项目十一-数字钟组装与调试.ppt
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1、项目项目11 数字钟组装与调试数字钟组装与调试主讲主讲 王启洋王启洋 项目样机项目样机项目目标项目目标知识目标知识目标1.掌握计数器分类、构成原理;掌握计数器分类、构成原理;2.了解寄存器分类、输入了解寄存器分类、输入/输出工作方式。输出工作方式。技能目标技能目标1.认识集成计数器、寄存器的引脚图及功能;认识集成计数器、寄存器的引脚图及功能;2.能连接计数、译码和显示电路;能连接计数、译码和显示电路;3.能制作有秒、分和小时计数、走时精确的数能制作有秒、分和小时计数、走时精确的数字钟。字钟。项目介绍项目介绍 数字钟能进行精确的秒、分、小时计数、译码和数字钟能进行精确的秒、分、小时计数、译码和显
2、示。显示。数字钟中含有多谐振荡器、分频器、计数器、译数字钟中含有多谐振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等组合电路和时序电路,使用了码器、显示器等组合电路和时序电路,使用了CMOS集成电路集成电路CD4518双十进制计数器、双十进制计数器、CD4511显示译码器、显示译码器、CD4060 模模214计数器和计数器和CD4013双双D触发器等。触发器等。数字钟可用于家庭、学校、企事业单位等场合。数字钟可用于家庭、学校、企事业单位等场合。任务任务1 1 认识计数器认识计数器 知识链接知识链接1 1 认识时序逻辑电路认识时序逻辑电路 做一做做一做 EWBEWB软件仿真时序逻辑电路软件仿真时序逻辑电
3、路任务任务1 1 认识计数器认识计数器认一认认一认 时序逻辑电路时序逻辑电路 1.1.时序逻辑电路特点时序逻辑电路特点(1)任意时刻输出信号不仅取决于该时刻输入信号,)任意时刻输出信号不仅取决于该时刻输入信号,而且还取决于电路原来状态。而且还取决于电路原来状态。(2)由组合逻辑电路和触发器构成,而触发器是必不)由组合逻辑电路和触发器构成,而触发器是必不可缺少的。可缺少的。2.2.时序逻辑电路分类时序逻辑电路分类同步时序逻辑电路同步时序逻辑电路CP端接在一起端接在一起异步逻辑时序电路异步逻辑时序电路CP端未接在一起、或无端未接在一起、或无CP任务任务1 1 认识计数器认识计数器做一做 判断同步和
4、异步时序电路任务任务1 1 认识计数器认识计数器 知识链接知识链接2 2 认识二进制计数器认识二进制计数器 计数器计数器 累积并寄存输入脉冲(累积并寄存输入脉冲(CPCP)个数的时序逻辑部件)个数的时序逻辑部件 分类分类分类分类 任务任务1 1 认识计数器认识计数器一、异步二进制计数器一、异步二进制计数器1 1、EWBEWB软件仿真软件仿真3 3位异步二进制加法计数器位异步二进制加法计数器 任务任务1 1 认识计数器认识计数器 2 2、电路构成、电路构成 JK触发器转换为T触发器,前级Q端接后级CP端 3 3、时序图、时序图 任务任务1 1 认识计数器认识计数器 4 4、状态表、状态表 任务任
5、务1 1 认识计数器认识计数器异步二进制计数器构成方法异步二进制计数器构成方法1、由、由T触发器构成;触发器构成;2、CP端接法端接法 减法:CP后沿:前级后沿:前级 端接后级端接后级CP端端CP前沿:前级前沿:前级Q端接后级端接后级CP端端加法:CP后沿:前级后沿:前级Q端接后级端接后级CP端端CP前沿:前级前沿:前级 端接后级端接后级CP端端任务任务1 1 认识计数器认识计数器 二、同步二进制计数器 1 1、EWBEWB仿真同步二进制计数器仿真同步二进制计数器 任务任务1 1 认识计数器认识计数器2 2、电路结构、电路结构JK触发器转换成触发器转换成T触发器,触发器,CP端接在一起端接在一
6、起任务任务1 1 认识计数器认识计数器3 3、时序图、时序图任务任务1 1 认识计数器认识计数器 4 4、状态表、状态表任务任务1 1 认识计数器认识计数器同步二进制计数器构成方法同步二进制计数器构成方法1、由、由T触发器构成;触发器构成;T端接法:端接法:减法:加法:2、CP端接法:所有端接法:所有CP接在一起接在一起任务任务1 1 认识计数器认识计数器 认一认 集成同步二进制加法计数器 74LS161四位二进制加法计数器 74LS160十进制加法计数器引脚图引脚图任务任务1 1 认识计数器认识计数器输入端输入端清零端(清零端(0有效)有效)置数端(置数端(0有效)有效)ET、EP 控制端控
7、制端D、C、B、A 数据输入端数据输入端CP 计数脉冲(前沿)计数脉冲(前沿)输出端输出端Q3、Q2、Q1、Q0 输出端输出端CO 进位输出端进位输出端任务任务1 1 认识计数器认识计数器集成计数器集成计数器集成计数器集成计数器74LS161/16074LS161/16074LS161/16074LS161/160的功能表的功能表的功能表的功能表 任务任务1 1 认识计数器认识计数器做一做 判断计数器判断同步、异步;加法、减法;判断同步、异步;加法、减法;任务任务1 1 认识计数器认识计数器知识链接3 认识十进制计数器一、异步十进制计数器1、EWB仿真异步十进制加法计数器仿真异步十进制加法计数
