六十進制計數(shù)器綜合設計Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！物理與機電工程學院（20152016 學年第 一 學期）計算機輔助電路設計綜合設計報告可編程計數(shù)器專 業(yè)：電子信息科學與技術學 號：2014216041 姓 名： 張 騰 指導教師： 周 佐 傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！項目十七 可編程計數(shù)器一、 設計目的及任務1.1設計目的掌握74LS90的功能原理；利用74LS90完成簡單計數(shù)器電路設計。每隔1s，計數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時間。熟練掌握計數(shù)器的各個部分的結構。計數(shù)器間的級聯(lián)。不同芯片也可實現(xiàn)六十進制。1.2設計任務利用兩片74Ls90構成六十進制（059）計

2、數(shù)器，并用Altium Designer 進行仿真。二、原理及過程2.1系統(tǒng)原理圖2.2原理分析認識芯片：74LS90計數(shù)器是一種中規(guī)模二-五-十進制異步計數(shù)器，管腳圖如圖所示。 R01、R02是計數(shù)器置0端，同時為1有效；R91和R92為置9端，同時為1時有效；若用A輸入，QA輸出，為二進制計數(shù)器；如B為輸入，QB-QD可輸出五進制計數(shù)器；將QA與B相連，A做為輸入端，QA-QD輸出十進制計數(shù)器；若QD與A輸入端相連，B為輸入端，電路為二-五混合進制計數(shù)器。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！ 74LS90的功能表：2.3理論分析當接通電源，電路開始工作時，顯示器顯示從0開

3、始依次遞增到59，然后重新回到0再開始依次遞增到59，如此反復，直到關掉電源。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！三、系統(tǒng)仿真3.1仿真原理圖3.2仿真結果圖3.3仿真步驟1.按可編程計數(shù)器的原理圖在Multisim中連接電路。2.打開開關，開始仿真.3.4仿真結果及分析顯示器可顯示:00、01、02、03、04、05、06、07、08、09、1-、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、4

4、9、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！四、PCB設計包括PCB設計步驟及圖，所用原件、封裝形式報表，3D視圖等。4.1原理圖根據(jù)仿真原理圖重新設計Altium Designer原理圖，由于缺少相應元件，這里用MC74HC4511先進行翻譯，再輸入到顯示器。如下圖所示4.2元件清單及封裝形式報表單擊菜單Reports/Bill of Materials,系統(tǒng)自動顯示元件清單及封裝形式，如下圖所示。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！4.3制作PCB板 1.在原項目中添加一個PCB，并進行保存；2.單

5、擊菜單Design/Update PCB Document PCB1,彈出窗口開始導入，如下 單擊Validate Changes，檢查沒有任何錯誤后單擊Execute Changes開始導入PCB，導入后根據(jù)實際情況放置元件，待放置完成后切換到keep-out layer層，畫電氣邊界，完成后如下圖1）設置布線規(guī)則設置線寬 傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！執(zhí)行菜單Design/Rules，彈出PCB Rules and Constriaints Editor對話框，雙擊選項Design Rules/Electrical下面的子文件，單擊Clearance選項，設置最小安

6、全間距為10mil增加一個新的Width選項，并命名為N_VCC，點擊Net選項，下拉列表框選擇VCC，在Constraint中定義導線寬度Preferred、Minimum、Maximum的值均為30mil。用類似方法，再增加一個名為N_GND，同樣GND網(wǎng)絡導線寬為30mil。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！完成后單擊OK2）開始自動布線單擊菜單Auto Route/All,開始自動布線。布線完成后參考效果如圖所示傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！3）添加覆銅區(qū)在Top Layer單擊菜單place/polygon pour,添加大面積覆銅區(qū)，并使

7、GND與覆銅區(qū)相連，添加覆銅區(qū)后的的效果如圖所示傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！4）重新定義板的大小單擊菜單View/Board poinning Mode 1,然后單擊菜單Design/Redefine Board shape,對板進行裁剪。5）3D視圖裁剪完成后單擊菜單View/3D layout Mode查看3D視圖，按住鍵盤Shift,點擊鼠標右鍵進行拖動查看3D圖，如下圖傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！5、 結果及結論結果：當接通電源，電路開始工作時，顯示器顯示從0開始依次遞增到59，然后重新回到0再開始依次遞增到59，如此反復，直到關掉電

8、源。 結論：利用所學的數(shù)字電路的知識，設計了一個60進制（0-59）的計數(shù)器。利用兩塊74LS190芯片的組合進行計數(shù)，并將結果輸入到翻譯器，待翻譯完成后再輸入到顯示器。六、心得體會1、通過本實驗的學習，我進一步掌握了74LS90的功能原理。基本能夠利用74LS90完成簡單計數(shù)器電路設計。2、實驗過程中最關鍵的是熟悉74LS90的功能，再根據(jù)其功能設計相關計數(shù)器，就可以做到得心應手。 3、在設計過程中我查閱了大量的資料，了解了許多關于計數(shù)器設計方面的問題，進一步理解了各種元器件的使用方法。4、這次課程設計讓我學到了很多，掌握了簡單的電子電路的設計與制作。在制作電路時，我深深體會到連接電路時一定要認真仔細，每一步驟都要認真分析。5、本次課程設計也反映出很多問題，比如競爭冒險現(xiàn)象是很常見的，并且消除此現(xiàn)象并不是很容易，尤其是對結構復雜的電路而言，往往消除了一處競爭冒險現(xiàn)象，又產(chǎn)生了另一處，此問題需要我以后多加注意。6、本設計原理簡單，結構清晰，較為容易仿真成功。從本次課程設計中使我獲益匪淺，7、在實驗過程中要用心面對每一個問題，通過不斷的努力去解決這些問題.在解決設計問題的同時自己也在其中有所收獲。8、首先使我對數(shù)電這門課程有了更深的