数字电路课程设计设计一个简易键盘.docx
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数字电路课程设计设计一个简易键盘
数字电路课程设计
课程：
设计一个简易键盘
学号：
姓名：
班级：
教师：
设计名称：
设计一个简易键盘日期：
2011年1月6日
设计内容：
0-9十个数字分别对应一个按键，当其中一个按键按下时，在数码显示管上显示对应的数字。
设计目的与要求：
1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知编码器、译码显示等其他电路的工作原理及特点；
2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。
设计环境或器材、原理与说明：
环境：
Multisim8
器材：
编码器芯片74LS248，以及与非门（4个），或非门（6个），七段发光二极管显示器，
开关和电源。
原理：
若要将4位二进制数作为七段发光二极管的输入来进行显示，而二进制数则通过二-十进制译码器原理，通过十进制数来显示，从而得到从十进制-二进制-十进制显示的功能。
所以需要设计一个电路，将一位十进制数字转化为四位二进制编码，即二—十进制编码器。
根据键盘输入的原理，当输入一个数字的时候是不能出现其他的数字的，所有要用到优先编码器的原理。
所以根据题意设计了电路，将输入的十进制数转化为四位二进制数。
从而实现简易键盘的功能。
在二-十进制编码器中，输入I1~I9代表十进制1~9,十进制数0的输入时是隐含的，当I1~I9均为0时，代表I0输入有效，输出Y3Y2Y1Y0代表十进制数的8421BCD编码
二-十进制编码器编码表
输入
输出
I0
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
Y3
Y2
Y1
Y0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
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1
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1
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0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
表达式：
Y0=I1+I3+I5+I7+I9
Y1=I2+I3+I6+I7
Y2=I4+I5+I6+I7
Y3=I8+I9
逻辑图
两输入与非门
两输入或非门
三输入与非门
说明：
开关按下相当于输入1信号，一个开关对应于一个输入端，也即键盘的一个按钮。
根据共阴极显示译码器的逻辑功能表与逻辑图设计显示译码器部分，这里用的是74LS248D。
74LS248D逻辑功能表
共阴极显示译码器驱动电路
电路图
设计结果与分析（可以加页）：
测试数据0：
按键盘上数字0，即按下开关J10，代表I0有效，芯片74LS248D输入端为0000数码显示管显示0。
测试数据1：
按键盘上数字1，即按下开关J1，代表I1有效，芯片74LS248D输入端为0001数码显示管显示1。
测试数据2：
按键盘上数字2，即按下开关J2，代表I2有效，芯片74LS248D输入端为0010数码显示管显示2。
测试数据3：
按键盘上数字3，即按下开关J3，代表I3有效，芯片74LS248D输入端为0011数码显示管显示3。
测试数据4：
按键盘上数字4，即按下开关J4，代表I4有效，芯片74LS248D输入端为0100数码显示管显示4。
测试数据5：
按键盘上数字5，即按下开关J5，代表I5有效，芯片74LS248D输入端为0101数码显示管显示1。
测试数据6：
按键盘上数字6，即按下开关J6，代表I6有效，芯片74LS248D输入端为0110数码显示管显示1。
测试数据7：
按键盘上数字7，即按下开关J7，代表I7有效，芯片74LS248D输入端为0111数码显示管显示1。
测试数据8：
按键盘上数字8，即按下开关J8，代表I8有效，芯片74LS248D输入端为1000数码显示管显示1。
测试数据9：
按键盘上数字8，即按下开关J9，代表I9有效，芯片74LS248D输入端为1001数码显示管显示1。
设计体会与建议：
通过这次对简易键盘电路的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于简易键盘与数码显示器的基本原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真软件进行仿真操作之后才能实际连线。
实验初期，由于对整个电路还不能从整体把握，只能从课本上的零碎知识点出发，结合查阅到的资料提出解决方案。
在对芯片的选择上存在很多疑难问题，通过各种尝试之后方才将问题很好的解决。
通过本次课程设计实验，不断地发现问题、解决问题，对于电路的设计和要求有了自己新的想法，并在加以尝试之后进行思考创新，从不同角度去分析与解决问题。
其实对于电路的设计，知识点基本上全是书上的，但到底怎样将它们融合在一起，这是一个关键。
特别是在使用Multisim8软件的时候，由于以前没有怎么接触过这款电路设计的软件，刚开始觉得很生疏，但经过反复尝试之后对它就有了新的了解，并可以比较轻巧地连接出自己想要的电路出来，很直观的观察实验效果。
课程设计任务书
姓名
×××
学号
班级
课程名称
数字电路逻辑设计
课程性质
专业实践课
设计时间
2010年12月25日——2011年1月6日
设计名称
设计一个简易键盘
设计要求
0-9十个数字分别对应一个按键，当其中一个按键按下时，在数码显示管上显示对应的数字。
设计思路
与
设计过程
通过设计一个门电路，将一位十进制数字转化为四位二进制编码，即二-十进制编码器，然后将其接到共阴极数码显示管，在数码显示管上显示输入的数字。
计划与进度
12月25日：
确认课题目的与实践意义
12月31日：
安装工具Multisim8软件
1月1日：
研究分析课题的思路与解决方法
1月3日：
利用Multisim8模拟课题实验
1月6日：
书写实验报告
任课教师
意见
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