1、eda課程設計之max pluss ii設計基于74160計數器的電子時鐘設計報告學院： 信息科學與技術學院專業：電子信息科學與技術班級：2011級1班姓名： 楊斌彬學號：201113020101設計目的1. 在了解數字鐘的原理的前提下，運用剛剛學過的數字電路知識設計并制作數字鐘，而且通過數字鐘的制作進一步了解各種在制作中用到的中小規模集成電路的作用及其使用方法。2. 由于數字電子鐘包括組合邏輯電路和時序電路，通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法，從而實現理論與實踐相結合，并學會使用max+plus ii軟件的使用，增強實驗設計能力和動手操作能力。3. 通過本次

2、試驗對電子線路知識的整合和電子線路設計能力的訓練，并為后繼課程的學習和畢業設計打下一定的基礎。設計任務及要求1 實驗任務設計一種簡易數字鐘，該數字鐘具有基本功能， 包括準確計時，以數字形式顯示時、分，以二極管顯示秒的時間和校時功能。拓展功能包括秒表計時和整點報時。2 實驗要求（1）時的計時要求為12和24進制兩種方式，分和秒的計時要求為60進制。（2）準確計時，以數字形式顯示時間，分小時，分鐘和秒分別用兩個七段顯示來顯示。（3）可以校正時間，兩個校時按鍵，分別校正小時和分鐘。（4）計時時可以暫停、繼續和清零。（5）可以選擇顯示時間和秒表計時功能。設計方案數字時鐘電路是一個典型的數字電路系統，其

3、由時，分，秒計數器以及校時和顯示電路組成。本次設計利用集成十進制遞增計數器(74160)和帶譯碼器的七段顯示數碼管組成的數字鐘電路。具體設計流程可分為：用max+plus ii完epm7128slc84-6內部功能的設計。整體思想如圖：時間：秒個位或計時：0.01秒位顯示器時間：秒十位或計時：0.1秒位顯示器時間：分個位或計時：秒個位顯示器時間：分十位或計時：秒十位顯示器時間：時十位或計時：分十位顯示器時間：時個位或計時：分個位顯示器譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器蜂鳴器時十位或分十位計數器時個位或分個位計數器秒個位或0.01秒計數器秒十位或0.1秒計數器分個位或秒個位計數器分十位或秒十位

4、計數器秒個位計數器晶體振蕩電路校分控制電路校時控制電路計時歸零電路計時暫停電路時間-計時轉換電路12小時-24小時轉換電路1、 時鐘起振電路該電路給數字鐘提供一個頻率穩定準確的方波信號，可保證數字鐘的走時準確及穩定。不管是指針式的電子鐘還是數字顯示的電子鐘都須使用晶體振蕩器電路。如圖：（起振電路）2.利用兩片74160組成帶清零的100進制遞增計數器（0.01秒與0.1秒）利用兩片十進制遞增計數器74160組成的同步100進制遞增計數器如圖：（計時單元部分電路）其中兩位計數均為十進制形式。個位與十位計數器之間采用同步級連方式，將低位計數器的進位輸出控制端rco接至高位計數器容許端enp，ent

5、，完成個位對十位計數器的進位控制。選擇十位計數器qc與qa和個位計數器qd和qa做反饋端，經與非門輸出控制ldn置數端，接成六進制計數形式。當計數器狀態為99時，重新置數00000000，并輸出一進位（mb-jw）。按鍵sz-ct可將計數單元清零。其仿真波形為：3.利用兩片74160組成60進制遞增計數器（秒鐘、分鐘）利用兩片十進制遞增計數器74160組成的同步60進制遞增計數器如圖：（秒鐘、分鐘部分）其中個位計數為十進制形式。個位與十位計數器之間采用同步級連方式，將個位計數器的進位輸出控制端rco接至十位計數器容許端enp，ent，完成個位對十位計數器的進位控制。選擇十位計數器qc與qa和個

6、位計數器qd和qa做反饋端，經與非門輸出控制ldn置數端，接成六進制計數形式。當計數器狀態為59時，重新置數00000000，并輸出一進位（s-jw/m-jw）與整點信號（zdbs）。其仿真波形為：4.用兩片74160組成24/12進制遞增計數器（時鐘部分）由兩片74160組成的能實現12和24進制轉換的同步遞增計數器如圖：（時鐘部分）圖中個位與十位計數器均為十進制計數形式，采用同步級連方式。選擇十位計數器的輸出端qb和個位計數器的輸出端qc作為反饋，可實現24進制遞增計數。若選擇十位計數器的輸出端qa與個位計數器的輸出端qb作為反饋，則可實現12進制遞增計數。因為需要實現12進制與24進制的

7、轉換，這里做了一個jk觸發器，如圖：（jk上升沿觸發器）當j，k都接高電平時，clk通過上升沿有效，使q端的輸出在高，低電平之間轉換，通過圖中的門電路實現當q為高電平時是12進制，q為低電平時是24進制。5. 利用兩片74160組成多功能的100進制遞增計數器（0.01秒與0.1秒）利用兩片十進制遞增計數器74160組成的同步100進制遞增計數器如圖：（秒表之0.01計時單元部分）其中兩位計數均為十進制形式。個位與十位計數器之間采用同步級連方式，將低位計數器的進位輸出控制端rco接至高位計數器容許端enp，ent，完成個位對十位計數器的進位控制。選擇十位計數器qc與qa和個位計數器qd和qa做

8、反饋端，經與非門輸出控制ldn置數端，接成六進制計數形式。當計數器狀態為99時，重新置數00000000，并輸出一進位（mb-jw）。按鍵sz-ct可將計數單元清零。按鍵zt-ct可暫停計時或者繼續計時。其仿真波形為：6. 利用兩片74160組帶清零的60進制遞增計數器（計數秒、分）利用兩片十進制遞增計數器74160組成的同步100進制遞增計數器如圖：（計數秒、分部分）其中個位計數為十進制形式。個位與十位計數器之間采用同步級連方式，將個位計數器的進位輸出控制端rco接至十位計數器容許端enp，ent，完成個位對十位計數器的進位控制。選擇十位計數器qc與qa和個位計數器qd和qa做反饋端，經與非

9、門輸出控制ldn置數端，接成六進制計數形式。當計數器狀態為59時，重新置數00000000，并輸出一進位（mmb-jw）。按鍵sz-ct可將計數單元清零。其仿真波形為：7. 數據選擇器用邏輯門構成16in-8out數據選擇器如圖：8.整體內部構建電路將以上各電路分別集成為時間部分：計時單元（mb）,秒分時部分（s、m、h），鍵控部分（h-ct、m-ct、24-12ct）,秒表計時部分：計時單元（mbxg），秒分部分（mbs、mbf），鍵控部分（sz-ct、zt-ct），并加上晶體振蕩電路，各控制端和各個輸出端，連接成時鐘內部控制電路，如圖：圖中，按鍵m-ct可將秒脈沖直接引入分計數器，實現分鐘校時；按鍵h-ct可將秒脈沖直接引入小時計數器，實現時鐘校時；24-12ct可將上升沿引入小時計數器，實現12小時制與24小時制的轉換；按鍵s