十进制计数器的EDA设计
一、实验目的
1(掌握十进制计数器的基本原理及设计方法。
2(掌握七段译码器电路的设计方法。
3. 掌握Maxpuls软件的应用。
二、实验原理
实验原理图如下
图1
实验电路结构如图1所示。主要由消抖电路、BCD码计数器和七段译码器构成,各部分电路介绍如下:
本实验采用的BCD码计数电路由74160构成,74160 是十进制同步计数器(异步清除),在其功能
表
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中,当LDN、ENT、ENP、CLRN四个输入端都接高电平时,对CLK输入脉冲上升沿进行计数,由QA-QD输出8421码。具体电路如图3所示。
本实验采用的七段译码器电路由7447和外部共阴极数码管构成,7447七段译码器将BCD8421码译成数码管所需的七段数显码,真值表如表1所示。具体电路如图3所示。
图3 开关防颤动电路
开关防颤动电路
图2 开关防颤动电路
图3 BCD计数器和七段译码器
表1 七段译码器真值表
数据线 输出线
D C B A a b c d e f g
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0
0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0
0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1
0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1
0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1
三、实验内容与步骤
1(打开PC机界面MAX+plus?软件,输入图4的电路图。
2(选菜单File\Project\Set Project to Current File,然后选菜单MAX+plus?\complier编辑当前图形文件。
图4 10进制脉冲计数器
3(用Byte Blaster下载缆线联结PC机并口和实验箱J1(JTAG),打开实验箱电源开关。选择菜单项MAX+plus II\Programmer,单击Program按钮,即开始下载程序。
4(关闭电源开关,取下下载缆线,参考电路原理图编号一CLK.SCH、编号五 CPLD1.SCH,SW11、SW51的短路帽接入1、2脚,CLK-J11的短路帽选择0.2K位置,CLK-J13的第三个拨码开关置ON状态。
5(打开实验箱电源开关,连续按K52键,观察数码管LED1的变化。
6(完成上述实验后,分别把时钟信号单元中SW11、SW51的短路帽接入2、3脚,CLK-J13的第三个拨码开关置OFF状态,关闭电源开关。
四、实验
报告
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1、在使用防颤动电路后,开关防颤动电路输出的是理想波形,如下图1所示:
图1
2、再由BCD码计数器和七段译码器组成完整的电路图如下图2所示,然后画出实际仿真电路图如图3所示,最后进行仿真,仿真结果如图4所示:
图2 10进制计数器的电路图
图3 实际仿真电路图
图4 仿真结果
分析可得:符合七段译码器的真值表,接到数码管依次显示0~9。
3、将图2下载到试验箱上,在试验箱上观察得,当给其输入0000~1001时,译码器会从0到9进行计数,达到十进制计数的目的。
4、实验中遇到的问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
及解决方法
(1)、在实验过程中不能很好的把开关防颤动电路,BCD计数器和七段译码器电路连接,
经过老师的指导后,更深的理解了电路图,对于后面的实验有很大的帮助。 (2)、在仿真过程中,a—g的顺序颠倒,虽然仿真结果正确,但不利于观察。通过改变
a—g的顺序,得到了更准确的仿真结果如上图4所示。
5、实验心得体会
通过这次试验,对MAX+PLUSII这个软件有了更具体的认识,也学会了从理论到实际的转变思维,更重要的是锻炼了自己的动手能力。因为实际与理论有很大的区别,在我们学习的过程中不仅考验了我们对知识的吸收和掌握,而且也考验了我们的细心和耐心。这次实验设计更多的是让我看清楚了自己,明白了凡事都需要耐心,实践是检验真理的唯一
标准
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。理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。这将有助于我今后的学习,端正自己的学习态度,从而更加努力的学习。