數(shù)字電路分析與設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目實(shí)施方案單次按鍵計(jì)數(shù)器和數(shù)碼管顯示電路

1、數(shù)字電路分析與設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目實(shí)施方案題目（選題號(hào)）：題目b 單次按鍵計(jì)數(shù)器和數(shù)碼管顯示電路 組 號(hào)： 組 長(zhǎng)： 成 員： 11121626 盧捷 成 員： 成 員： 成 員： 聯(lián)系方式: 二零一二年十二月十二號(hào)一、設(shè)計(jì)要求：利用按鍵產(chǎn)生單次時(shí)鐘，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器電路實(shí)現(xiàn)模10的計(jì)數(shù)，產(chǎn)生相應(yīng)的編碼，將該數(shù)值通過(guò)譯碼器輸出到集成譯碼電路上顯示數(shù)碼09。該譯碼器需自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。用集成譯碼電路的“dp”段作為電源上電指示。計(jì)數(shù)器有復(fù)位清零按鍵。二、設(shè)計(jì)思想及實(shí)現(xiàn)方式 原理圖：開關(guān)j1控制脈沖，即每按一次按鍵，產(chǎn)生一次cp脈沖，數(shù)碼管上顯示的數(shù)字+1，直到9后，再次按下j1，數(shù)碼管上的數(shù)字復(fù)位到0。rs觸

2、發(fā)器用于消除脈沖抖動(dòng)。j2控制清除端clr。即松開j2，并同時(shí)按下j1，數(shù)碼管上的數(shù)字清零。1.74163計(jì)數(shù)器 74ls163n是一種4位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。對(duì)于，74ls163n來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘信號(hào)上升沿有效。引線是低電平有效。則當(dāng)清除端clr為低電平時(shí)，且時(shí)鐘端clk處于上升沿狀態(tài)，即可完成清除功能。當(dāng)clr、enp和ent均為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器處于計(jì)數(shù)工作狀態(tài)。且在cp上升沿作用下，即每當(dāng)按鍵按下一次，qdqa同時(shí)變化，計(jì)數(shù)器將進(jìn)行加法計(jì)數(shù)。輸出qa和qd端通過(guò)一個(gè)與非門（74ls00d）后接到置入控制端load。當(dāng)qdqa輸出為1001，即qa和qa同時(shí)輸出為1時(shí)，通過(guò)與非門后輸入一個(gè)低電

3、平信號(hào)到控制端load。那么，當(dāng)再一次按下按鍵，即在clk上升沿作用下，輸出端（qdqa）將于數(shù)據(jù)輸入端（da）相一致，預(yù)置數(shù)dcba=0000被置入計(jì)數(shù)器。即在第10個(gè)cp脈沖的上升沿作用下，計(jì)數(shù)器復(fù)位。下圖是74163的芯片引腳圖2.共陰式bcd七段數(shù)碼管顯示譯碼器電路 led數(shù)碼管（分段式顯示器）由七條線段圍成8型，每一段包括一個(gè)發(fā)光二極管。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段的亮暗圖a是共陰式led數(shù)碼管的原理圖，圖b是表示其符號(hào)。使用時(shí)，公共陰極接地，7個(gè)陽(yáng)極ag由相應(yīng)的bcd七段譯碼器來(lái)驅(qū)動(dòng)，如圖c所示。bcd七段譯碼器的輸入是一位bcd碼（以da、dc、

4、db、da表示），輸出是數(shù)碼管各段的驅(qū)動(dòng)信號(hào)（以oaog表示，即段碼），也稱4-7譯碼器。我們這里采用4511bd，它是 bcd-7段鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)器，輸入4線，能將輸入4線bcd數(shù)值，經(jīng)過(guò)鎖存（或直接輸入）譯碼后輸出為數(shù)值的段信號(hào)，輸出的段信號(hào)，可直接驅(qū)動(dòng)led數(shù)碼。若用它來(lái)驅(qū)動(dòng)共陰led數(shù)碼管，則輸出應(yīng)為高有效，即輸出為高電平時(shí)。相應(yīng)顯示段發(fā)光。下面為共陰式七段譯碼器的真值表。3.用rs觸發(fā)器消除抖動(dòng) 在按壓按鍵時(shí)，由于機(jī)械開關(guān)的接觸抖動(dòng)，往往在幾十毫秒內(nèi)電壓會(huì)出現(xiàn)多次抖動(dòng)，相當(dāng)于連續(xù)出現(xiàn)了幾個(gè)脈沖信號(hào)。顯然，用這樣的開關(guān)產(chǎn)生的信號(hào)直接作為電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可能導(dǎo)致電路產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，這在有些情況下是絕對(duì)不允許的。為了消除開關(guān)的接觸抖動(dòng)，可在機(jī)械開關(guān)與被驅(qū)動(dòng)電路間接的接入一個(gè)基本rs觸發(fā)器，如圖1所。s為 0， rl，可得出al， a0。當(dāng)按壓按鍵時(shí)，sl，r0，可得出 a0，a1，改變了輸出信號(hào)a的狀態(tài)。若由于機(jī)械開關(guān)的接觸抖動(dòng)，則r的狀態(tài)會(huì)在0和1之間變化多次，若 rl，由于a0，因此g2門仍然是“有低出高”，不會(huì)影響輸出的狀態(tài)。同理，當(dāng)松開按鍵時(shí)， s端出現(xiàn)的接觸抖動(dòng)亦不會(huì)影響輸出的狀態(tài)。因此，圖1所示的電路，開關(guān)每按壓一次，a點(diǎn)的輸出信號(hào)僅發(fā)生一次變化。三、 物料清單 標(biāo)準(zhǔn)“洞洞板”1個(gè)、74a