十翻二电路的设计.doc

1、目录前述 3第1章 技术指标.411 系统功能要求.412 系统结构要求.413 电气指标.414 设计条件.5第2章 整体设计方案.621 算法设计.622 整体方案.823 整体方框图及原理.8第3章 单元电路设计.931 数码管显示电路设计.932 BCD运算电路设计.933 输入电路设计.1034 整体电路图.1135 整体原件清单.12第4章 测试与调整.1341 数码管显示电路调测.1342 BCD运算电路调测.1343 输入电路调试.1344 整体指标测试.13第5章 设计小结.1451 设计任务完成情况.1452 问题及改进.1453 心得体会.15参考文献16前述人们在向计算

2、机输送数据时，首先把十进制数变成二十进制数码即 BCD 码， 运算器在接受到二一十进制数码后，必须要将它转换成二进制数才能参加运算。这 种把十进制数转换成二进制数的过程称为“十翻二”运算。 本报告主要介绍十翻二电路的设计思路，实现方法与调试过程。包括系统设计，方案比较，系统框图，单元模块分析与设计，完整电路图，电路工作原理，运行说明，调试方法与技巧，故障分析与解决方法，以及对电路的改进等。第1章 技术指标11 系统功能要求 人们在向计算机输送数据时，计算机首先把十进制数变成二十进制数，码即 BCD 码， 运算器在接收到的二一十进制数码转换成二进制数才能参加运算。这种把十进制数转换成二进制数的过

3、程称为“十翻二”运算。12 系统结构要求系统结构如下面方框图所示13 电气指标1具有十翻二功能。2能完成三位数十进制数到二进制数的转换。3能自动显示十进制数及二进制数。4具有手动和自动清零功能。14 设计条件1.电源条件：直流稳压电源提供+5V电压。2.实验仪器和材料：名 称备 注仪器实验室配备万用表一个面包板1块剪刀一把镊子一把各色导线若干第2章 整体设计方案21 算法设计用加法器实现BCD码至二进制数的转换基于这样事实： 将BCD码字中各个为“1”的位所代表的权值的等值二进制数相加，即可获得该BCD码的等值二进制数。 例如：十进制数36，BCD码为00110110，其中为“1”的位从高到低

4、的权值依次为20、10、4、2. 20 -10100 10 -01010 4 -00100 2 -00010 相加-36 -100100 （25+22）实际进行加法运算时，最低位不必进行。最低位可以直接以BCD码字的最低二进制输出。至于最低位以外的各个二进制位，也只需要将相同位置的“1”及相邻低位来的进位相加（次低位无最低位来的进位），而对于“0”则不必去将其相加。相同位置的“1”的个数越少，所需要的加法次数也就越少，需要的加法器越少，实现的电路也越简单、经济。三片74283加法器构成的BCD码/10位二进制数变换电路计算公式：b0=D00b1=D01+D10b2=D02+D11+D20+C1

5、b3=D03+D10+D12+D21+C20+C21b4=D11+D13+D22+C30 +C31+C32b5=D12+D20+D23+C40+C41b6=D13+D20+D21+C50+C51b7=D21+D22+C60+C61+C62b8=D22+D23+C70+C71b9=D23+C8022 整体方案如下图23 整体方框图及原理方案框图如下拨码开关置数74174、4451174283数码管显示二极管显示第3章 单元电路设计31 数码管显示电路设计二进制数字的显示可以用LED 发光二极管指示，十进制数字的显示用七段数码管显示。32 BCD运算电路设计全加器可选用74LS283 全加器。用加

6、法器实现BCD码到二进制数的转换。全加器16脚接高电位，7，8脚接低电位。33 输入电路设计输入部分：用拨码开关1-12位，输入BCD码。与排阻串联。四位代表一个十进制数。拨码拨下开关1，表示2的0次方，2表示2的1次方，3表示2的2次方，4表示2的3次方。34 整体电路图35 整体原件清单器件型号数 量45113741742742835共阴极数码管3拨码开关2发光二极管10电阻13第4章 测试与调整41 数码管显示电路调测 拨码开关拨到512，刚开始调试的时候并不是显示正确的三位数，查到问题的所在是对应的控制位插线错误，导致计算错误，所以经过排查后，把错误的线休整正确就好了，正确的显示512

7、.42 BCD运算电路调测在拨码开关拨到512时，数码管显示正确，而对应的二极管显示的却不是正确的二进制数，经过排查，输入端的引脚有插错的、连接发光二极管的输出端次序有连接错的，都是经过一一排查，才调试出来的正确结果。43 输入电路调试在输入电路测试时，都比较顺利，没有发现错误。44 整体指标测试输入值（十进制）512513输出值（二进制）1000 00001000 0001第5章 设计小结51 设计任务完成情况输入电路： 完成；数码管显示： 完成；BCD码转换： 完成；整体实验： 完成。52 问题及改进问题1：整个实验的面包版排线比较混乱、不清。改进：在自己的合理规划和重新布局整理后，实验的

8、排线比较整齐统一。问题2：二极管显示不正确。改进：连接线的次序错误，将连接二极管的线，从低位到高位依次连接，不能错乱，问题即得到解决。问题3：数码管显示不正确、无显示。改进：设置的每位数超出范围时，便得不到显示，显示全黑，置数的时候注意即可。数码管显示错误是因为数码管的接线错误，按对应引脚连接正确即好。53 心得体会通过本次的电子电路课程设计，是我进一步了解了设计的有关内容。从一开始的资料查询、电路图设计、实物电路的连接、调试、查错、排错、验收，一系列的过程下来，不仅仅学到了有关电子电路设计的专业知识，更对自己的规划能力和升级能力得到了很大程度的提升。通过此次实验，对自己的耐性、细心也起到了一个很大的磨练作用。因为实验电路的复杂，必须要求自己每一步都不能错，一旦错了就要重新去检查，对后面的结果都会形成很大的影响，导致结果的错误。在实验过程中，我将电路拆了2遍，装了3遍才成功，起初自己很没耐心，但是看到别人都低头认真的做，自己也便静下心来慢慢的一步一步的做下去，最终在第三遍成功了。 而且通过此次全程的设计，对自己以后的毕业设计都起到了一定的帮助作用，让自己初步了解相关的内容。参考文献电子电路课程设计 张渝滇 河海大学出版社新编电子电路实用手册 韩广兴 电子工业出版社16