数字钟电路子项目一:数字钟电路原理图绘制(40分) 数字钟电路的电路原理图如图5-73所示。 图5-73 数字钟电路原理图 任务一:新建项目文件(2分) 新建一个项目文件“数字钟电路.PrjPCB”。 任务二:新建原理图(2分) 新建原理图文件“数字钟电路.SchDoc”。 任务三:设置工作环境(8分) 图纸设置。方向为水平放置;大小为标准风格A4;工作区颜色为70号色;边框颜色为6号色。 栅格设置。捕捉网格为10mil;可视网格为10mil;电气网格:为8mil;字体设置:系统字体宋体,字号为10,字形为粗体。 标题栏设置。标题栏设置:图纸标题栏采用“ANSI”形式,字体为楷体,字号为小二。 任务四:加载集成库(6分) 加载库“Miscellaneous Connectors .Intlib”和“Miscellaneous Devices .Intlib”,“Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib”。 任务五:查找并放置元件(12分) 放置数字钟电路原理图中所需的接口、单片机、电阻、电容、电解电容和数码管等元件,元件所在库见表5-4,同时修改元件属性。 表5-4 数字钟电路元件 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) P80C52SBPN Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib U1 SOT129-1 AT89S52 Res2 Miscellaneous Devices.IntLib R1-R5 AXIAL-0.3 10K Cap C1-C2 RAD-0.1 30pF Cap C5 RAD-0.1 104 Cap Pol1 C3 CAPR5-4X5 10uF Cap Pol1 C4 CAPR5-4X5 100uF XTAL Y1 RAD-0.2 12M SW-PB S1-S5 DPST-4 Dpy Blue-CC DS1-DS4 H Dpy Blue-CC Header 2 Miscellaneous Connectors.IntLib P1 HDR1X2 Header 2 Header 9 P2 HDR1X9 8*10K 任务六:绘制导线(6分) 连接元件。 任务七:编译原理图(2分) 编译原理图,直至Messages信息框中无“Error”信息。 任务八:生产网络表(2分) 生成“数字钟电路.NET”网络表文件。 子项目二:数字钟电路PCB制作(60分) 任务一:新建PCB文件(10分) 利用向导新建一个PCB文件“数字钟电路.PcbDoc”,要求: (1)单位选择“Imperical”。 (2)设置电路板形状为方形,电路板尺寸3600mil×2300mil,放置尺寸的层为机械层4,导线宽度20mil,与板边缘保持的距离为100mil,并且只显示尺寸标注,如图5-81所示。 (3)选择电路板层。信号层为2层,内部电源层为0。 (4)选择过孔风格。只显示通孔。 (5)选择元件和布线逻辑。选择通孔元件。 任务二:设置环境参数(4分) 测量单位:“Imperial”;网格:50mil 任务三:加载网络表并手工布局(16分) 手工布局PCB板。 任务四:设置布线规则(10分) 设置布线规则:要求电源线宽30mil,地线线宽40mil,一般导线20mil如图5-84所示;布线层:顶层和底层;布线拐角模式:“Rounded”模式。 任务五:自动布线(8分) 局部布置地线;然后再全局布线。 任务六:放置泪滴(4分) 给电路图中所有焊盘补泪滴。 任务七:覆铜(8分) 给电路板顶层和底层都覆铜,并且与地线相连。
第3题
【简答题】数字钟﹝★﹞ 1. 任务要求 (1)开机时,显示12:00:00的时间开始计时; (2)P0.0/AD0控制“秒”的调整,每按一次加1秒; (3)P0.1/AD1控制“分”的调整,每按一次加1分; (4)P0.2/AD2控制“时”的调整,每按一次加1个小时; 请根据原理图编程实现以上功能。 2. 电路原理图图20.13. 相关基本知识 (1)动态数码显示的方法 (2)独立式按键识别过程 (3)“时”,“分”,“秒”数据送出显示处理方法
第7题
当A3=0时,触发器E清零,计数器继续计数。
当A3=1时,触发器E置1,并检测A4,A4=0时,继续计数;A4=1时,触发器F置1,并停止计数,回到系统初始状态。
(1)试画出该系统的ASM图
(2)画出该系统控制单元的状态图,并用D触发器及必要的门电路设计控制单元
第8题
表L7-5-1 74LS273功能表 | ||||
R'D | CLK | Di | D'i | 功能 |
0 1 1 1 | × ↑ ↑ 0 | × 1 0 × | 0 1 0 Qi | 清0 置1 置0 保持 |
第9题
(1)假如系统中的离散连续转换电路产生的脉冲是理想冲激序列,试证明该系统实现了一个延时器电路,其输出比输入延时了
(2)假设输入信号为求输出信号。
(3)假如其中的离散-连续转换电路产生的脉冲为方波脉冲,宽度为10us,求此时的输出信号。
第10题
四路抢答装置 设计说明 接通电源后,主持人将开关拨到“清零”状态,抢答器处于禁止状态;主持 人将开关打开,抢答即开始,选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:显示抢答者的指示灯点亮。当一人抢到按钮后,其余选手的按钮无效。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。设计效果如图所示:设计要点 本项目主要运用到数字电路中D触发器、CP时钟脉冲源,数据锁存等概念。在四人用的智力竞赛抢答装置线路,需注意设计抢答优先权。 首先可供参考芯片为74ls175:四D触发器74LS175,它具有公共置0端和公共CP端,触发器的工作受CLK、MR 的控制。 如上图所示,抢答电路中的CP时钟脉冲源由74LS74组成的四分频电路抢答开始时,由主持人清除信号,按下复位开关S,74LS175的输出Q1~Q4全为0,所有发光二极管LED均熄灭,当主持人宣布“抢答开始”后,首先作出判断的参赛者立即按下开关,对应的发光二极管点亮,同时锁住其余三个抢答者的电路,不再接受其它信号,直到主持人再次清除信号为止。此外设计中可能还需要使用与非门、非门等门电路的参与,使得设计的功能完整。 设计测试: 接通+5电源,CP端接实验装置上连续脉冲源,取重复频率约200Hz。 抢答开始前,开关K1、K2、K3、K4均置“0”,准备抢答,将开关S置“0”,发光二极管全熄灭,再将S置“1”。抢答开始,K1、K2、K3、,K4某一开关置“1”,观察发光二极管的亮、灭情况,然后再将其它三个开关中任一个置“1”,观察发光二极的亮、灭有否改变。 重复(1)的内容,改变K1、K2、K3、K4任一个开关状态,观察抢答器的工作情况。 四路抢答装置的评分标准 四路抢答装置属于时序电路与组合电路结合的综合实验项目,该项目的完成要求具体如下: 1. 四路抢答的输入终端、主持人终端需要按键实现,抢答结果至少用指示灯显示,如基本功能不完整则按50%计分。 2. 抢答需由主持人控制,逻辑不符合抢答标准者会酌情减分。 3. 如抢答结果选用数码管显示,此内容属于实验的加分部分。 4. 报告最后需加入本次实验的心得,字数不限,但切记雷同。 5. 报告请以“班级-学号-姓名”命名,以PDF格式上传至慕课平台。
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