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EDA课程设计———数码管显示控制器二

(2007-04-01 10:43:13)
分类: 我的程序

 

一、 设计题目:数码管显示控制器二

二、 设计要求:

1、能自动依次显示0、2、4、6、8(偶数列),0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号序列)。然后再从头循环。

 2、打开电源自动复位,然后再从头循环。

三、设计方案:

本次设计采用了74161组成了15进制计数器,解决了0、2、4、6、8、0、1、2、3、4、5、6、7、0、1的循环反复的问题,把15进制计数器的4个输出端作为4-16译码器(74154)的输入端,通过组合逻辑电路得到所需的BCD-七段显示译码器的输入,最终达到按要求循环显示。

四、设计过程:

1、实现15进制计数器

采用十六进制计数器(74161),通过置数法构成十五进制计数器(见图1),用以实现对0、2、4、6、8、0、1、2、3、4、5、6、7、0、1的循环。

EDA课程设计———数码管显示控制器二

                      图1

 

2、通过组合逻辑电路实现内部逻辑

   采用4-16译码器及简单的组合逻辑电路实现该设计的中心环节,根据设计的要求得到如下真值表(见图2),实现简单的组合逻辑电路(见图3),从而得到相应的数据作为BCD-七段显示译码器的输入。

 

输入

输出

 

显示结果

 QA

QB

QC

QD

  A

B

C

D

0

0

  0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

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1

0

1

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1

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0

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0

1

0

0

0

0

0

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0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

2

4

6

8

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

                    图2
EDA课程设计———数码管显示控制器二

                          图3

3、实现总体设计

将上述两设计电路模块化,利用BCD-七段显示译码器得到最终显示,设计总图如下:

EDA课程设计———数码管显示控制器二

                      设计总图

五、仿真波形

EDA课程设计———数码管显示控制器二

通过仿真图在理论上验证了我们的设计的正确性,由仿真图中可以看出,电路出现了竞争冒险现象和传输时间上的延迟现象,在实际电路中,它并不影响结果,故不予考虑。

六、硬件仿真

软件仿真正确后,为了进一步证明电路的正确性,进行硬件仿真,及将电路下载到可编程逻辑器件中去,并加上相应的外部电路和连线,来对所设计的电路的功能进行验证。经验证后符合所预想的实验结果,说明电路的设计和连接正确。

 

七、设计心得

 

   通过一个星期的EDA课程设计,使我熟悉了EDA课程设计的基本思想和基本知识,初步掌握了其应用软件MAX-Plus II Baseline9.3的使用,通过简单的电路设计,一次次的修改,增强了我的动手能力,延伸了我在课堂上学到的知识。也使我对所学知识有了更深的了解并掌握了数字电路设计的基本流程,首先,通过复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案,然后逐步细化进行各模块的设计,最后再将分别设计好的模块综合在一起进行总体的仿真和下载。在设计过程中我遇到了许多的问题和困难。通过和同学的讨论及老师的悉心指导最终解决了所有的问题。这次课程设计是我充分认识到做任何事都必须谦虚谨慎、认真细心,才能把事情做得更快更好。

   此次课程设计让我认识到高新技术的快速发展和应用,让我看到了EDA技术功能的强大,也让我认识到掌握他们的重要性,同时也看到了自己的差距与不足,我知道只有今后更加努力的学习,拓宽知识,开阔视野,才能更好的掌握这项技术,也才能适应社会的发展。

 

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