第.主要元器件介紹5.174LS13874LS138為3線－8線譯碼器，其工作原理如下：當一個選通端（E1）為高電平，另兩個選通端（E2)和(E3)為低電平時，可將地址端（A0、A1、A2）的二進制編碼在Y0至Y7對應的輸出端以低電平譯出。若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器。5.274LS16174LS161是常用的四位二進制可預置的同步加法計數(shù)器。當清零端CR=“0”，計數(shù)器輸出Q3、Q2、Q1、Q0立即為全“0”，這個時候為異步復位功能。當CR=“1”且LD=“0”時，在CP信號上升沿作用后，74LS161輸出端Q3、Q2、Q1、Q0的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端D3，D2，D1，D0的狀態(tài)一樣，為同步置數(shù)功能。而只有當CR=LD=EP=ET=“1”、CP脈沖上升沿作用后，計數(shù)器加1。74LS161還有一個進位輸出端CO，其邏輯關(guān)系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。合理應用計數(shù)器的清零功能和置數(shù)功能，一片74LS161可以組成16進制以下的任意進制分頻器。5.3555定時器555定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當5腳懸空時，則電壓比較器C1的同相輸入端的電壓為2VCC/3，C2的反相輸入端的電壓為VCC/3。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于VCC/3，則比較器C2的輸出為0，可使RS觸發(fā)器置1，使輸出端OUT=1。如果閾值輸入端TH的電壓大于2VCC/3，同時TR端的電壓大于VCC/3，則C1的輸出為0，C2的輸出為1，可將RS觸發(fā)器置0，使輸出為0電平。5.445114511芯片是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動器，使輸入的二進制數(shù)在數(shù)碼管上以十進制數(shù)顯示，主要驅(qū)動共陰數(shù)碼管。6.電路設計及計算總的設計思想：電路分模塊進行，最后再整合。6.1發(fā)光二極管電路設計所選取的紅色發(fā)光二極管，導通壓降為1.5-2V，取1.5V計算，導通電流為2-5mA,如圖所示，最大R=(VCC-1.5)/2=1.75kΩ,最小R=（VCC-2）/5=700Ω,但做實際電路時限流電阻取470Ω電阻，所以仿真及原理圖繪制時都選取的470Ω。數(shù)碼管限流電阻選擇220Ω.6.274LS138譯碼電路，在A2A1A0手動控制高低電平測試燈的亮滅是否符合要求，如圖所示，測試的是000信號和011信號6.3000-111脈沖序列設計采用反饋置數(shù)法，產(chǎn)生000-111脈沖序號，時鐘脈沖外部接入，原理圖如圖所示6.4矩形波發(fā)生器利用555定時器構(gòu)成多諧振蕩電路，由RC電路充放電公式計算得：T1=0.7（R1+R2）C,T2=0.7R2T=T1+T2.通過計算可得到一定頻率，一定占空比的方波信號，此處C=0.1μF,如右圖所示6.5數(shù)碼管顯示電路采用4511七段顯示譯碼器，顯示第幾個燈在閃爍，信號從A0A1A2A3輸入，a,b,c,d,e,f,g,分別接數(shù)碼管的ABCDEFG,連接數(shù)碼管和7.電路仿真及結(jié)果分析7.1電路仿真7.2仿真結(jié)果分析Y0-Y7輸出波形如上圖所示，由于Y0-Y7高低電平的變化，所以LED燈會閃爍變化，但必須脈沖頻率在1KHz以下，以便人眼能夠識別，計數(shù)器產(chǎn)生000-111脈沖輸入74LS138的輸入端，實現(xiàn)Y0-Y7的選通，從而實現(xiàn)上述功能。8.protel電路圖9.PCB圖9.1Toplaer層9.2Bottomlayer層9.3雙層10.硬件電路參數(shù)測試輸入電壓（V）輸入電流（mA）5.00~5.0137.9~39.111．總結(jié)這學期的電子設計課讓我感受很深刻，從虛擬平臺到實物都有涉及，不僅讓我學到了Multisim和Protel的使用，還讓我體會到焊接也是一門技術(shù)，提高了我的動手能力。仿真時讓我了解到這一種設計思想是否可行，還能更直觀的看出一些電壓電流參數(shù)，但是，當我做硬件時，遇到了不少的問題，首先我搭建第一個模塊，即74LS138選通LED燈，手動置地置高來驗證這一模塊是否完成，在焊接每一根線時，都用萬用表短路檔測試導線是否連通，第二步焊接74LS161模塊，先用實驗室的函數(shù)發(fā)生器手動植入脈沖，調(diào)節(jié)成功，最后是矩形波發(fā)生器的設計，利用555定時器設計矩形波，這一部分讓我感受到了仿真與硬件完全不同，仿真時可調(diào)電阻50kΩ，電容0.1μF就夠了，但是當我這樣接上時，LED燈全部閃，且全部亮著，看不到循環(huán)流動，知道阻容參數(shù)選錯了，頻率太高了。所以想計算1Hz的頻率，開始用0.1μF電容計算：T=0.7（R1+2R2）C=1s，代人C得，R1+2R2=1