作点、放大倍数和频率响应。

2. 数字电路部分：搭建一个简单的数字逻辑电路，如译码器、编码器、计数器等，观察其逻辑功能。

3. 数模混合电路部分：搭建一个数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）电路，实现数字信号与模拟信号的相互转换。

4. 电路故障排查：模拟电路出现故障，通过实验方法进行排查和修复。

三、实验步骤及结果1. 模拟电路部分（1）搭建放大电路：选用三极管作为放大元件，设计电路参数，连接电路。

（2）测量静态工作点：使用万用表测量电路中三极管的基极电压、集电极电压和电流，确定静态工作点。

（3）测量放大倍数：输入一定频率的正弦波信号，使用示波器观察输出波形，计算放大倍数。

（4）测量频率响应：输入不同频率的正弦波信号，观察输出波形的变化，分析电路的频率响应。

实验结果：成功搭建放大电路，测量出静态工作点、放大倍数和频率响应。

2. 数字电路部分（1）搭建译码器电路：使用二极管或门电路实现译码功能，观察输出信号。

（2）搭建编码器电路：使用二极管或门电路实现编码功能，观察输出信号。

（3）搭建计数器电路：使用触发器实现计数功能，观察输出信号。

实验结果：成功搭建译码器、编码器和计数器电路，观察出其逻辑功能。

3. 数模混合电路部分（1）搭建DAC电路：使用电阻网络实现数字信号到模拟信号的转换，观察输出电压。

（2）搭建ADC电路：使用比较器实现模拟信号到数字信号的转换，观察输出信号。

河南省中等职业学校对口升学考试大纲：电子类专业

2015年河南省中等职业学校对口升学考试大纲8.电子类专业《电工基础》考纲（120分）参考版本：《电工技术基础与技能》（通用版），电子工业出版社，2009年第1版，河南省职业技术教育教学研究室编。

一、课程基本要求1．理解电工技术基础中所讲述的基本物理量、元器件的概念；2．熟练掌握直流电阻电路中的有关定律、定理，公式成立的条件，适用范围和电路的分析计算方法；理解电路的性质；了解电路的实际应用；3．熟练掌握电场、磁场和电磁感应中的有关定律、定理和定则，公式成立的条件；理解电磁技术在实际中的应用；4．掌握单相、三相正弦交流电路中公式成立的条件；熟练掌握交流电路的分析计算方法和适用范围；理解谐振电路的特点和用途；5．掌握三相交流电路的连接方式；了解安全用电的重要性；掌握安全用电常识；6．了解变压器的构造、工作原理、主要参数；7. 了解电动机的基本机构、工作原理及控制技术；8. 了解非正弦周期电路基本概念和分析方法；9. 理解瞬态过程，掌握瞬态过程的基本概念和分析方法；10. 掌握电工技术中的基本操作技能。

二、复习内容和复习要求（一）电路的识别1．理解电路的组成及其三种工作状态；2．掌握电阻、电流、电压、电位、电动势、电能、电功率的概念和基本知识；3．掌握欧姆定律、电阻定律的基本内容并能熟练应用；4．能够使用验电笔判断导体是否带电，是带直流电还是交流电；5．能正确使用万用表测量电流、电压、电位、电阻等物理量；6．能释读电度表测量电路所消耗的电能，知道电度表的连接方法。

（二）直流电阻电路的应用1．掌握电阻的联接方式，掌握电阻等效的概念，熟练掌握电阻混联电路的分析和计算；2．掌握电路中各点电位及两点间电压的分析、计算、测量方法；3．掌握基尔霍夫定律、叠加定理和戴维宁定理的内容和使用场合；4．熟练运用支路电流法、叠加定理和戴维宁定理分析计算复杂直流电路；5．理解电压源和电流源的概念，并掌握它们之间的等效变换；6．了解验证基尔霍夫定律、叠加定理和戴维宁定理的实验方法；7．了解负载获得最大功率的条件及实际应用。

电子拔河游戏机设计全文

数字逻辑与数字系统课程设计报告设计题目：拔河游戏机专业班级：计算机科学与技术08-2班学生：程杨杨 20082567同组学生： X 恒 2008指导教师：拔河游戏机摘要：本实验使我们进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力本课程设计的内容就是采用74LS00、74LS193、4线－16线译码器CC4514、74LS02、CC 4518设计的一个电子拔河游戏机，该游戏机具有整形、计数、译码、控制、复位等功能，设计原理简单易懂，所设计的游戏机的游戏规那么和真的拔河比赛规那么相类似。

目录一．设计任务与要求 (1)1.设计任务 (1)2.设计要求 (1)二．总体设计方案 (1)1．设计思路 (1)2．电路设计原理 (1)3．两个方案的比照 (6)4. 实验方案论证 (6)5. 实验目的 (6)6. 实验器件 (7)三．单元电路设计与参数计算 (7)1. 整形电路 (7)2. 计数电路 (7)3. 译码电路 (8)4. 胜负显示电路 (9)四．总原理图与元器件清单 (11)1. 总原理图 (11)2. 说明 (14)3. 元器件清单 (14)五．结论与心得 (15)六．参考文献 (16)一.设计任务与要求设计思路给定实验设备和主要元器件按照电路设计的各局部组成一个完整的拔河游戏机。

1.拔河游戏机共有15个发光二级管，开机后只有中间一个发亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地，不断地按动以产生脉冲，谁按的快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次，移到任一方终端二极管发亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。

2.用七段数码管显示胜者取胜的盘数。

任务与要求:1．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

2．电路使用15个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极管亮。

3．比赛双方各持一个按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

模拟电子技术课程设计——数字电子秒表

广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称模拟电子技术题目名称信号发生器学生学部（系）信息与计算机学部专业班级09信息工程1班学号学生姓名指导教师黎燕霞2011年6月27 日广东工业大学华立学院课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的内容数字电子计时器一般有振荡器、分频器、译码器和显示器等几部分组成，这些都是数字电路应用最广泛的基本电路。

本设计要求设计一个数字电子秒表，该秒表具有显示、连续计时、直接清零、启动计时和停止计时等功能。

二、课程设计（论文）的要求与数据1. 要求秒表范围0.1-9.9秒，设计精度为0.1秒；2. 要求用一个开关控制三种工作状态，其转换顺序为清零-计时-停止-清零。

3. 要求画好电路图，阐明电路的工作原理，说明设计思想；三、课程设计（论文）应完成的工作1. 完成数字电子秒表的设计（包括计数器设计、555振荡模块设计、时序控制电路设计、数码显示器设计），绘制电路原理图；2. 完成课程设计报告的撰写。

四、课程设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献【1】邓保青.数字电子技术实验指导书.【2】王毓银.数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路第三版）.高等教育出版社，2003.11.【3】康华光.电子技术基础-数字部分（第四版）.高等教育出版社，2006.6.【4】李大友.数字电路逻辑设计.清华大学出版社，2007.12.【5】阎石.数字电子技术基础（第四版）.高等教育出版社，2005.6.发出任务书日期：2011年6月1日指导教师签名：计划完成日期：2011 年6月30日教学单位责任人签章：目录1前言 (1)2设计目的与任务 (1)2.1设计目的 (1)2.2设计的任务 (2)2.3课程设计的要求及指标 (2)3数字电子秒表设计 (3)3.1电子秒表的基本组成和工作原理 (4)3.2发生电路 (5)3.2.1 脉冲发生器（由555构成的多谐振荡器）原理 (5)3.2.2 脉冲发生器（由555构成的多谐振荡器）的参数计算 (5)3.3计数电路 (6)3.4译码显示电路 (8)4电路仿真 (10)5数字电子技术的内容 (10)5.1 数字电子设计的要求及步骤 (11)5.2.组装调试 (12)6元器件明细清单 (13)7参考文献 (13)1前言随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用越来越广泛。

数字电路实验四：电子秒表

2、电子秒表的整体测试
各单元电路测试正常后，按总图把几个单元电路连接起来，进行电子秒表的总体测试。
要求计时至少2分钟，利用参考时间源测试其误差。
分析电子秒表误差原因。
4、自主练习 74ls90及74ls92各种进制级联。例：2——10进制级联；
10——2进制级联；上次布置的思考题
········
经过5分频,产生频率10HZ，周期0.1 S的计数时钟信号
T TW1 TW 2 TW1 0.7R1 R 2 C TW 2 0.7R2C
实验原理
现代电子技术实验
50HZ
5分频
10HZ
五、总电路图
现代电子技术实验
现代电子技术实验
六、实验内容
1、脉冲源的调测
现代电子技术实验
用示波器观察输出电压波形并测量其频率，调节 RW，使输出矩形波频率为50Hz，画出其波形。
产生清零信号单稳态电路来自实验原理 2、停止电路
Q=0
Q=1
现代电子技术实验
时钟信号
C
与
非门计数脉冲
若停止键按下， Q将变为0。
实验原理
停止电路
Q=01
Q=01
现代电子技术实验
时钟信号
C
与
非门无计数脉冲
停止键按下， Q=C变为0。
实验原理
现代电子技术实验
3、脉冲源电路
产生频率为50HZ，周期0.02 S的信号
2 、按下启动键开始清零计时，按下停止键，停止。
三、实验框图
电子秒表的组成框图
现代电子技术实验
四、实验原理
Q=1
Q=0
现代电子技术实验
1、启动电路
R-S触发器

