染雾数字电路课程设计报告 篇一
在数字电路课程设计中，我们的任务是设计一个四位计数器电路。本文将介绍我们的设计思路、设计过程以及最终的实现结果。
首先，我们需要确定计数器的功能和要求。根据课程要求，我们的计数器需要能够从0开始计数，每次递增1，直到达到最大值（15），然后重新从0开始计数。我们还需要能够手动重置计数器，使其回到初始状态。
基于以上要求，我们选择了使用JK触发器作为计数器的核心元件。JK触发器具有两个输入端J和K，以及两个输出端Q和Q'。我们将四个JK触发器连接起来，并通过适当的电路连接，实现计数器的功能。
在设计过程中，我们首先绘制了计数器的状态转换图。根据要求，我们的计数器共有16个状态，因此我们绘制了一个包含16个状态的状态图。然后，我们根据状态图，确定了每个状态之间的转换关系，并将其转化为逻辑电路图。
接下来，我们使用逻辑门和JK触发器来实现逻辑电路图。逻辑门的作用是根据输入信号产生输出信号，而JK触发器则根据输入信号的变化来改变其输出状态。我们选择了使用与门、或门和非门来实现逻辑门，并将其与JK触发器连接起来。
在实际搭建电路之前，我们使用模拟软件进行了仿真。通过仿真，我们可以验证我们的设计是否能够正常工作，并及时发现并修复可能存在的问题。在仿真过程中，我们输入了不同的信号，观察了计数器的输出状态，并与预期结果进行比较。通过多次仿真和调试，我们最终得到了一个稳定可靠的计数器电路设计。
最后，我们使用实际的电子元件，搭建了计数器电路。我们仔细检查了每个元件的接线，并进行了必要的调试。最终，我们成功地实现了一个四位计数器电路。通过对电路进行测试，我们验证了其正常工作，并满足了设计要求。
总结起来，数字电路课程设计中，我们通过系统地进行设计思路的确定、逻辑电路图的绘制和仿真测试的验证，最终成功地实现了一个四位计数器电路。这个设计过程不仅让我们深入理解了数字电路的工作原理，还培养了我们的逻辑思维和电路设计能力。
数字电路课程设计报告 篇二
在数字电路课程设计中，我们的任务是设计一个四位加法器电路。本文将介绍我们的设计思路、设计过程以及最终的实现结果。
首先，我们需要明确加法器的功能和要求。根据课程要求，我们的加法器需要能够对两个四位二进制数进行加法运算，并输出运算结果。我们还需要考虑溢出的情况，并进行相应的处理。
基于以上要求，我们选择了使用全加器作为加法器的核心元件。全加器是一种能够处理三个输入（两个加数位和进位位）的逻辑电路，并输出两个输出（和位和进位位）。我们将四个全加器连接起来，并通过适当的电路连接，实现加法器的功能。
在设计过程中，我们首先绘制了加法器的电路图。根据加法器的工作原理，我们确定了各个全加器的输入和输出，以及它们之间的连接方式。然后，我们根据电路图，使用逻辑门和逻辑电路元件，实现了加法器的逻辑电路。
接下来，我们使用模拟软件进行了仿真。通过仿真，我们可以验证我们的设计是否能够正常工作，并及时发现并修复可能存在的问题。在仿真过程中，我们输入了不同的二进制数，观察了加法器的输出结果，并与预期结果进行比较。通过多次仿真和调试，我们最终得到了一个稳定可靠的加法器电路设计。
最后，我们使用实际的电子元件，搭建了加法器电路。我们仔细检查了每个元件的接线，并进行了必要的调试。最终，我们成功地实现了一个四位加法器电路。通过对电路进行测试，我们验证了其正常工作，并满足了设计要求。
总结起来，数字电路课程设计中，我们通过系统地进行设计思路的确定、逻辑电路图的绘制和仿真测试的验证，最终成功地实现了一个四位加法器电路。这个设计过程不仅让我们深入理解了数字电路的工作原理，还培养了我们的逻辑思维和电路设计能力。
数字电路课程设计报告 篇三
数字电路课程设计报告
随着社会不断地进步，报告的用途越来越大，报告中涉及到专业性术语要解释清楚。你还在对写报告感到一筹莫展吗？下面是小编精心整理的数字电路课程设计报告，仅供参考，大家一起来看看吧。
设计题目：数字电子钟逻辑电路
专业班级：自动化112班
学生姓名：xx
学号：xx
指导教师：xx
设计时间：xx
教师评语：成绩评阅教师日期
一、摘要
所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言，数字钟能实现准确计时，并显示时、分、秒，而且可以方便准确的对时间进行调节。在此基础上，还可以实现整点报时的功能。因此，数字钟的应用十分广泛。我们要通过这次的课程设计掌握数字钟的原理，学会设计简单的数字钟。
二、设计任务
用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒24时制地的数字电子钟，具体要求如下：
时为00-23二十四进制计数器；秒、分为00-59六十进制计数器；整点报时，整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（100Hz），整点时再鸣叫一次高音（500Hz）。
三、工作原理
数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161和十进制计数器74SL160，根据时分秒各个部分的的不同功能，设计成不同进制。秒的个位，需要10进制计数器，十位需6进制计数器（计数到59时清零并进位）。秒部分设计与分钟的设计完全相同；时部分的设计为当时钟计数到24时，使计数器的小时部分清零，从而实现整体循环计时的功能。
四、可选器材：
(1)数字电子技术实验系统箱
(2)直流稳压电源，
(3)集成芯片：74LS161 2个、74LS160 4个、 74LS00 2个、 74LS20 1个。
(4)喇叭，1/4W、8Ω。
五、参考电路
见附录一、附录二
六、方案的设计
计数部分：利用74LS161芯片，74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器，它们采用异步连接，利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。
1、显示部分：将两片74LS161芯片和四片74LS60的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上，根据脉冲的个数显示时间。 (一)设计步骤及方法
