1、数字与逻辑电路基础课程设计24 小时计时器的设计姓 名:学 号:学 院:任课 教师:目录 .2引言 .3摘要 .374LS390 介绍 .3DCD-HEX 数码管介绍 .4一、设计思路 .4二、设计框图 .5三、各个计时芯片的输出状态表 .51.秒针低位输出状态表 .52.秒针高位输出状态表 .63.分针低位输出状态表 .64.分针高位输出状态表 .65.时针低位输出状态表(高位为 0、1 时) .76.时针低位输出状态表(高位为 2 时) .77.时针高位输出状态表 .7四、反馈置数设计分析 .8五、进位信号的输入端分析与选择 .8六、电路图绘制 .9七、用 MULTISIM 仿真并进行截图
2、 .9八、对仿真结果分析 .9引言 现在的日常生活都离不开时间,有些时候就需要进行时间的计时,比如奥运会的比赛需要计时,汽车动力性能技术指标的测试也需要计时,上到卫星火箭,下到潜艇游轮,甚至做个课堂练习也要计时,生活中无时不刻都在都离不开计时器的应用。因此,精准计时器的设计与生产变得尤为重要。所以,本次设计将基于 Multisim软件进行计时器的设计与仿真。摘要 24 时计时器将采用 6 个 74LS390 芯片对各个计时位进行输出,6个七段数码管进行译码以及显示,采用反馈置数的方式进行各个位的计时进行清零(该芯片清零方式为异步清零);根据设计框图分析先列出输出状态表,然后根据输出状态表结果进
3、行电路的绘制;然后根据电路的绘制结果,在 Multisim 软件上进行电路设计与连接,最后进行计时器仿真截,图并且对仿真结果进行分析。74LS390 介绍74LS390 双 2-5-10 进制的异步计数器且为下降沿触发,从 CPA 输入计数脉冲,由 QA 输出产生 2 分频信号:CPB 输入计数脉冲,由QD 输出可产生 5 分频信号。若在器件外部将 QA 于 CPB 相连,计数脉冲从 CPA 输入,即成为 8421BCD 码十进制计数器;若将 QD 与CPA 相连,计数脉冲从 CPB 输入,便可成为 5421BCD 码十进制计数器,输出顺序是 QAQDQCQB。并且置数方式为异步置数高电平有效
4、。DCD-HEX 数码管介绍DCD-HEX 数码管将译码与显示功能合一,从左到右四个引脚为8421BCD 码的高位到低位,用来显示 0 到 9。1 设计思路1. 由秒时钟信号发生器、计时电路和反馈置数电路构成电路。2. 秒针计数可由发生器提供 1Hz 方波。3. 计时电路中采用两个 60 进制计数器分别完成秒计时和分计时;24 进制计数器完成时计时;且各个 74LS390 之间进行级连得方式然后采用 DCD-HEX 数码管显示。4.按照秒分时顺序依次提供计数脉冲,即满 60 秒后的分进位信号与满 60 分后的时进位信号进行电路的连接。5.按照电路图用 Multisim 进行仿真设计,并且进行计
5、时器的仿真并且截图。二设计框图三列出各个计时芯片的输出状态表1.秒针低位输出状态表CLK秒针低位输出脉冲输入1QD 1QC 1QB 1QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 1秒针高位输出1QD 输入CLK 2QD 2QC 2QB 2QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 1 0 0 12.秒针高位输出状态表3.分针低位输出状态表4.分针高位输出状态表分针低位输出2QC 输入CLK 3QD
6、 3QC 3QB 3QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 13QD 输入CLK分针高位输出5.时针低位输出(高位为 0 或 1 时)状态表4QD 4QC 4QB 4QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 1 0 0 1时针低位输出(高位为 0 或 1 时)4QC 输入CLK 5QD 5QC 5QB 5QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 16.时针低位输出(高位为 2 时)状态表7.时针高位输出状态表时针低位输出(高位为 2 时)5QD 输入CLK 5QD 5QC 5QB 5QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 1时针高位输出5QD 输入CLK 6QD 6QC 6QB 6QA0 X 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 0