数电综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 巩固和加深对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。

2. 掌握数字电路仿真工具的使用，提高设计能力和问题解决能力。

3. 通过综合实验，培养团队合作精神和实践操作能力。

二、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 组合逻辑电路设计：设计一个4位二进制加法器，并使用仿真软件进行验证。

2. 时序逻辑电路设计：设计一个4位计数器，并使用仿真软件进行验证。

3. 数字电路综合应用：设计一个数字时钟，包括秒、分、时显示，并使用仿真软件进行验证。

三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计：（1）根据题目要求，设计一个4位二进制加法器。

（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现4位二进制加法器。

（3）使用ModelSim软件对加法器进行仿真，验证其功能。

2. 时序逻辑电路设计：（1）根据题目要求，设计一个4位计数器。

（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现4位计数器。

（3）使用ModelSim软件对计数器进行仿真，验证其功能。

3. 数字电路综合应用：（1）根据题目要求，设计一个数字时钟，包括秒、分、时显示。

（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现数字时钟功能。

（3）使用ModelSim软件对数字时钟进行仿真，验证其功能。

四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计：通过仿真验证，所设计的4位二进制加法器能够正确实现4位二进制加法运算。

2. 时序逻辑电路设计：通过仿真验证，所设计的4位计数器能够正确实现4位计数功能。

3. 数字电路综合应用：通过仿真验证，所设计的数字时钟能够正确实现秒、分、时显示功能。

五、实验心得1. 通过本次实验，加深了对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。

2. 掌握了数字电路仿真工具的使用，提高了设计能力和问题解决能力。

3. 培养了团队合作精神和实践操作能力。

六、实验改进建议1. 在设计组合逻辑电路时，可以考虑使用更优的电路结构，以降低功耗。

2. 在设计时序逻辑电路时，可以尝试使用不同的时序电路结构，以实现更复杂的逻辑功能。

电子秒表课程设计报告

课程设计（综合实验）报告2011—2012年度第一学期名称：数字电路实验题目：电子秒表设计院系：电气与电子工程学院班级：通信XXXX班学号：XXXXX学生姓名：XX指导老师：XX设计周数：一周成绩：日期：2012年1月2日一、实验目的1.学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器、译码器显示等单元电路的综合应用。

2.熟悉555定时器的使用以及相关电路的设计，巩固RS触发器的功能以及特性，熟悉RS触发器的使用和设计。

3.学习电子秒表的调试方法。

二、实验要求1.利用555定时器制作一个频率为50HZ的时钟发生装置。

2.通过二五十进制计数器制作时钟分频电路，输出0.1秒到9.9秒的计数脉冲。

3.通过分频电路，输出周期为0.1s的计数脉冲。

4.利用74LS248和数码显示器接受分频电路输出的计数脉冲，并显示出来。

5.使用基本RS触发器制作电子秒表的控制开关，实现开始计数，停止并保持计数和清零重新开始计数的功能。

三、总体方案设计1.整体设计布局框图如下图所示。

整体设计布局框图2.模块总体方案设计1)555时钟发生模块设计。

利用555定时器实现多谐振荡电路能够完成时钟信号发生器的功能，通过调节电路中电阻电容值使多谐振荡器的输出信号频率为50Hz。

为设计方便，取R1=100ΩK，R2=100ΩK可调电阻，C=0.1uF 构成一个能产生周期为0.02s（频率为50Hz）的脉冲的多谐振荡器。

2)分频电路模块。

利用74LS290将输入为50Hz频率的时钟脉冲进行5分频变为10Hz的信号输出，即周期为0.1s。

将555定时器的输出端接入一个74LS290CP，正确连接电路，五进制端最高位输出和五进制端的时钟输入端2RS触发器的输出Q的与非控制输出即所需脉冲。

3)输出及显示模块利用3个74LS160分别连接成十进制计数器，并通过三个数码显示器显示0.1——99.9s的秒表数值。

其中将分频电路输出的所需脉冲接入第一个芯片的时钟输入端，并将第一个芯片的四个对应输出接入相应的数码显示器的相应端，构成秒表的小数部分。