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1、时序比较器,电子电路课程设计2013年9月16日至9月27日,课程目的,设计提示,(一)、技术指标1、整体功能要求现代工业控制和微机系统中离不开数据处理器。时序比较器是数据处理器的一个部分，它将输入的二进制码8421BCD码进行存储和比较，最终以十进制数显示其大小。时序比较器的功能是，在同一组输入端口分两次送入两组数据，经过比较显示出数值大的一组数据值。,设计提示,2、系统结构要求时序比较器的总体结构框图如下图：RESET：开机后按复位键，低电平有效，整个系 统复 位。AJ：当一组数据（X3X0）设置完毕后，按“确认”键后，输入的这组数据有效。Y1：Y1常亮，要求输入第一组数据，若闪亮，则为
2、第一组数据为大数。Y2：Y2常亮，要求输入第二组数据，若闪亮，则为 第二组数据为大数。D3D0：较大数输出端，驱动显示十进制数。,设计提示,3、电气指标(1)、数据输入采用并行送数，系统先后收到两组 8421BCD码数据后比较其大小，将大数输出，用十进制数显示出来。(2)、显示时间5S至10S，显示结束，电路自动清零，进入初始状态。(3)、开机后，人工操作RESET开关，使RESET0整机清零，整机立即进入工作状态：LED1点亮表示允许输入第一组数据Xa。(4)、按一次AJ键，将Xa数据送入电路，同时LED2灯亮，表示允许输入第二组数据Xb。(5)、再按一次AJ键，Xb被确认输入，电路立即比较
3、大小，输出显示大数。(6)、比较结果：XaXb,LED1闪亮、XaXb,LED2闪亮、Xa=Xb，LED1和LED2交替闪亮。(7)、系统设计要求用ASM图。,设计提示,4、扩展指标 以串行方式从同一输入端口先后输入两组M4的序列码，每输入完一组按一次确认键，比较前后两组序列码码值的大小，并显示出大数值。序列码中后面的码值高于前面的码值。5、设计条件 电源电压5V。,设计提示,(二)、方案设计,设计提示,(三)、单元电路设计 1、控制器 用算法状态机图即ASM图来设计该控制器，是一种最好的方法。ASM图是时序状态机功能的一种抽象，是模拟其行为的关键工具，类似于软件流程图。但是显示的是计算动作的
4、时间顺序，以及在状态机输入影响下发生的时序步骤。ASM图描述的是状态机的行为动作，而不是存储组件所存储的内容。我们把系统要进行的某种操作用状态或条件输出来表示。用一些外部输入和某操作的完成作为状态转移的判断条件，用状态的转移顺序来表示事件的发展顺序，这样写出整个系统的ASM图。,设计提示,系统流程图,设计提示,ASM图,设计提示,若采用触发器代表状态，而且一态一触发器，则触发器的激励方程为：D0=T3&8S D1=T0+T1&!AJ D2=T1&AJ+T2&!AJ D3=T2&AJ+T3&!8S,设计提示,2、处理器的设计,设计提示,(1)、送数电路A、B寄存器(两片74194)A寄存器 B寄
5、存器,设计提示,(2)、比较器电路(7485一片),设计提示,(3)、大数选择电路(74157一片),设计提示,(4)、定时器(74161一片),设计提示,(5)、系统时钟(555定时器)为控制器提供时钟信号，其选择频率高一点，若选择16HZ，可用555定时器来实现。(6)、秒信号产生电路(74161一片)将16HZ的系统时钟经16分频，可得到1HZ的秒信号。(7)、LED指示灯 由ASM电路中可写出方程 LED1=T3&!8S&F1&CP+T3&!8S&!F1&F2&CP+T1 LED2=T3&!8S&!F2&!F1&CP+T3&!F1&!8S&F2&!CP+T2,设计提示,(8)、显示译码器(7448一片)3、用GAL16V8实现控制器电路和指示灯电路：PIN 1,2,3,4=CP,RESET,AJ,8S;PIN 19,18,17,16,13,12=T0,T1,T2,T3,L1,L2;T0.D=T3,设计提示,4、总体电路图,设计提示,所用器件GAL16V8 1片74161 2片74194 2片7485 1片74157 1片555 1片7448 1片7427 1片7400 2片7404 1片7402 1片7段数码管 1只,面包板,电 路 装 配,