8、器 任务任务1 1 认识计数器认识计数器2、电路结构、电路结构J0=K0=1;J1=K1=1;J2=Q1 K2=1;J3=Q2Q1 K3=13、时序图、时序图 任务任务1 1 认识计数器认识计数器 4、状态表、状态表CP()Q3Q2Q1Q0十进制1000112001023001134010045010156011067011178100089100191000000任务任务1 1 认识计数器认识计数器认一认 集成二五十异步计数器74LS2901、集成计数器、集成计数器74LS290引脚图引脚图任务任务1 1 认识计数器认识计数器输入端输入端 清清0端(端(1有效)有效)置置9端(端(1有效)有
9、效)CP 0、CP1 计数脉冲(后沿)计数脉冲(后沿)输出端输出端Q3、Q2、Q1、Q0 输出端输出端R0(1)、)、R0(2)S9(1)、)、S9(2)2、引脚名称、引脚名称任务任务1 1 认识计数器认识计数器3 3 3 3、二、二、二、二五五五五十进制计数器十进制计数器十进制计数器十进制计数器74LS29074LS29074LS29074LS290的功能表的功能表的功能表的功能表 复位输入复位输入置位输入置位输入计数脉冲计数脉冲输输 出出R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)CPQ3Q2Q1Q01100000110000011100100计数计数0000000任务任务1 1 认识计数器认
10、识计数器(1 1)1 1位二进制计数器位二进制计数器 计数脉冲计数脉冲=CP0 Q0输出输出(2 2)异步五进制加法计数器)异步五进制加法计数器 计数脉冲计数脉冲=CP1 Q3Q2Q1输出输出(3 3)异步十进制加法计数器)异步十进制加法计数器 Q0=CP1、计数脉冲、计数脉冲=CP0 Q3Q2Q1Q0输出输出 4 4、二、二、二、二五五五五十进制计数器构成十进制计数器构成十进制计数器构成十进制计数器构成任务任务1 1 认识计数器认识计数器二、同步十进制加法计数器74LS160 1 1、EWBEWB仿真十进制加法计数器仿真十进制加法计数器74LS16074LS160任务任务1 1 认识计数器认
11、识计数器2 2、引脚名称、引脚名称与与74LS16174LS161相同。状态表与异步十进制计数器相同。相同。状态表与异步十进制计数器相同。3 3、时序图、时序图任务任务1 1 认识计数器认识计数器认一认 CMOS双十进制计数器CD45181、引脚图、引脚图任务任务1 1 认识计数器认识计数器输入端输入端 清清0端(端(1有效)有效)计数脉冲(前沿)计数脉冲(前沿)使能端(使能端(1有效)有效)/计数脉冲(后沿)计数脉冲(后沿)输出端输出端1Q3、1Q2、1Q1、1Q0 输出端输出端1Rd、2Rd1CP、2CP2、引脚名称、引脚名称 2Q3、2Q2、2Q1、2Q0 输出端输出端任务任务1 1 认
12、识计数器认识计数器做一做 根据时序图判断计数器 任务任务2 N2 N进制计数器功能测试进制计数器功能测试实训操作实训操作1 1 星期计数、译码和显示星期计数、译码和显示1、实训器件、实训器件 74LS160、74LS00、74LS32、74LS48、数码管、数码管2、星期计数、译码和显示电路、星期计数、译码和显示电路 计数循环:计数循环:000001010011100101110 000 显显 示:示:日日 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 日日任务任务2 N2 N进制计数器功能测试进制计数器功能测试3、原理图识读、原理图识读 任务任务2 N2 N进制计数器功能测试进制计数器功能
13、测试4、电路连接、电路连接74LS3274LS3274LS3274LS32引脚图引脚图引脚图引脚图 3 3输入或门连接输入或门连接输入或门连接输入或门连接 按电路原理图连接。按电路原理图连接。按电路原理图连接。按电路原理图连接。3 3输入或门连接见下图。输入或门连接见下图。输入或门连接见下图。输入或门连接见下图。任务任务2 N2 N进制计数器功能测试进制计数器功能测试 5、星期计数、译码和显示测试、星期计数、译码和显示测试 电路连接好后,将电路连接好后,将74LS160的的CP端接至数字电路端接至数字电路实验箱的实验箱的1Hz连续脉冲。连续脉冲。测试时:每秒测试时:每秒1个个CP脉冲脉冲 正常
14、工作时:每天正常工作时:每天1个个CP脉冲脉冲任务任务2 N2 N进制计数器功能测试进制计数器功能测试实训操作2 秒计数、译码和显示1、实训器件、实训器件 CD4518、CD4511、CD4081、数码管、数码管2、秒计数、译码和显示电路、秒计数、译码和显示电路 计数循环:计数循环:0000 00000000 00010000 0010.0101 10000101 1001 0000 000 显显 示:示:00 0102035859 00任务任务2 N2 N进制计数器功能测试进制计数器功能测试3、原理图识读、原理图识读(1)六十进制计数器)六十进制计数器译码逻辑:译码逻辑:RD2=2Q22Q1
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- 项目 十一 数字 组装 调试
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