1、- 1 -目录第一章 技术指标1.1 整体功能描述1.2 系统结构要求1.3 电气指标1.4 扩展指标1.5 设计条件第二章 整体电路设计2.1 设计原理2.1.1 数据处理器的功能2.1.2 控制器的功能2.1.3 显示电路2.2 建立算法流程图和 ASM 图.2.2.1 算法流程图2.2.2 ASM 图2.3 建立处理器明细表2.3.1 分析2.3.2 比较器2.3.3 数据选择器2.3.4 译码显示电路2.3.5 分频器2.4 控制器设计2.5 定时器2.6 秒信号产生电路第三章 测试与调试3.1 处理器3.2 控制器3.3 总图3.4 实物图第四章 试验小结和心得体会- 2 -第一章
2、技术指标1.1 整体功能描述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 系统结构要求:时序比较器的总体结构框图如下图:RESET:开机后按复位键,低电平有效,整个系统复位。AJ:当一组数据(X3X0)设置完毕后,按“确认”键后,输入的这组数据有效。Y1:Y1 常亮,要求输入第一组数据,若闪亮,则为第一组数据为大数。Y2:Y2 常亮,要求输入第二组数据,若闪亮,则为第二组数据为大数。D3D0:
3、较大数输出端,驱动显示十进制数。 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 5S10S,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 Xa。(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:XaXb ,Xa=Xb 或 XaXb 时
4、,LED1 闪亮; XaB)i=0 ;2.A3A0 接 A 寄存器的 Q3Q0 ;- 8 -3.B3B0 接 B 寄存器的 Q3Q0 ;4.输出 FAB、FAB、FA=B ;A3A0= B3B0 ,则 FA=B =1, FAB=FAB=0A3A0 B3B0 ,则 FAB =1,FA=B =FAB=0A3A0 B3B0 ,则 FAB =1,FA=B =FAB=0c.电路图:d.仿真:- 9 -e.结论:电路仿真结果完全符合设计要求。2.3.3 数据选择器根据题目技术要求选出大数,即从 A 和 B 两数中选出大数。可选用二选一数据选择器。由于 A 和 B 为四位而二进制数,则选用 74157 四个
5、二选一数据选择器。(1)二选一数据选择器的地址控制端和数据端连接。从 ASM 图和处理器明细表可知,输出端输出大数,地址 A 端连接到 FAB。数据端 D1 接 B 寄存器的 Q 端;数据端 D0 接 A 寄存器的 Q 端当 A=FAB=1 时,选择 D1 数据输出(Y=B,B 为大数) 。当 A=FAB=0 时,AB,选择 D0 数据输出(Y=A,A 为大数)A= B,选择 D0 数据输出(Y=A,选 A 输出)(2)二选一数据选择器的使能端控制命令当 E=1,Y=0 时,数据选择器不工作;当 E=0,Y 输出取决于地址 A。因此,从 ASM 图和处理器明细表可知:E=T3当 T3=0 时,E=1,Y=0 时,数据选择器不工作;- 10 -当 T3=1 时,E=0,数据选择器工作。(3)电路图: