数字式日历牌.doc

《数字电子技术基础》
课程设计报告
设计名称　 数字式日历牌　
学生姓名　 　侯天勐
学　　号 1104020206 　
班　　级 信息111 　
成 绩
指导教师
设计任务与要求
用中、小规模集成电路设计一个能自动显示“年、月、日、星期、时”的数字式日历牌,能实现以下功能:
由集成555定时器产生1Hz信号,表示一个时脉冲信号。
时为00~23的二十四进制计数器
星期为一、二、三、四、五、六、日的七进制计数器
日根据月的不同,可为二十八~三十一进制计数器
月为1~12的十二进制计数器
2月份的天数,平年就是28天,闰年就是29天
可手动校正。即只要将开关置于手动位置,可分别对年、月、日、星期、时进行手动脉冲输入或连续脉冲输入的校正。
设计方案
计数显示电路
“小时计数器”采用两片74LS160构成24进制计数器(同步预置数法),并通过译码显示器显示出来。
“星期计数器”采用一片74LS160构成7进制计数器,并通过译码显示器显示出来。
“日期计数器” 采用两片十进制计数器74LS160同步预置数(高位片置入0000,低位片置入 0001)构成,控制置数端使其每次从1开始计数(对应每月第一天就是1号),计数脉冲由实验仪上标准方波信号源提供,并通过试验仪上的译码显示器显示出来。
“月计数器”也同样采用两片74LS160通过预置数做成十二进制计数器,从而进行1--12月份的累计计数,并通过译码显示器显示出来。
“年计数器”由4片74LS160构成,并通过译码显示器显示出来。
控制调节电路
月计数器有两个反馈端口J,K(00代表2月份,10代表天数30天的月份,01代表天数31天的月份),年计数器有一个反馈端口Y(0代表平年,1代表闰年)。将J,K,Y三个端口用门电路整合为两个端口B,A(00代表28天,11代表29天,10代表30天,01代表31天)。B,A两个端口接入数据选择器74LS151,选择日计数器的类型(28,29,30,31进制计数器)。
时计数器给日计数器与星期计数器进位信号,日计数器给月计数器进位信号,月计数器给年计数器进位信号。
设计系统框图
B,A
日计数器
28/29/30/31
数据选择器
00/11/10/01
月计数器
年计数器
0/1 Y 00/10/01
星期计数器
J,K
时计数器
(555定时器提供clk)

图0 系统框图
单元电路设计
555定时器产生脉冲信号
Out输出端产生频率可调的脉冲信号(默认100Hz)
图1 555定时器
24进制同步时计数器
24进制同步时计数器由两片74LS160组成,低位片的EP、ET一直接高电平Vcc,其进位端接高位片的EP、ET。clk由555定时器提供,当计数器的值为23时,预置端Load值为0,等待下一个clk信号作用时(74LS160为下跳沿触发),计数器被置为00。即可实现00~23的24进制计数器。
q7,q6,q5,q4,q3,q2,q1,q0接两个自带译码功能的显示器。Rco为进位端,当计数器的值为23时,Rco为1,等待下个clk作用时,Rco又变为0,此时就会产生一个下跳沿作用于下一个模块。
图2 24进制时计数器
7进制星期计数器
7进制星期计数器由一片74LS160构成,采用同步预置法,clk接时计数器的进位端。当计数器输出为0111,用门电路使预置端Load为低电平,当下一个clk信号作用时,计数器被置为0001。
要使星期为1,2,3,4,5,6,8(8代表日),应把计数值0001﹑0010﹑0011﹑0100﹑0101﹑0110﹑0111重新编码为相对应的0001﹑0010﹑0011﹑0100﹑0101﹑0110﹑1000。使用门电路将星期7(0111)逐位取反为星期八(1000)。q0,q1,q2,q3为使用门电路修改后的输出端。
图3 7进制星期计数器
月计数器
它就是用两片74ls160芯片与一个二输入与非门芯片实现的。通过对74ls160的置数端 Load的预置数(0001 0000),此时Load接二输入非门的输出端,与非门的输入端接低位片的QB,高位片的QA,原理同时计数器一样,当计数器为12时(0010 0001),进位端Rco为1,等待下个clk作用时