《数字电路课程设计》PPT课件.ppt

课程设计,微电子0901指导教师:赫建国集成电路0901指导教师:罗朝霞,实验教室：3号实验楼520教室时间安排：微电子0901：8：00-14：00集成电路0901：14：00-20：00,数字电路课程设计地位,大学实践教学环节：课程实验。例如：模拟电路、数字电路等。实施过程为给出实验电路、实验要求以及实验步骤。目的为验证理论和学习电路测量技术，包括基本仪器、仪表的使用。课程设计。实施过程为给出要实现的目标，例如设计一个包括时间显示的交通灯控制系统，设计者利用对应课程学习的理论知识，完成要求功能系统的设计、组装和调试。目的为完成理论与实践的结合。毕业设计。实施过程和目的与课程设计相同，但是涉及的内容和范围不受限制。,数字电路逻辑设计课程内容回顾（一）,逻辑函数数制及其转换基本逻辑运算逻辑函数及其化简,数字电路逻辑设计课程内容回顾（二）,组合逻辑电路基本门电路：与门、或门、非门等中规模组合电路：编码器、译码器、数据选择器、全加器等。,数字电路逻辑设计课程内容回顾（三）,时序逻辑电路触发器中规模时序电路：计数器、寄存器等。,课程设计时间安排（一）,第一周星期一上午：集中讲解设计的目的及要求；介绍系统设计的一般方法和步骤；介绍部分逻辑器件及其应用；布置课程设计题目。星期一下午：学生做技术准备，查阅资料星期二：完成时钟电路（555）设计、组装和调试。星期三：完成状态产生电路（74161）设计、组装和调试。星期四：完成译码电路（7448）设计、组装和调试。星期五：开始应用电路设计。,课程设计时间安排（二）,第二周：星期一星期二:学生继续安装调试，调试成功的学生可选做第二课题。星期三：开始验收。要求：1）功能正确；2）电路稳定；3）能自述调试中遇到的问题及解决方法。星期四星期五上午：继续验收。验收通过的学生整理、上交工具，写出设计报告。,推荐课题（一）,多路彩灯控制器在实验板上构造一个多路彩灯控制器产生控制8路彩灯信号，产生3种以上的花型变换彩灯用发光二极管代替花型由设计者自行确定,推荐课题（二）,交通灯控制系统在实验板上构造一个交通灯控制系统系统能产生四个方向的交通控制信号每个方向的交通灯由红、绿、黄3个灯组成，在实验板上交通灯使用发光二极管通行时间由设计者自行确定。,推荐课题（三）,抢答器在实验板上构造一个抢答器抢答器可以控制四人抢答显示成功抢答者具有违规显示功能，并显示违规抢答者,设计举例：交通灯控制系统,设计要求系统需要控制东西和南北方向的两个路口，每个方向的路口都有红、黄和绿3个指示灯每个方向的路口都有通行/等待时间显示东西方向路口通行时间为7s，南北方向路口通行时间为7s，每个路口从通行到禁止都具有1s的时间间隔系统自己产生所需要的时钟信号,数字电路的描述方法,真值表或者状态图逻辑函数电路图时序图,设计要求的真值表描述,系统设计-复杂问题简单化,逻辑函数描述,逻辑函数化简,电路图-逻辑函数的实现,时序图-电路工作状态检查的手段,8段数码管,数码管的显示代码,利用BCD码7段译码器7447驱动共阳数码管,BCD码7段译码器7447应用电路,组合电路设计小结,布尔代数仅有三种基本运算：与（AND）、或（OR）和非（NOT）由这三种布尔代数基本运算的组合就能获得需要的输出。,边沿触发的J-K触发器的内部电路和它的电路符号,利用触发器产生状态信号,74161功能表,模80计数器电路原理图,EPM7128S的宏单元组成框图,与或门阵列,输出逻辑宏单元（OLMC）,基于VHDL的7段数码管演示程序(一),LIBRARYieee;-打开IEEE库USEieee.std_logic_1164.ALL;-打开STD_LOGIC_1164包集ENTITYl0502IS-定义实体PORT(clk:INstd_logic;-定义时钟输入端口q:OUTstd_logic_vector(6DOWNTO0);-定义输出端口ENDl0502;-实体结束语句,基于VHDL的7段数码管演示程序(二),ARCHITECTUREl0502OFl0502IS-定义结构体SIGNALdata:INTEGERRANGE0TO15;-定义显示数据BEGIN-开始电路功能描述PROCESS(clk)-状态产生进程BEGIN-进程开始IF(clkEVENTANDclk=1)THEN-时钟前沿识别IF(data9)THEN-状态识别data=data+1;ELSEdatasegmentssegmentssegmentssegmentssegmentssegmentssegmentssegmentssegmentssegmentssegments=“1111111”;ENDCASE;-选择结束语句ENDPROCESS;-进程结束语句ENDl0502;-结构体结束语句,MCS51微控制器汇编语言程序,;利用P1并行口实现1位数码管显示，显示从0到F字符ORG0000H;定位程序在程序存储器的起始位置AA0:MOVR4,#00H;显示缓存内容清0AA1:MOV60H,R4;显示缓存内容复制到显示子程序入口ACALLLED1;调用利用P1并行口实现1位数码管显示;子程序INCR4;调整显示缓存内容CJNER4,#10H,AA1;判断是否显示到字符FAJMPAA0;利用P1并行口实现1位数码管显示子程序，显示子程序入口60H，出口P1LED1:MOVA,60H;显示缓存内容复制到累加器AMOVDPTR,#LEDTAB;向数据指针DPTR赋显示代码首地址MOVCA,A+DPTR;显示数据译码MOVP1,A;显示代码送P1口RET;从子程序返回调用调用它的主程序LEDTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH;显示代码表DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,00H,MCS51微控制器C语言程序,#include/*包含定义特殊功能寄存器名称的头文件*/voidled1(unsignedcharx);/*声明利用P1口输出共阴极数码管的显示代码的函数*/main()/*主函数*/unsignedchardatai;/*定义显示数据变量*/while(1)/*无限循环，使主函数内容重复执行*/for(i=0;i16;i+)/*循环产生0到F的显示数据*/led1(i);/*调用利用P1口输出共阴极数码管的显示代码的函数*/voidled1(unsignedcharx)/*利用P1并行口输出共阴极数码管的显示代码的函数unsignedcharco