六十进制计数器综合设计.doc

物理与机电工程学院 （2015——2016 学年第 一 学期） 《计算机辅助电路设计》 综合设计报告 可编程计数器 专 业：电子信息科学与技术 学 号：2014216041 姓 名： 张 腾 指导教师： 周 佐 项目十七 可编程计数器 设计目的及任务 1.1设计目的 掌握74LS90的功能原理利用74LS90完成计数器电路设计 每隔1s，计数器增1；能以数字形式显示时间。熟练掌握计数器的各个部分的结构。计数器间的级联。不同芯片也可实现六十进制。 1.2设计任务 利用两片74Ls90构成六十进制（0~59）计数器，并用Altium Designer 进行仿真。 二、原理及过程 2.1系统原理图 2.2原理分析 认识芯片： 74LS90计数器是一种中规模二-五-十进制计数器， R01、R02是计数器置0端，同时为1有效；R91和R92为置9端，同时为1时有效；若用A输入，QA输出，为二进制计数器；如B为输入，QB-QD可输出五进制计数器 74LS90的功能表： 2.3理论分析 当接通电源，电路开始工作时，显示器显示从0开始依次递增到59，然后重新回到0再开始依次递增到59，如此反复，直到关掉电源。 三、系统仿真 3.1仿真原理图 3.2仿真结果图 3.3仿真步骤 1.按原理图在isim中连接电路 2.打开开关，开始仿真. 3.4仿真结果及分析 显示器可显示:00、01、02、03、04、05、06、07、08、09、1-、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59。 四、PCB设计 包括PCB设计步骤及ＰＣＢ图，所用原件、封装形式报表，3D视图等。 4.1原理图 根据仿真原理图重新设计Altium Designer原理图74HC4511先进行翻译再输入到显示器如下图所示 单击菜单/Bill of Materials,系统自动显示元件清单及封装形式如下图所示 4.3制作PCB板 1.在原项目中添加一个PCB，并进行保存； 2.单击菜单esign/Update PCB Document PCB1,弹出窗口开始导入如下 单击alidate Changes，检查没有任何错误后单击xecute Changes开始导入 layer层画电气边界完成后如下图 设置线宽 执行菜单Design/Rules，弹出PCB Rules and Constriaints Editor对话框， 双击选项Design Rules/Electrical下面的子文件，单击Clearance选项，设置最小安全间距为10mil 增加一个新的Width选项，并命名为N_VCC，点击Net选项，下拉列表框选择VCC，在Constraint中定义导线宽度Preferred、Minimum、Maximum的值均为30mil。 用类似方法，再增加一个名为N_GND，同样GND网络导线宽为30mil。 完成后单击 2）开始自动布线 布线完成后参考效果如图所示 3）添加覆铜区 在Top Layer单击菜单place/polygon pour,添加大面积覆铜区，并使GND与覆铜区相连，添加覆铜区后的的效果如图所示 4）重新定义板的大小 单击菜单/Board poinning Mode 1,然后单击菜单/Redefine Board shape,对板进行裁剪 5）3D视图 裁剪完成后单击菜单/3D layout Mode查看ift,点击鼠标右键进行拖动查看 结果及结论 结果：当接通电源，电路开始工作时，显示器显示从0开始依次递增到59，然后重新回到0再开始依次递增到59，如此反复，直到关掉电源。 结论：利用所学的数字电路的知识，设计一个进制（0-）的计数器 六、心得体会 1、通过本实验的学习，我进一步掌握74LS90的功能原理能够利用74LS90完成计数器电路设计 2、实验过程中最关键的是熟悉74LS90的功能，再根据其功能设计相关计数器，就可以做到得心应手。 3、在设计过程中我查阅了大量的资料，了解了许多关于计数器设计方面的问题，进一步理解了各种元器件的使用方法。 4、这次课程设计让我学到了很多，掌握了简单的电子电路的设计与制作。在制作电路时，我深深体会到连接电路时一定要认真仔细，每一步骤都要认真分析。