数字电路课程设计——设计一个简易键盘.doc

1、 数字电路课程设计 课程：设计一个简易键盘 设计名称：设计一个简易键盘 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： Multisim 8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

2、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I1I9代表十进制19, 十进制数0的输入时是隐含的，当I1I9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I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9Y3Y2Y1Y010000000000000010000000000010

3、010000000001000010000000011000010000001000000010000010100000010000110000000010001110000000010100000000000011001表达式：Y0=I1+I3+I5+I7+I9Y1=I2+I3+I6+I7Y2=I4+I5+I6+I7Y3=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

4、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

5、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

6、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Multisim 8软件的时候，

7、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Multisim 8 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Multisim 8 模拟课题实验1月6日：书写实验报告任课教师意 见说 明忽略此处.