1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1方案論證 本次復(fù)印機(jī)設(shè)計(jì)有如下任務(wù)： （1） 從鍵盤(0-9)可輸入復(fù)印的數(shù)字，并能顯示。 為了完成此任務(wù)，在鍵盤編碼電路中本方案采用二十進(jìn)制編碼器74LS147以完成0到9十個(gè)數(shù)字的輸入。（2） 數(shù)字顯示為三位，最大數(shù)為999。由于輸入數(shù)據(jù)為三位，為了區(qū)分輸入的先后，需要同時(shí)采用普通寄存器74ls75和移位寄存器74ls194。同時(shí)，為了保證寄存器能夠輸出三個(gè)順序脈沖需要加入單穩(wěn)態(tài)電路，因此要連入555定時(shí)器。（3） 復(fù)印一次，數(shù)字顯示減一次，直到“0”停機(jī)。 若要實(shí)現(xiàn)復(fù)印機(jī)能自動遞減，每復(fù)印一張，數(shù)字顯示器上減少一個(gè)數(shù)字，直至零時(shí)，復(fù)印過程結(jié)束，需要減法計(jì)數(shù)器7

2、4ls190。 2原理及技術(shù)指標(biāo) 圖2-1 圖1為復(fù)印機(jī)控制電路框圖，復(fù)印機(jī)要實(shí)現(xiàn)數(shù)顯邏輯控制功能，主要需要三大模塊：輸入功能模塊、邏輯功能模塊，數(shù)字顯示模塊。輸入功能模塊需要將鍵盤輸入的信號進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成電路中需要的信號；邏輯功能模塊需要實(shí)現(xiàn)電路所需的各種邏輯功能，主要是減法功能。數(shù)字顯示模塊需要將用戶輸入的信息和電路工作中的信息及時(shí)準(zhǔn)確地顯示出來。大致可以分為三個(gè)電路：鍵盤編碼電路、減法計(jì)數(shù)器控制電路和譯碼顯示電路。3單元電路設(shè)計(jì)3.1鍵盤編碼電路對于鍵盤編碼電路，要求能夠?qū)?-9這十個(gè)數(shù)字隨機(jī)能夠輸入編碼器中，本設(shè)計(jì)采用的是二十進(jìn)制編碼器74LS147. 圖3-1 74ls147編碼器

3、表174ls147接向下級電路時(shí)需要加反相器以保證邏輯功能的正確，同時(shí)為了滿足鍵盤編碼的需要可以將九個(gè)按鍵中的“0”按鍵懸空，電路仿真結(jié)果如下： 圖3-2 鍵盤編碼電路仿真3.2減法計(jì)數(shù)器控制電路 在設(shè)計(jì)減法計(jì)數(shù)器控制電路之前，由于輸入數(shù)據(jù)為三位，為了區(qū)分輸入的先后，需要同時(shí)采用普通寄存器和移位寄存器。 圖3-3 74ls75寄存器 74ls75寄存器通過電平觸發(fā)的方式行使功能，電平觸發(fā)中在CLK的高電平期間Q端的狀態(tài)跟隨D端狀態(tài)而變，在CLK變成低電平以后，Q端將保持CLK變?yōu)榈碗娖綍r(shí)刻端的狀態(tài)。并且當(dāng)E0/1和2/3的非為高電平時(shí)寄存器可輸入數(shù)據(jù)。圖為減法計(jì)數(shù)器控制電路仿真圖： 圖3-4減

4、法計(jì)數(shù)器74ls75寄存器部分電路仿真圖圖3-5 74ls194寄存器 表2 74ls194寄存器有一個(gè)問題需要注意，由于手動輸入存在問題，在設(shè)計(jì)中需要加入單穩(wěn)態(tài)電路，每次輸入數(shù)字后觸發(fā)器工作，給移位寄存器可靠的脈沖使其輸出三個(gè)順序脈沖。連接單穩(wěn)態(tài)電路用到555定時(shí)器。 圖3-6 減法計(jì)數(shù)器74ls194寄存器部分電路仿真圖 將兩個(gè)寄存器連接 圖3-7 寄存器電路仿真圖若要實(shí)現(xiàn)復(fù)印機(jī)能自動遞減，每復(fù)印一張，數(shù)字顯示器上減少一個(gè)數(shù)字，直至零時(shí)，復(fù)印過程結(jié)束，需要減法計(jì)數(shù)器74ls190 圖3-8 74ls190減法計(jì)數(shù)器表3在減法計(jì)數(shù)器連接七段譯碼器是要求七段譯碼器在減為000時(shí)自動停止，以及各

5、個(gè)位上自動跳變，其工作原理為：個(gè)位上循環(huán)減小是當(dāng)百位和十位數(shù)字不全為零時(shí)，個(gè)位停止循環(huán)是當(dāng)百位十位個(gè)位同時(shí)為零時(shí)；十位循環(huán)減小是當(dāng)百位不為零以及個(gè)位為零時(shí)，十位停止循環(huán)是當(dāng)百位十位個(gè)位同時(shí)為零時(shí)；百位循環(huán)減小是當(dāng)十位個(gè)位同時(shí)為零時(shí)，百位停止循環(huán)是當(dāng)百位十位個(gè)位同時(shí)為零時(shí)。通過與或非門等邏輯運(yùn)算可以實(shí)現(xiàn)上述過程4仿真電路圖 圖4-1總電路仿真圖5個(gè)人小結(jié)本次設(shè)計(jì)以寄存器和減法器為主要原件，將電路分為三個(gè)部分組成，其中的鍵盤編碼電路和減法計(jì)數(shù)控制電路是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。因?yàn)閭€(gè)人對原件的不熟悉以及基礎(chǔ)知識的欠缺，這次設(shè)計(jì)并不算理想，在仿真過程中更是一度一籌莫展，最后在參考了網(wǎng)絡(luò)資料并在同學(xué)的幫助下終于完成。這樣提醒我必須加強(qiáng)自己的實(shí)際學(xué)習(xí)能力與知識儲備。參考文獻(xiàn)1 閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M，第五版，北京，高等教育出版社， 19982 彭介華，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京,高等教育出版社，1997 3 朱維勇，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書M，合肥,中國科技大學(xué)出版社，20004 張明，Verilog