所有74LS161芯片和74LS160的16脚接5V电源
秒部分具体设计如图示：
秒部分设计图
秒的'个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：利用十进制计数器74LS160和与非门74LS00在面包板上设计10进制计数器显示秒的个位。计数器的1脚接高电平，7脚及10脚接1。因为7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态、秒的个位和十位的2脚相接从而实现同步工作，15脚（串行进位输出端）接十位的7脚和10脚。个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，并十位部计数器的2脚脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计6进制计数器显示秒的十位：7脚和10脚接各位计数器的15脚（串行进位输出端），当个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，并十位部分开始计数，通过74LS00对Q2Q1与非接入74LS161的1脚清零端和分个位计数器的2脚脉冲输入端CP，从而实现6进制计数器和进位功能。
2、分钟的设计
分钟部分具体设计如图示：
分部分设计图
分钟个位部分逢十进一，十位部分逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时重新开始计数。利用74LS160和74LS00设计10进制计数器显示分的个位：1脚，7脚和10接高电平，15脚（串行进位输出端）接十位计数
器的7脚和10脚。当个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，十位计数器和各位计数器的2脚相接从而实现同步工作。并将计数器的2脚脉冲输入端，从而实现10进制计数器和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计6进制计数器显示分的十位：当由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（0101）2时，通过74LS00对Q2Q1与非接入74LS161的1脚清零端和小时的个位计数器的2脚脉冲输入端，从而实现6进制计数器和进位功能。
3、小时的设计
小时部分具体设计如图示：
小时部分设计图
利用74LS160和74LS00设计10进制计数器显示小时的个位：7脚和10脚接高电平。15脚（串行进位输出端）接入十位计数器的7脚和10脚，个位计数器和十位计数器的2脚相接从而实现同步工作方式。小时十位计数器的2脚脉冲输入端，从而实现10进制计数器和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计计数器显示分钟的十位：当十位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（0010）2并且个位计数器Q3Q2Q1Q0由（0000）2增加到（0100）2时，通过74LS00对十位计数器的Q1和个位计数器Q2与非，分别接入十位和个位的74LS161的1脚清零端，从而共同完成24进制计数器并清零。
七、电路总体说明
通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器开始记数，通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。当经过10个脉冲信号后，秒个位计数器完成一次循环，秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1（Qcc为进位端，当个位为9时进位并Qcc=1）,从而秒十位开始计数，秒十位计数器工作1次，通过译码器和数码显示管，秒十位数字加1。当经过60个脉冲信号，秒部分完成一个周期，分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲，分钟个位计数器工作一次，通过译码器和数码显示管，分钟的个位数字加1。分部分的工作方式与秒部分完全相同。当经过3600个脉冲信号，分钟部分完成一个周期，小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲，小时个位计数器工作一次，通过译码器和数码显示管，小时的个位数字加1。当小时个位部分完成一个周期，小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步,小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数，小时十位计数器工作1次，通过译码器和数码显示管，小时的十位数字加1。当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4，小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号，小时部分清零，从而完成了1次24小时计时。
八、实验问题小结
1、实验室缺少74LS248,74LS48芯片解决问题：用CD4511芯片代替
2、进行试验时秒个位计数器完成一次循环之后没有进位
解决问题：秒的个位和十位的2脚没有相接从而不能实现同步工作
九、实验总结
课程设计是我们运用所学知识，动手实践的一个好机会。它既可以帮助我们加深对所学知识的理解，又能提高我们运用知识，联系实际，动手实践的能力。而且在设计过程中可能用到我们没学过的知识，需要我们去查阅资料获取相关信息，这又提高了我们查找信息和学习新知识的能力。在实验过程中，又会遇到许多意想不到的问题，需要我们去分析原因和如何去解决这些问题。
我们通过亲自动手连线、试验，遇到问题、解决问题，巩固了书本的知识，同时也学到了新的学问，明白了实践的可贵性。总之，课程设计对我们提高自身能力是很有帮助的。
十、参考文献：
《通用GENERAL集成电路速查手册》
《数字电子技术》
