EDA課程設(shè)計-電話按鍵顯示器

燕山大學(xué)EDA課程設(shè)計報告書題目：電話按鍵顯示器姓名：班級： 學(xué)號： 成績：設(shè)計題目及要求題目：電話按鍵顯示器要求：1．設(shè)計一個具有八位顯示的電話按鍵顯示器；2．能準(zhǔn)確反映按鍵數(shù)字；3．顯示器顯示從低位向高位前移，逐位顯示，最低位為當(dāng)前輸入位；4．重按鍵時，能首先清除顯示；5．摘下話機(jī)后才能撥號有效，掛機(jī)后熄滅顯示。設(shè)計過程及內(nèi)容該電路主要由四個模塊組成即防抖動模塊，編碼模塊，移位寄存模塊，七段顯示模塊。其中防抖電路的主要作用是有效減緩工作于電子電路中的機(jī)械開關(guān)由于觸點的抖動而使輸出的脈沖不純凈從而使電路不正常工作的現(xiàn)象。編碼模塊的主要作用是使輸入的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等效的二進(jìn)制數(shù)，主要由2片74148優(yōu)先編碼器實現(xiàn)。移位寄存模塊主要由8片4位集成雙向移位寄存器74194組成，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲存與移位。七段顯示模塊的主要作用是是輸入的二進(jìn)制數(shù)通過數(shù)碼管用十進(jìn)制數(shù)來顯示，具體由1片集成同步十六進(jìn)制加法計數(shù)器74161，4片8選一數(shù)據(jù)選擇器74151和7448七段顯示數(shù)碼管組成。其總原理圖如下： 當(dāng)輸入為8時仿真如下： 防抖模塊原理圖如下：通過D觸發(fā)器與反相器組成的防抖電路能有效保證脈沖的純凈從而使電路的正確性得以保證。編碼模塊原理如下：當(dāng)輸入為6時仿真如下：選用2片8線——3線優(yōu)先編碼器74148實現(xiàn)0~9數(shù)字的輸入,4位二進(jìn)制數(shù)的輸出，以便于后面芯片的應(yīng)用。移位寄存模塊原理圖如下：當(dāng)輸入為0100時的仿真如下：用2片4位集成雙向移位寄存器74194來完成一位二進(jìn)制數(shù)8次移動，從而實現(xiàn)數(shù)字由低位向高位的逐次移動，2片移位寄存器串連在一起。七段顯示模塊原理圖如下：集成同步十六進(jìn)制加法計數(shù)器74161的主要作用是實現(xiàn)地址的選擇，包括數(shù)據(jù)選擇器和七段顯示數(shù)碼管的地址選擇。通過外接時鐘信號上升沿觸發(fā)來實現(xiàn)各個芯片0~7八個不同地址的選擇，加快外接頻率可以是地址變換非?？煸谌梭w視覺暫留的前提下使8片七段顯示譯碼管同時亮得以實現(xiàn)，數(shù)據(jù)選擇器再有輸入是顯示輸入內(nèi)容無輸入時不顯示，通過地址與數(shù)據(jù)移位的變化來實現(xiàn)數(shù)據(jù)由低位向高位顯示。由于數(shù)據(jù)從左到右顯示，SEL2處的非門很重要，8片七段顯示數(shù)碼管的順序為32107654，只有地址順序顯示為45670123才可以。設(shè)計總結(jié)設(shè)計中出現(xiàn)的問題:1.連線問題。在連線時一定要細(xì)心加認(rèn)真，稍有不注意便會導(dǎo)致有的接口沒接好，有的器件沒接上的問題，從而導(dǎo)致編譯時出錯。 2.芯片選擇問題。有現(xiàn)成的集成芯片就不要選擇小芯片，能少用就不要多使以免電路復(fù)雜，例如在移位寄存模塊中可以選8片74194也可以用32片D觸發(fā)器，選誰我想從數(shù)量上就可以判斷。 3.模塊的建立。把一部分建成一個模塊須考慮一下，這樣不但能使總電路圖看起來更清晰，也容易自己找錯改錯。 4.時鐘信號的選擇。時鐘信號一定要好好考慮，不然會出現(xiàn)很多錯誤。在我的設(shè)計中移位寄存器的選則是一個難題，剛開始認(rèn)為是外加信號，后來一考慮才知道是通過按鍵給信號，又考慮到輸入0是會無效，便在0輸入端加了兩個反相器，再通過一個5輸入或門才解決問題。還有就是防抖電路與計數(shù)器的信號選擇，計數(shù)器的大一些，防抖沒太大要求，合適就行。感想：通過這次EDA實習(xí)讓我感受最深的便是理論與實際差距，在理論中很容易實現(xiàn)的東西，要想在實踐中得以體現(xiàn)必須付出很大的的努力經(jīng)歷很多失敗。即使單個仿真沒錯多個一加便出錯，即使仿真沒問題下載到工具箱后還會出毛病。在整個實習(xí)過程中我深刻體會到認(rèn)真與細(xì)心的重要，一點錯便會導(dǎo)致整體的錯誤，甚至整個過程無法實現(xiàn)就是有一個小錯引起的。 通過這次EDA實習(xí)讓我的動手實踐能力得到了很大提升，也讓我充分認(rèn)識到自己對知識靈活運用的不足，讓我對學(xué)以致用這個詞體會頗深。這次課程設(shè)計主要還是讓我們活學(xué)活用自己的數(shù)電知識，使我更加熟悉了數(shù)字電路，對同步十六進(jìn)制計時器74161、雙向移位寄存器74194、8線-4線優(yōu)先編碼器74148、七段顯示譯碼器7448等有了一定的了解。對于集成電路也有了進(jìn)一步了解，不比在我剛拿到設(shè)計任務(wù)的時候那種無從下手的感覺，后來經(jīng)過同學(xué)們之間相互交流與學(xué)習(xí)使自己學(xué)到了很多更好的思維方法。對