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數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-資料下載頁(yè)

2025-08-24 17:33本頁(yè)面

【導(dǎo)讀】低電平，指示燈滅表示輸出高電平。實(shí)驗(yàn)是要求實(shí)踐能力的。在做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中，我們首先要學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，出現(xiàn)問(wèn)題。按照老師所給的步驟逐步檢查，一般會(huì)檢查處問(wèn)題所在。實(shí)在檢查不出來(lái)，可以請(qǐng)老師和同。根據(jù)D觸發(fā)器的特性設(shè)計(jì)4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路，并在實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行驗(yàn)證。才能產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)使高位觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。將CLK引腳連接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的單脈沖輸出插孔，

　　

【正文】注意超出有效范圍后的修正。 20 實(shí)驗(yàn)七數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn) —— 數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與級(jí)聯(lián)。掌握分頻器的設(shè)計(jì)。掌握數(shù)據(jù)選擇器的使用。掌握數(shù)字系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備基于 CPLD 的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘，并在數(shù)碼管上顯示。時(shí)鐘分為時(shí)、分、秒，各兩位。可以選擇輸入頻率，通過(guò)輸入高頻率來(lái)加快時(shí)鐘。四、實(shí)驗(yàn)方法整個(gè)數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)分為 3 個(gè)部分。頻率選擇與轉(zhuǎn)換、計(jì)數(shù)器、數(shù)碼管顯示。頻率選擇與轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)一個(gè)分頻器，實(shí)現(xiàn) 50Hz 到 1Hz 的轉(zhuǎn)換。使用 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74151 完成不同頻率的選擇。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器采用同步級(jí)聯(lián)的方式，分為 6 個(gè)部分，分別對(duì)應(yīng)數(shù)碼管的一位。 21 數(shù)碼管顯示數(shù)碼管一次只可以點(diǎn)亮一個(gè)數(shù)碼管，所以需要用數(shù)據(jù)選擇器依次循環(huán)選擇 6 位，送入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn) 過(guò)程整體結(jié)構(gòu)圖（ 1） 74151 用來(lái)選擇輸入頻率。（ 2） 50_to_1_clk 為一個(gè)分頻器，用來(lái)將輸入的頻率縮小 50 倍，使 50Hz 轉(zhuǎn)換為 1Hz，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘秒。（ 3） 60 為數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)器單元（單個(gè)數(shù)碼管數(shù)據(jù)循環(huán)輸出）。（ 4） 74138 用來(lái)根據(jù) 60 中的模 6 循環(huán)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的地址，與模 6 循環(huán)計(jì)數(shù)器同步選擇數(shù)碼管地址，選擇 60 計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)碼管數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管。（ 5） 7447 用來(lái)將產(chǎn)生的 8421BCD 碼轉(zhuǎn)換成數(shù)碼管的輸入，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)換原理圖 22 數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)器單元，單個(gè)數(shù)碼管數(shù)據(jù)循環(huán)輸出原理圖（ 1） COUNT 為數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)器單元（ 6 位數(shù)字同時(shí)輸出）。（ 2）使用 CHOOSE（模 6 循環(huán)計(jì)數(shù)器）循環(huán)選擇 74151 D0~D5，將 COUNT產(chǎn)生的 6 組數(shù)據(jù)依次循環(huán)輸出。并輸出地址選擇信號(hào)用來(lái)選擇數(shù)碼管。（ 3） COUNT 產(chǎn)生 6 組數(shù)據(jù)，每組 4 位。每一位由一片 74151 進(jìn)行 6 選 1 選擇輸出。模 6 循環(huán)計(jì)數(shù)器，用來(lái)產(chǎn)生數(shù)字選擇信號(hào)與數(shù)碼管地址選擇信號(hào) 23 數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)器單元， 6 位數(shù)字同時(shí)輸出（ 1）采用同步級(jí)聯(lián)方式，異步級(jí)聯(lián)產(chǎn)生在延遲在 6 個(gè)計(jì)數(shù)器上的累積是不能接受的。（ 2）后一級(jí)的清零判斷受前一級(jí)或多級(jí)的影響。 24 六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與體會(huì) 注意異步級(jí)聯(lián)的延遲，在級(jí)聯(lián)級(jí)數(shù)較多的時(shí)候會(huì)有很大的影響。在對(duì)精確度要求高的時(shí)候也會(huì)有較大影響。在設(shè)計(jì)復(fù)雜電路的時(shí)候，采用模塊化分層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)會(huì)方便設(shè)計(jì)與理解。 25

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