时序比较器课程设计报告

课程设计报告

课程名称：电子技术课程设计

题目：时序比较器

学院：系：

专业班级：

学号：

学生姓名：

起讫日期：2013-6-24——2013-7-1

指导教师：

学院审核（签名）：

审核日期：

目录

第一章技术指标 (4)

1.1 整体功能要求 (4)

1.2 系统的结构要求 (4)

1.3 电气指标 (4)

1.4 设计条件 (5)

第二章整体电路的设计 (5)

2.1 设计原理 (5)

2.1.1 数据处理器的功能 (6)

2.1.2 控制器的功能 (6)

2.1.3 显示电路 (6)

2.2 建立算法流程图 (7)

2.2.1 算法流程图 (7)

2.2.2 ASM图 (7)

2.3 建立处理器的明细表 (9)

2.3.1建立明细表的分析 (10)

2.3.2 寄存器 (10)

一, A寄存器 (10)

二, B寄存器 (11)

三,CNT寄存器 (13)

2.3.3 比较器 (14)

2.3.4 数据选择器 (16)

2.3.5译码显示电路 (17)

2.3.6分频器 (18)

2.4控制器设计 (19)

2.4.1方案选择 (19)

2.4.2求激励函数 (19)

2.4.3控制器发出的命令 (19)

2.4.4外部发出的命令 (19)

2.4.5发光二极管的逻辑表达式 (20)

2.4.6画图 (20)

2.4.7仿真........................................................................................ 错误！未定义书签。

2.4.8分析仿真结果 (22)

2.4.9结论 (23)

第三章顶层图 ............ 错误！未定义书签。

3.1分频器图........................................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 处理器图.......................................................................................... 错误！未定义书签。

3.3 控制器图.......................................................................................... 错误！未定义书签。

3.4 整体图............................................................................................ 错误！未定义书签。

3.4.1整体图.................................................................................... 错误！未定义书签。

3.4.2 仿真图................................................................................... 错误！未定义书签。

3.4.3分析仿真结果........................................................................ 错误！未定义书签。

3.4.4结论........................................................................................ 错误！未定义书签。

3.5 整体结论 (24)

第四章实验小结 (24)

4.1 实验小结 (24)

4.2 心得体会 (25)

第一章技术指标

1.1 整体功能要求

现代工业控制和微机系统中离不开数据处理器。时序比较器是数据处理器的一个部分，它能将输入的8421BCD码存储并进行比较，最终以十进制数显示其大小。时序比较器的功能是，用同一组输入端口分两次送入两组数据，经过比较显示出数值大的一组数据值。

1.2 系统的结构要求

时序比较器的总体结构方框图如图1-1所示。

在图1-1中：

RESET：开机后按复位键，低电平有效，为整个系统的复位。

AJ：当一组数据（X3～X0）设置完毕时，按“确认”键后输入的这组数据有效。

Y1：第一组X3～X0数据输入，若第一组为大数，则Y1=1，LED1亮。

Y2：第二组X3～X0数据输入，若第二组为大数，则Y2=1，LED2亮。

D3～D0：较大数输出端，驱动显示电路显示十进制。

1.3 电气指标

（1）数据输入采用并行送数，系统先后收到两组8421BCD码后比较其大小，将大数输出，用十进制数显示出来。

（2）显示时间8S，显示结束电路自动清零，进入初始状态。

（3）仅在开机后人工操作RESET开关，使RESET=0整机清零，整机立即进入工作状态；

LED1点亮表示允许输入第一组数据Xa。

（4）按一次AJ键，表示输入一脉冲信号，Xa被确认后LED2点亮，表示允许输入第二组数据Xb。

（5）再按一次AJ键，Xb被确认,电路立即比较大小，输出显示大数。

（6）对比较结果：Xa>Xb ，Xa=Xb 或 XaXb 时，LED1闪亮； Xa

（7）系统设计要求采用ASM图法。

1.4 设计条件

（1）电源条件，直流稳压电源输出+5V。

（2）必须采用ASM图法进行设计，否则设计无效。

（3）可供选择的元件器件范围如下表1-1所示。

表1-1

型号名称及功能数量

74160 十进制计数器 3片

74194 4位双向移位寄存器 2片

7485 4位比较器 1片

74157 四2选1数据选择器 1片

7448 七段显示译码器 1片

74161 4位二进制计数器 1片

7402 四2输入或非门 2片

7427 3三输入与非门 1片

7400 4二输入与非门 3片

第二章整体电路的设计

2.1 设计原理

时序比较器是一个小型的数字系统，它包含控制器和受控器两大部分，其原理框图如图2-1所示。