大学生课程设计

课程设计报告

课程名称：

题目：

学院：系：

专业班级：

学号：

学生姓名：

起讫日期：

指导教师：

学院审核（签名）：

审核日期：

目录

一、课程设计的主要内容和基本要求

1.1数字顺序循环显示控制器的主要内容

1.2设计任务及基本要求

二、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标

2.1设计数字顺序循环显示控制器完成的软硬件的名称

2.2设计数字顺序循环显示控制器完成的软硬件的内容及主要指标

三、设计原理及原理图

3.1设计原理

3.2工作原理

3.3原理图

四、设计电路及PCB版图

4.1 总体设计电路图

4.2 PCB版图

五、设计心得

六、参考资料

一、课程设计的主要内容和基本要求

1.1数字顺序循环显示控制器的主要内容

1.2设计任务及基本要求

任务与要求：

1、实现两位数码顺序显示功能

1．1、两个数码管顺序显示以下四组数码字符：8、7；6、5；4、3；2、1。每组字符两个数码管从左到右顺序显示。

1．2、任意时刻只有一个数码管显示数字，且顺序显示结束时，用一开关控制右边的数码管显示并停在“1”。即顺序显示几组数码字符后应停在最后一个字符。

2、实现两位数码循环显示功能：

在实现第一项所要求的功能的基础上，实现四字数码字符的循环顺序显示。即两个数码管循环顺序显示“8、7；6、5；4、3；2、1”四组字符。要求应开关K1手动控制是否循环显示。

要求完成的任务如下：

1.画出整体电路图。

2.利用设计软件对可编程器件进行设计输入、设计仿真和器件编程，使器件具

有所规定的逻辑功能。

3.安装调试所设计的电路，使之达到技术指标要求。

4.分析实验结果，写出设计说明书。

二、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标

2.1设计数字顺序循环显示控制器完成的软硬件的名称

电路由译码显示模块、数字输出模块、脉冲信号、控制模块、地址选择模块五部分组成。

数码顺序循环显示控制器系统组成电路的总体框图如下图所示：

器件的选择：

2.2设计数字顺序循环显示控制器完成的软硬件的内容及主要指标

各器件的逻辑框图、逻辑符号、逻辑功能表、内部原理图及逻辑功能分别如下：（1）74LS04D：

当输入为高电平时输出等于低电平，而输入为低电平时输出等于高电平。因此输出与输入的电平之间是反向关系，它实际上就是一个非门。（亦称反向器）。

在一些实用的反向器电路中，为了保证在输入低电平时三极管可靠地截止，常将电路接成图2.3.3的形式。由于接入了电阻R2和负电源V EE,即使输入的低电平信号稍大于零，也能使三极管的基极为负电位，从而使三极管能可靠地截止，输出为高电平。

当输入信号为高电平时，应保证三极管工作在深度饱和状态，以使输出电平接近于零。为此，电路参数的配合必须合适，保证提供给三极的基极电流大于深度饱和的基极电流。

74LS04为六反相器，输入是A，输出是Y，6个相互独立倒相。供电电压5V，电压范围在4.75~5.25V内可以正常工作。门数6，每门输入输出均为TTL 电平（<0.8V低电平 >2v高电平）,低电平输出电流-0.4mA,高电平输出电流8mA。其逻辑符号、逻辑功能表、内部结构、管脚图分别如下：

图5 74LS04的内部结构表1 74LS04功能表

图6 74LS04的逻辑符号图7 74LS04的管脚图（2）74LS08D：

74LS08为四2输入与门，其逻辑符号，逻辑框图，内部原理图分别如图图8 四2输入与门74LS08 表2

A B Y

0 0 0

0 1 0

1 0 1

1 1 0

74LS08内部集成了4个2输入端与门电路，他们实现“与”逻辑功能，即只有两个输入端全部为“1”时，输出才为“1”；输入端有一个或两个“0”，

输出均为“0”。逻辑关系式为Y=AB。

V CC4B 4A 4Y 3B 3A 3Y

14 13 12 11 10 9 8

74LS08

1 2 3 4 5 6 7

1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND

图9 74LS08的逻辑框图

图10 74LS08的内部原理图

（3）74LS32D：

74LS32是四2输入或门，常用在各种数字电路以及单片机系统中。

表达式为：Y=A+B

引脚排列图管脚功能：左下1--1A，2--1B， 3--1Y；4--2A，5--2B，6--2Y；7--GND；右起：右上8--3Y，9--3A，10--3B；11--4Y，12--4A， 13--4B；14--V CC

其中A，B为输入端，Y为输出端，GND为电源负极，VCC为电源正极。

图11 74ls32引脚图图12

表3 74ls32真值表

A B 0

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

（4）74LS153D

74LS153是四选一多路开关，即一个芯片内集成了两个同样结构的四选一多路开关。

数据输入端D0，D1，D2，D3：四路输入数据。

数据输出端Y：一路输出数据。

地址输入端A0，A1：用于输入选择控制，A0、A1的四种组合，分别打开某一路。输出控制端ST:使能控制端，低电平有效

●逻辑功能表