西电数电大作业

1、 2014级数字电子技术基础课程实践报告 评分 数电大作业 学院：电子工程学院完成人及学号： 指导教师： 陈伯孝八人抢答器1、 理论分析 电路应有八个开关，当有开关按下时，不允许其他信号进入。这就需要用锁存器，当判断为有信号输入时，时钟信号中断，不再接受信号输入，表现为锁存之前输入的信号。2、 电路设计 1、开关部分 八个开关一端接高电平，一段接锁存器。并在锁存器与开关之间接八个下拉电阻。锁存器型号为74273N，八输入D锁存器，带清零端。下拉电阻的作用是当开关断开时，使锁存器输入为低电平。开关接通时，下拉电阻分压，使锁存器输入端为高电平。 2、显示部分 锁存器输出端接八个并联的LED灯，LE

2、D灯另一端接下拉电阻。当锁存器输出为低电平时，LED灯与下拉电阻的那一端也是低电平，没有压差，所以灯泡不亮。锁存器输出为高电平时，出现压差，形成电流，灯泡点亮。但是，电阻阻值不能过大，因为阻值过大造成电阻分压过大，LED压降减小，灯泡不会亮。 3、时钟与清零 LED输出端接一个八位输入的或非门。当有开关按下时，或非门输出由高电平转为低电平。并将或非门输出与锁存器钟控信号接入与非门。或非门输出为低电平时，会造成与非门锁存，钟控信号失效，使得开关在锁存器上的输入信号锁存。 锁存器清零端接一自动复位开关与高电平相连，按一下开关锁存器清零。 三、总结 本设计使用了74273N锁存器，极大简化了电路设计

3、。功能方面完全满足要求。数字时钟1、 理论分析 电网电压频率为50Hz，而时钟频率为1Hz。所以需要先把电网频率转换为时钟需要的频率。 在数字时钟里，秒的十位和分钟的十位都是六进制，其余为十进制。因此选用6个74ls162D，四个为模十，两个为模六计数器。2、 电路设计 1、频率转换 用两个74ls163组成模50的计数器。模50计数器输出端为数字时钟的CP输入，将输入转为1Hz。 采用Oc置数法，使用后M=50个状态。并将高一级的进位端当做时钟输入，同时利用LD端置零。 2、时分秒计数 选用6个74ls162计数器。十进制的时钟位自动置零。此部分设计分为三部分，秒计数器，分钟计数器和小时计数

4、器，每两个162计数器为一部分。当分钟或秒计数达到60时，计数器进位给下一级计数器。 三、测试与仿真使用逻辑分析仪检测时钟电路中各个计数器的计数脉冲。得下图： 由于仿真速度的问题，我们把输入时钟的信号加速，改为50kHz。Clock_int信号为50kHz时钟输入信号。由图可见，第一行为秒的十位计数信号，第二行为分钟的个位输入信号，第三行为分钟的十位输入。 经观察，时钟进位没有问题，时钟误差也非常的小。四、总结 本时钟为CP=1Hz的数字时钟，以74LS162、74LS163为基础元件构成计数器并通过组合构成大体控制系统，能基本实现时钟功能。利用电网频率实现时钟输入，结构简单。路灯巡回检测1、

5、 理论分析 设计需要检测50盏路灯，故需要一个模50计数器。要求记录有故障的路灯，所以使用一个锁存器，来记录有故障的路灯号。需要检测的路灯数目太多，故使用74ls151数字选择器减少接口。用138译码器扩展接口，对数据选择器进行选择，用模50计数器的另外三个输出接口作为数据选择器的选择输入端。这里与前面的由十进制计数器组成的模50计数器不同，需要用到四位二进制计数器来控制138译码器。而十进制计数器有利于控制数码管的显示。2、 电路设计 1、模50计数器 用两个160计数器，通过反馈同步清零组成一个模50计数器。 2、锁存器记录故障路灯 选用74273锁存器，带有清零端。由模50计数器输出作为

6、锁存器输入。 因为数字选择器输出端接入的与非门会产生冒险与竞争，造成错误的故障记录，所以使用一个有使能端的与非门进行控制，再与时钟异或。这样当有故障路灯出现时，就会出现脉冲，实现计数。 3、路灯选择电路 这里使用161计数器组成模50计数器并与138译码器配合，控制对路灯的巡回检测。138译码器通过将161计数器的三路输出作为ABC三路的输入，对8个数字选择器进行选择。161计数器的另外三路输出作为数字选择器的ABC三路输入，对数字选择器中的8个路灯进行选择。 这里的161计数器的置零与上面160计数器同时置零。 4、八个数字选择器 在路灯输出端接下拉电阻，形成压差，点亮路灯。在路灯没有被选择时，下拉电阻将数字选择器输入置为低电平。 3、 测试与仿真 随机设置几个有故障的路灯，使用示波器查看锁存器输入时钟脉冲，即路灯故障信号，如图： 上面的信号为时钟脉冲，下面为有故