数字逻辑课程设计报告- 数字跑表

PAGEPAGE1《数字逻辑》课程设计报告题目：数字跑表目录1设计任务书 32总体方案设计 32.1功能和逻辑需求分析 32.2总体方案设计 73单元模块设计 83.160分/秒模块设计 83.2百分秒模块电路设计 84.总体电路设计 95电路调试与测试 104.1分/秒模块 104.2百分秒单元模块 106总结 10

1设计任务书设计一个能显示分、秒、百分秒的数字跑表，要求：1）具有开始计时/暂停/继续的功能；2）用6个数码管分别显示百分秒、秒和分钟。2总体方案设计2.1功能和逻辑需求分析1.数字跑表需要两个60进制数来实现秒和分钟的计数，同时一个100进制数来实现百分秒的计数，所以我们用可编辑器件两个GAL16V8和一个GAL22V10设计成计数器，使能产生60进制、100进制，在TDS-4实验箱上6个数码管显示，实现数字跑表功能。原理框图如下：ABEl-HDL代码如下：分/秒：MODULEcnt_60declarations clockPIN1; cenPIN2; cleanPIN3; stopPIN4; q6..q4PIN18..16istype'reg'; q3..q0PIN15..12istype'reg'; jmPIN19istype'com'; D1=[q6..q4]; D0=[q3..q0];equations D1.clk=clock; D0.clk=clock; WHEN!cleanTHEN { D1:=0;D0:=0; } ELSEWHEN!stopTHEN{D0:=D0;D1:=D1;jm=jm;} ELSE { WHEN!cenTHEN { D1:=D1;D0:=D0; } ELSE { WHEN(D0==9)THEN { D0:=0; WHEN(D1==5)THEN { D1:=0; jm=1; } ELSED1:=D1+1; } ELSE { D0:=D0+1;D1:=D1; } } }END百分秒;MODULEcnt_100declarations clockPIN1; cleanPIN2; stopPIN3; q7..q4PIN21..18istype'reg'; q3..q0PIN17..14istype'reg'; jmPIN23istype'com'; D1=[q7..q4]; D0=[q3..q0];equations D1.clk=clock; D0.clk=clock; WHEN!cleanTHEN { D1:=0;D0:=0; } ELSEWHEN!stopTHEN{D1:=D1;D0:=D0;jm=jm;} ELSE { WHEN(D0==9)THEN { D0:=0; WHEN(D1==9)THEN { D1:=0; jm=1; } ELSED1:=D1+1; } ELSE { D0:=D0+1;D1:=D1; } }END2.通过利用74LS00与非门来控制脉冲输入，来实现跑表的暂停和启动。如图：2.2总体方案设计3单元模块设计3.160分/秒模块设计如图所示，使用GAL16V8芯片，其中引脚10和11接地，12-18连接晶体管，引脚3实现清零功能，引脚19产生进位信号。20接5V3.2百分秒模块电路设计如图所示，采用了GAL22V10使用百进制，其中引脚12和13接地，引脚24连接5V引脚2实现清零功能，引脚23产生进位信号，引脚14-21连接晶体管，引脚1接分频器产生的100HZ的频率4.总体电路设计5电路调试与测试5.1分/秒模块把代码烧录在芯片后，我们按照电路图把引脚接好，把进位信号接到LED灯。通过分频器产生脉冲接到引脚1，经过测试，实现了60秒的计数，而且每满60，LED灯亮一次。5.2百分秒单元模块把代码烧录在芯片后，我们按照电路图把引脚接好，把进位信号接到LED灯。通过分频器产生脉冲接到引脚1，经过测试，实现了100秒的计数，而且每满100，LED灯亮一次。6总结在此次的数字跑表设计过程中，让我们学会了在实践中发现错误，并解决错误，提高了我们动手能力和实际解决问题的能力。刚开始课程设计的时候，感觉还是比较吃力，因为对ABEL-HDL语言的语法还不大了解，如果不用可编辑的GAL芯片来完成实验，会使实验变得复杂，而且芯片导线多了很难保证都合格可用。所以经过团队的商量，我们都决定自学ABEL-HDL语言，并且初步把题目的要求分成了3个模块，并在实验当天有了初步的方案并把代码打好并编译成功。然而实验当天又让我们看到理论与实践的差别，理论固然重要，但实践过程中却会出现不少我们忽略的问题，如芯片烧坏，导线坏了，进位不稳定等问题，一开始都找不出什么原因。但这并没使我们放弃，我们都抽出了空余时间到实验室把芯片，导线，电路箱都测试后再做实