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編號 北京工商大學 數(shù)字電子技術(shù)基礎 《萬年歷的設計》 姓名 學院 班級 學號 設計時間 一、設計目的 1、熟悉集成電路的引腳安排 2、掌握芯片的邏輯功能及使用方法 3、了解數(shù)字電子鐘及萬年歷的組成及工作原理 4、熟悉數(shù)字電子鐘及萬年歷的設計與制作 5、熟悉multisim電子電路設計及仿真軟件的應用 二、設計思路 1、設計60進制秒計數(shù)器芯片 2、設計24進制時計數(shù)器芯片 3、設計31進制天計數(shù)器芯片 4、設計12機制月計數(shù)器芯片 5、設計7進制周計數(shù)器芯片 6、設計閏年平年不同月份不同進制邏輯 三、設計過程 1、Tr_min and s 60進制計數(shù)器芯片： “秒”、“分”電路都六十進制，它由一級十進制計數(shù)器和一級六進制計數(shù)器組成，六十進制計數(shù)器的設計圖如下，采用四個片74ls161N串聯(lián)而成，低位芯片的撫慰信號作為下級輸入信號，串接起來構(gòu)成“秒”、“分”計數(shù)器芯片。 2、Tr_hour 24進制計數(shù)器芯片： 24進制計數(shù)器芯片的設計圖如下，時計數(shù)電路由兩片74ls161串聯(lián)組成。當時個位計數(shù)為4，十位計數(shù)為2時，兩片74ls160N復零，從而構(gòu)成24進制計數(shù)。 3、Tr_day天計數(shù)器芯片： 采用兩片74ls160N和一片74ls151N串聯(lián)而成，天計數(shù)器的進制受到月計數(shù)器反饋M、N影響和年計數(shù)器反饋R4的影響，在M、N不收到反饋信息的時候，天計數(shù)器為28進制，電路設計圖如下： 4、Tr_week周計數(shù)器芯片： 周計數(shù)器由一塊74ls161N構(gòu)成一個七進制計數(shù)器，原理與秒、分、時計數(shù)器相似，電路設計圖如下 5、Tr_month月計數(shù)器芯片： 采用兩片74160N和兩片74HC151D_2V串聯(lián)而成，月計數(shù)器的反饋信息M、N影響日計算器的進制，本身月進制計數(shù)器為12進制，電路設計圖如下： 6、Tr_year年計數(shù)器芯片： 年計數(shù)器由七片74160N組成，其中四片構(gòu)成四個十進制來確定年份，另外三塊則為閏年R4確定值，并把R4反饋到日計數(shù)器芯片中。電路設計圖如下： 7、Tr_555 555計數(shù)器： 方波信號，其周期約為一秒。 四、設計難點 1、周計數(shù)器周日的表示： 周計數(shù)器的芯片雖未8進制，但是在“6”后要輸出“8”。 通過二或門，三或門，三與門組成數(shù)據(jù)選擇器，將“日”的特征信號輸入，從而達到在“6”后要輸出“8”。 2、各個月份、平年、閏年對應的不同月份天數(shù)進制的表示： 通過二與門，三與門，將28日，29日，30日，31日的特征信號輸出；特征信號引入數(shù)據(jù)選擇器，由地址信號進行選擇，然后接回控制日期的160芯片。數(shù)據(jù)選擇器的A、B信號由“月”的特征信號及”閏年”的特征信號，通過邏輯電路給出，通過不同信號選擇不通進制。如下： A B 進制 0 0 28 0 1 29 1 0 30 1 1 31 而閏年信號通過再加一個四進制計數(shù)器，平年輸出信號為0，閏年輸出信號為1，另其與月份信號夠成選擇信號，實現(xiàn)各進制的轉(zhuǎn)換。 對于大小月，首先列出真值表（下圖），加入調(diào)試電路（月、年計數(shù)器芯片）。 五、電路總設計圖 六、總結(jié)與體會 通過這次課程設計，我了解到首先必須對芯片了解透徹，其次對各個門的應用要靈活。而且應學會更好的使用Multisim軟件。在連接電路的時候要細心，保證每一個點都要連接到位，適當?shù)谋ＷC連線的工整。進一步對數(shù)電這門課程深入理解。 在這次課程設計中遇到了種種麻煩，從一開始月份對應天數(shù)的進制，到閏年平年二月的不同，再到最后的連接電路出現(xiàn)的問題。從局部到整體，從無知到有知，一步步鍛煉自己。完成自己的價值。