哈工大電工學(xué)新技術(shù)實踐實驗報告-7人表決器

《電工學(xué)新技術(shù)實踐》電子電路《電工學(xué)新技術(shù)實踐》電子電路局部設(shè)計〔數(shù)字局部〕七人表決器的設(shè)計班號：12姓名：學(xué)號：11專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院時間：2023.10.13分類設(shè)計制作調(diào)試功能實現(xiàn)報告成績總成績：一、設(shè)計任務(wù)1、有七人參與表決，顯示贊同者個數(shù)。2當(dāng)贊同者到達(dá)及超過4人時，綠燈顯示表示通過。二、設(shè)計條件本設(shè)計基于軟件進(jìn)行仿真，在電機(jī)樓實驗室20035進(jìn)行驗證。三、設(shè)計要求1、熟悉74LS161，74LS151，數(shù)碼管的工作原理。2、設(shè)計相應(yīng)的電路圖，標(biāo)注元件參數(shù)，并進(jìn)行仿真驗證。四、設(shè)計內(nèi)容電路原理圖〔含管腳接線〕電路原理圖如圖1所示圖1電路原理圖計算與仿真分析仿真結(jié)果如圖2、3、4所示圖2仿真結(jié)果圖3仿真結(jié)果圖4仿真結(jié)果元器件清單元器件數(shù)量74LS161274LS151174LS001EEL—69模擬、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱1集成運算放大器實驗插板1雙蹤示波器1直流穩(wěn)壓電源1數(shù)字萬用表1導(dǎo)線假設(shè)干調(diào)試流程調(diào)試流程如圖5所示設(shè)計電路設(shè)計電路電路仿真電路仿真調(diào)整電路原理圖調(diào)整電路原理圖否仿真結(jié)果是否與預(yù)期一致否仿真結(jié)果是否與預(yù)期一致是是實驗電路連接，進(jìn)行實驗實驗電路連接，進(jìn)行實驗檢查電路連線問題檢查電路連線問題否實驗結(jié)果是否與預(yù)期一致否實驗結(jié)果是否與預(yù)期一致是是設(shè)計完成設(shè)計完成圖5調(diào)試流程設(shè)計和使用說明74LS151芯片為互補(bǔ)輸出的8選1數(shù)據(jù)選擇器，引腳排列如圖6所示，功能見表1。選擇控制端〔地址端〕為C～A，按二進(jìn)制譯碼，從8個輸入數(shù)據(jù)D0～D7中，選擇一個需要的數(shù)據(jù)送到輸出端Y，G為使能端，低電平有效。〔1〕使能端G＝1時，不管C～A狀態(tài)如何，均無輸出〔Y＝0，W＝1〕，多路開關(guān)被禁止?！?〕使能端G＝0時，多路開關(guān)正常工作，根據(jù)地址碼C、B、A的狀態(tài)選擇D0～D7中某一個通道的數(shù)據(jù)輸送到輸出端Y。如：CBA＝000，那么選擇D0數(shù)據(jù)到輸出端，即Y＝D0。如：CBA＝001，那么選擇D1數(shù)據(jù)到輸出端,即Y＝D1，其余類推。圖674LS151引腳排列表174LS151功能表74LS161功能：〔1〕異步置“0〞功能：接好電源和地，將去除端接低電平無論其他各輸入端的狀態(tài)如何，測試計數(shù)器的輸出端，如果操作無誤Q3~Q0均為0。〔2〕預(yù)置數(shù)功能：將去除端接高電平，預(yù)置控制端接低電平，數(shù)據(jù)輸入端D3~D0置0011，在CP的上升沿作用后，測試輸出端Q3~Q0的電平。如果操作準(zhǔn)確，D3~D0的數(shù)據(jù)為0011，說明D3~D0的數(shù)據(jù)已預(yù)置到Q3~Q0端。〔3〕計數(shù)和進(jìn)位功能：將LD、Cr、CET、CEP端均接高電平，CLK端輸入單脈沖，記錄輸出端狀態(tài)。如果操作準(zhǔn)確，每輸入一個CP脈沖，計數(shù)器就進(jìn)行一次加法計數(shù)。計數(shù)器輸入16個脈沖時，輸出端Q3~Q0變?yōu)?000此時進(jìn)位輸出端TC輸出一個高電平脈沖。表274LS161功能表該實驗運用了計數(shù)器74LS161對7個開關(guān)實現(xiàn)掃描，以尋找閉合開關(guān)，然后得到上下脈沖并計數(shù)。運用74LS161的進(jìn)一、保持和輸入功能實現(xiàn)掃描脈沖暫停。巧妙地運用74LS151端口產(chǎn)生脈沖信號。七個人對應(yīng)七個開關(guān)，當(dāng)七人表決結(jié)束后，閉合控制開關(guān)key，，電路將七人表決信息統(tǒng)計，結(jié)果輸出在數(shù)碼管和指示燈中。斷開key開關(guān)進(jìn)行清零，進(jìn)行下一輪的投票。五、設(shè)計總結(jié)通過這次數(shù)字電路的設(shè)計，我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中難免會遇到各種各樣的問題，同時，在設(shè)計的過程中我也發(fā)現(xiàn)了自己的缺乏之處：對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。同時也發(fā)現(xiàn)自對數(shù)電知識和電子設(shè)計軟件掌握得不夠。其次在此次設(shè)計過程中由于我們頻繁的使用電子設(shè)計軟件，因此使我進(jìn)一步熟悉了軟件的使用，同時在電腦的電子設(shè)計和繪圖操作上有了進(jìn)一步提高。我認(rèn)識到，數(shù)電設(shè)計每一步都要細(xì)心認(rèn)真，因為任何一步出錯的話，都會導(dǎo)致后面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤。六、設(shè)計參考資料[1]王衛(wèi).電工學(xué)〔上冊〕電工技術(shù).2版.北京：