数电课程设计——大小月份自动调节系统

湖南工程学院课程设计

课程名称数字电子技术

课题名称大小月份自动调节系统

专业电子科学与技术

班级1102班

学号**********

姓名电子工程师

指导教师曾钢燕

2013年9月27日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称: 数字电子技术

题目: 大小月份自动调节系统

专业班级:电子科学与技术1102班

学生姓名:电子工程师学号:********** ****: ***

审批:

任务书下达日期2013年09月16日星期一

设计完成日期2013年09月27日星期五

目录

一、设计总体思路，基本原理和设计框图（总电路图） 1

1.设计总体思路 (1)

2.基本原理 (2)

3.设计框图及电路总图 (3)

二、单元电路设计（各模块电路图） (5)

1.月显示模块 (5)

2.日显示模块 (6)

3.逻辑控制模块 (7)

4.大小月天数设置模块 (8)

5.数据选择模块 (9)

三、安装、调试步骤 (10)

1.安装 (10)

2.调试 (11)

四、故障分析与电路改进 (11)

五、总结与体会 (13)

六、附录 (16)

七、参考文献 (16)

一、设计总体思路，基本原理和设计框图（总电路图）

1.设计总体思路

此设计为大小月份自动调节系统，即自动实现大月31天，小月30天，二月29天，并且在月份上可以进行手动调节。该系统分成四模块，第一个模块为月显示模块，第二个模块为控制逻辑电路，第三个模块为数据选择电路，第四个模块为日期显示电路，第五个模块为大小月份天数设置模块。

为实现自动调节大小月份的功能，月的显示用一片数码管显示器组成，可由一片74ls161进行选择；日期的显示可由两片数码管显示器组成，由两片74ls160级联进行选择显示；控制调节电路则是利用74ls153四选一数据选择器和组合控制逻辑电路去控制日期计数器的置数端及月份计数器的时钟，用74ls138进行译码，将大小月份选择出来，从而实现大小月份自动调节功能。

此外通过一个单刀开关进行手动调节月份大小。单刀开关通过一个非门接到74ls161的计数控制端ENP和ENT，并且一端接地，另一端接数据选择器74ls153的输出端。当进行手动调节月份时，按下开关接地，以实现自动调节月份大小功能。

2.基本原理

（1）计数显示电路

“月计数器”采用一片十六进制计数器74ls161通过预置数做成十二进制计数器，从而实现1--12月份的自动调节，并通过数码管显示出来。

“日计数器”采用两片级联十进制计数器74LS160同步预置数（高位片置入0000，低位片置入0001）构成，控制置数端使其每次从1开始计数（对应每月第一天是1号）。

计数脉冲由实验仪上标准方波信号源提供，并通过试验仪上的译码显示器显示出来。

（2）控制调节电路

当逻辑电路从日计数器的输出端译出29、30、31三个信号送入数据选择器数据输入端，控制逻辑电路从月份计数器输出端用74ls138译码分出1-12月送入数据选择器地址输入端，数据选择器153根据月计数器输出的月份选择译码电路译出的相应一路信号去控制日期计数器的

置数端及月份计数器的时钟，从而实现大小月份自动调节功能，即日期的计数实现大月31天，小月30天，二月29天。控制电路从月计数器的输出中用74ls138译出二月、小月和大月三组信号，通过组合逻辑电路将要显示的月份所对应的数据送入74ls153数据选择器的数据端。令数据选择器的地址端输入为1C0=31，1C1=30，1C2=29，1C3=0，

A=（1、3、5、7、8、10和12月），B=（4、6、9和11月），2月用组合逻辑门分别与A、B连接，由153逻辑函数式

1Y=[1C0（A′B′）+1C1（AB′）+1C2（A′B）+1C3（AB）]G′可知当A和B都为0即选通31天，当A和B为01时选通30天，当AB为10时选通29天,如此可自动调节天数。

3.设计框图及电路总图

（1）设计框图

（2）电路总图

（3）实际接线图

二、单元电路设计（各模块电路图）

1.月显示模块

用一块十六进制74ls161芯片和一个二输入与非门芯片做成十二进制计数器实现。通过对74ls161的置数端LOAD＇的预置数，此时LOAD＇接与二输入非门的输出端，与非门的输入端接QC和QD，D0端置1，B、C、D端置0，表示计数器从1开始计数，当第11个输入脉冲信号（11月份）来时经与非门产生低电平信号，待第12个脉冲信号（12月份）来时计数器将置1，表示1月份，如此循环实现十二个月份的自动调节。

模块电路图如下：

在实际电路中，74ls161的ENP和ENT引脚与数据选择器的输出端Y1经反向后与之相连接，即由日计满后进位来控制月的进位。此时由于进位控制的原因，在实际总电路图中应当用一片3输入的与非门来控制，与非门的第三个引脚接31天的输出经反向后的输出端，这样才会避免出现13月。

2.日显示模块

用两片十进制74ls160芯片通过级联(低位74ls160的进位输出端RCO接高位的计数控制端ENP和ENT引脚)实现。通过对两片74ls160的置数端LOAD＇的预置数，

此时低位74ls160的A端置1，低位74ls160的B、C、D 端和高位74ls160的A、B、C、D端置0，表示计数器从01开始计数，即表示每月的第一天为1号。

模块电路图如下：

在实际电路中，两片74ls160的置数端LOAD＇与数据选择器74ls153的输出端Y0相连以此开始下个月的计数。

3.逻辑控制模块

用两片3线-8线译码器74ls138通过级联组合成4线-16线译码器，其输入端和74ls161相连，输出端再通过组