电子技术课程设计报告题 目 4位数值比较器设计学生姓名 学生学号 年级 专业 班级 指导教师机械与电气工程学院制2016年 11月4 位数值比较器设计机械与电气工程学院:自动化专业1. 课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务采用 Multisim 12.0 软件实现 4 位数值比较器的设计与仿真1.2 课程设计的要求(1)设计一个 4位数值比较器的电路,对两个 4位二进制进行比较2)采用 74Ls85 集成数值比较器3)要有仿真效果及现象或数据分析2. 四位数值比较器设计方案制定2.1 四位数值比较器工作的原理对两个 4 位二进制数 A3A2A1A0 与 B3B2B1B0 进行比较从 A 的最高位 A3 和 B 的最高位 B3 进行比较,如果他们不相等,则该位的比较结果可以作为两数的 比较结果若最高位A3=B3,则再比较次高位A2=B2,余此类推如果两数相等, 那么,必须将进行到最低位才能得到结果可以知道:FA>B=FA3>B3+FA3=B3FA2>B2+FA3=B3FA2=B2FA1>B1+FA3=B3FA2=B2FA1=B2FA0>B0+FA3=B3FA2=B2FA1=B1FA0=B0IA>B (2-1)FAB、IA
扩展输入端与其 他数值比较器的输出连接,以便组成位数更多的书值比较器若仅对 4 位数进行 比较时,IA>B、IAB=IAB;红灯亮表示A
图 3 输出电路设计3.2 主要芯片介绍3.2.1 74L85D 芯片74LS85 芯片是四位数值比较器,共有 54/7485 、54/74S85 、54/74LS85 三种 线路结构型式74LS85D可进行二进制码和BCD码的对比,对两个4位字的比较 结果有二个输出端(A>B,A二B,A***100>**100>*100>100=010<***001<**001<*001<0013.3、四位数值比较器整体电路原理图3.4 元器件清单表 3 元器件清单名称规格型号编号数量四位数值比较器74LS85DU11PROBE黄色2.5VXI1PROBE红色2.5VX21PROBE绿色2.5VX31单刀双掷开关TD_SW1si、 s2、 s3、 s444 四位数值比较器设计的仿真实现4.1 仿真软件的介绍本次课程设计采用 Multisim 12.0 来实现数字电子钟的仿真,它是电子线路 分析与设计的优秀仿真软件,其界面直观、操作方便,创建电路需要的元件和电 路仿真需要的测量仪器都可以以直接从屏幕抓取,且元件和仪器的图形与实物外形接近。
Multisim 12.0已经成为电子技术领域进行教学、学习和实验的必不可 少的辅助软件,是每一个电子技术爱好者、学习者和工程技术人员必须掌握的工 具软件之一,Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基 础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作它包含了电路原理 图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力4.2 四位数值比较器设计仿真实现四位数值比较器未仿真实现,在仿真软件中的状态,图 7 所示开关S1接通时,A3为高电势端,B3为低电势端,即A>B因此黄灯亮,如图8所示开关Key、Key2接通,开关S3、S4接通时,A3、B3为低电势端;A2、B2为低电 势端;Al、B1为高电势端,即A=B因此红灯亮,如图9所示图 9 A=B 的情况开关Keyl、Key2、Key3、Key4接通时,A3、B3为低电势端,A2、B2为低电势端,A1为低电势端,B1为高电势端,即A
通过这次课程设计,使我受益颇多了解到课程实习设计是开端,连接是关 键,测试是必须既巩固了课堂上学到的理论知识,又掌握了常用集成电路芯片 的使用在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法,学会了科学地分析 实际问题,通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径,解决问题,终 于完成了四位数值比较器的仿真对于数字电路设计,尤其在使用Multism进行逻辑电路的连接与分析时,这 种分析解决问题的能力就更为重要要在复杂的电子器件和密密麻麻的连线中找 出头绪来,有时候并不是一件容易的事情就是在这种不断发现问题、分析问题、 解决问题的过程中,我提高了自己分析解决问题的能力,因此,我把这次课程设 计看成一次综合学习的机会在设计过程中,出现了各种各样的问题,有些是单一原因引起的,有的是综 合原因引起的,这些都很考验我的毅力与坚持但是我掌握了研究这类问题的方 法,即问题解决的过程就是要从问题所表现出来的情况出发,通过反复推敲,作 出相应判断,逐步找出问题的症结所在,从而一举击破本次课程设计仍然存在 一些不够完美的地方,例如在 Multism 环境下设计逻辑电路时,怎样更好地布局 以及连线,使整个电路图更加清晰明了等等问题,虽然是细节问题,但往往可以 决定成败,这些问题都应该引以为戒并作为以后设计相关电路时的参考。
在本次课程设计中,我反复的练习各项操作,在练习的同时,我不断地巩固,熟 能生巧,我最后将此次课程设计完成的非常好这对我以后学习相关的课程以及 进行更高层次的数字电路设计都奠定了不错的基础,我相信无论做什么事情都要 坚持、细心,不放弃,遇到困难要去解决,一个人解决不了,要敢于不耻下问, 需求他人的帮助,这样我们可以在一次次困难中成长,这样就一定会实现自己的 目标6 参考文献[1] 韩广兴等 电子元器件与实用电路基础[M]北京 电子工业出版社 2004 年 1 月[2] 蓝和慧 宁武等 全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解 [M] 北京 电子工业出版社2009年4月[3] 康光华•电子子技术基础数字部分第五版北京[M]高等教育 出版社.2004 .[4] 康光华•电子技术基础模拟部分[M]北京高等教育出版社・2004[5] 赵春华•电子技术基础仿真实验北京[M]机械工业出版社・1998[6] 阎石•数字电子技术基础[J].电气类,2006.05[7] 童诗白•模拟电子技术基础[J].电气类,2006.05[8] 傅劲松•《电子制作实例集锦》[M] •福建科技技术出版社,2006.[9] 廖先芸•《电子技术实践与训练》[M] •高等教育出版社,2000.[10] 孙梅升•《电子技术基础课程设计》[M] •高等教育出版社,2003.[11] 康华光,《电子技术基础数字部分(第五版)》,北京,高等教育出 版社, 2006 年指导教师评语成绩(60%)指导教师签字:年 月 日答辩过程及评价成绩(40%)答辩小组签字:年 月 日院综合意见综合成绩分管院长签字(盖章):年 月 日专业文档供参考,如有帮助请下载。