EDA课程设计数字频率计.docx

-EDA课程设计报告书题目：数字频率计*：班级：成绩：一、 设计题目及要求设计题目：数字频率计设计要求：1、 输入为矩形脉冲，频率*围0999KHZ；2、 用3位数码管显示，只显示最后结果，不要将计数过程显示出来；3、 单位为HZ和KHZ两档，自动切换，要有档位指示；4、 超出测量*围，显示3条短线“-”，且发出间隔为1秒的蜂鸣报警。二、 设计过程及内容脉冲信号频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数，表达式f=N/T，f为被测信号的频率；N为计数器所累计的脉冲个数；T为产生N个脉冲的时间，所以在1S时间内计数器所记录的结果，就是被测信号的频率。此设计问题可分为分频器模块，计数器模块，报警电路模块，数据选择器模块，锁存器模块，档位模块和扫描显示模块。1、 总体电路图2、各部分电路图及功能说明2.1计数器模块计数器及报警电路输出电路：功能说明:本块电路使用了七个74160十进制计数器。其中从左起的前六块74160为计数功能，最后一块提供报警的信号输出。在作为计数器的六块74160计数器中，从左起的前三块实现的是0999Hz的计数及数据输出。如果超出该*围后三块74160计数器会有高电平输出，然后用后三块12个数据输出端的或门组合形成档位控制信号。当高位输出超出量程时，最后一块74160计数器会有高电平输出，然后用其输出端或门实现报警的功能。2.2数据选择器模块功能说明:My74157q是总线的数据选择器当SEL=0时，选择A总线输入即高三位。当SEL=1时B总线输入即低三位。SEL由档位中的Hz输出端控制。数据选择器电路：2.3锁存器模块功能说明：本电路用两个74273，上一数据选择电路的数据从D1D12输入到74273中存储。当有CLK脉冲时，数据从Q1Q12输出。其中CLK 接1S的时钟信号加非门输出端。实现了数据的保存和输出。2.4报警电路模块报警电路：功能说明：此电路用的是一个D触发器，输入端接的是计数器的最后一块儿74160的输出端alertH,时钟信号的周期为1s。信号输出端接到蜂鸣器上，实现报警。2.5档位模块档位控制电路：功能说明:设置量程开关L=0单位显示Y,当L=0时，为0999Hz的量程档。Y显示为红色，即单位为Hz，当L=1时，为1999KHz的档，Y显示为绿色，单位为KHz。2.6扫描显示模块扫描显示电路：功能说明：该部分由74160和四个74151构成，用来控制显示器的轮流开关。当扫描频率超过200Hz时，超出人眼睛的识别惯性*围，即可以在显示器上显示出稳定的数字。2.7超出*围的显示电路图：功能说明：7448的输出端abcdef与报警器的输出端取非后相与，再接接入实验箱。g和报警器的输出端相或，再接实验箱。这样就能实现在超出量程时显示“-”。2.8分频模块分频电路:功能说明：由74160级联成366计数器进位端接74161的时钟信号端通过分频得到周期为2S的时钟信号，进位端最为报警电路时钟信号的控制端。三、 设计结论在设计过程中产生1s的时钟信号时，理解错误没有跟实验箱对应。后经过改进符合实验要求。在设计超出*围时显示管的显示-，没有思路经过老师的讲解，找到解决方法。EDA课程设计是一个非常实用，综合性强的实验，在大学课程里仅通过上课来学习专业知识是不够的，通过这次课程设计了解到数字电子技术的实用性和我们关于通信的理解，能够简单的了解将来学习和工作将要接触的几方面，数字电子技术涉及的方面很广泛的，不至于对自己的专业知识一点都不了解。这次设计我们从一点都不懂到设计结束，我们在图书馆查阅资料和上网搜索资料，最终确定方案，分划出几大模块。从模块的设计、运行，到电路的连接和调试，再到仿真结果的出现，我们经过了方方面面的讨论和深入研究，最终得出结果。这整个过程让我们对数字频率计有了更深的了解并锻炼了我们研究思考动手的能力。我们最大的收获就是学会了如何很系统的解决实际问题，学会了如何运用模块的思想，在整个电路的设计过程中最成功的地方就是将整个电路分成不同模块，实现其对应的不同功能，然后再将各个模块一级一级的连接起来，实现数字频率计集成电路，最终将集成电路连接到实验箱上以实现数字频率计的功能。在这个过程中，我们更深刻的理解从分立元件到中规模集成电路再到大规模集成电路的组成过程，同时也学会了Ma*+PlusII这一软件的更多功能。更重要的是，我们学会了独立思考，遇到问题一步一步的去研究与解决，对问题进行各个击破。实验所要解决的问题与生活紧密相连，将平时课堂上学到的理论知识与实际运用很好的结合起来，得到有实际应用功能的作品。总而言之，这次实验让我们受益匪浅，明白课堂上学习的知识并不是学而无用的。. z.