燕山大学EDA课程设计数字跑表 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/30 21:20:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、设计题目及要求 设计题目:数字跑表

要求:1 具有暂停,启动功能; 2 具有重新开始功能;

3 用六个数码管分别显示百分秒,秒和分钟。 二、设计过程及内容 总体设计:

第一,对于要实现的暂停、启动和重新开始功能,需要有一个控制模块完成相关控制。第二由题意可知需要一个分频模块,将实验箱提供的频率转换为100HZ即数字跑表百分秒的频率。第三是计时模块,完成跑表的百分秒、秒和分钟的计时功能。第四由于实验箱提供的数码显示是扫描显示,这就需要一个选时模块。第五部分则是显示模块。 详细设计过程:

根据要求,将设计分成五个模块:

1、控制模块:使跑表具有启动、暂停及重新开始的功能; 2、分频模块:将实验箱所提供的频率转换为设计题目所需要的100HZ的时钟脉冲;

3、计时模块:进行百分秒、秒、分的计时,并且将当前时间输出给选时模块;

4、选时模块:从计时器得到当前时间输出给显示模块; 5、显示模块:通过数码管显示时间。

总图如下:

仿真波形:

第一个模块:控制模块

控制模块主要运用了两个D触发器,输入到触发器的时钟信号CLK1频率为2.86Hz,对电路起到了防抖的功能。

START/STOP为启动\\暂停按钮,当跑表为START状态时CLK端为高电平,Q为1,时钟信号输出,当跑表为STOP状态时CLK端为低电平,Q为0,时钟信号不输出,从而实现开始和暂停的功能。与门可控制时钟信号是否被输出到下一级。

RESET端为全局清零按钮,接到控制模块和计时模块的清零端,负责将计数器清零。当RESET为低电平时,控制模块和总计数器模块清零,

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跑表重新开始工作。 电路图如下:

仿真波形:

第二个模块:分频模块

为了将实验箱提供的1465HZ转换成实验需要的100HZ,我将74161接成15进制计数器,实现分频的功能,转换为100HZ的近似时钟信号。然后将输出的时钟接入到计时模块。 电路图如下:

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