十翻二电路的设计.docx

十翻二电路的设计.docx

《十翻二电路的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《十翻二电路的设计.docx（7页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

十翻二电路的设计

前述

人们在向计算机输送数据时，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

1．1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程称为“十翻二”运算。

1．2系统结构要求

系统结构如下面方框图所示

1．3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。

1．4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

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=D00

b1=D01+D10

b2=D02+D11+D20+C1

b3=D03+D10+D12+D21+C20+C21

b4=D11+D13+D22+C30+C31+C32

b5=D12+D20+D23+C40+C41

b6=D13+D20+D21+C50+C51

b7=D21+D22+C60+C61+C62

b8=D22+D23+C70+C71

b9=D23+C80

如下图

方案框图如下

第3章单元电路设计

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。

全加器Σ可选用74LS283全加器。

用加法器实现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。

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。

器件型号

数量

4511

3

74174

2

74283

5

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

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.

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。

4．3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。

输入值（十进制）

512

513

输出值（二进制）

10000000

10000001

第5章设计小结

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。

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。

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