顺序脉冲产生电路设计
沈阳航空航天大学
课 程 设 计
（说明书）
班 级 计算机1304 学 号 学 生 姓 名 万延正 指 导 教 师
沈阳航空航天大学
课 程 设 计 任 务 书
课 程 名 称 数字逻辑课程设计 课程设计题目 顺序脉冲产生电路设计 课程设计的内容及要求：
一、设计说明与技术指标
要求设计一个顺序脉冲产生电路，能将预先设定的并行数据转换为串行脉冲输出，具体要求如下：
①电路具有16个按键用来设定输入16个并行数据的高低电平；
②具有启动按键，每按一次启动键，电路就串行输出预先设定的16个数据； ③输出完16个数据位后电路停止，输出恒为0；
④具有输出信号指示灯，表明输出信号的高低电平，灯亮表示1，不亮表示0； ⑤具有时钟信号指示灯，在每个式中信号周期内闪烁一次。 二、设计要求
1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求
1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料
1．阎石主编．数字电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年
2．赵淑范，王宪伟主编．电子技术实验与课程设计．[M]北京：清华大学出版社，2006年
3．孙肖子、邓建国等主编. 电子设计指南. [M]北京：高等教育出版社，2006年 4．杨志忠主编. 电子技术课程设计. [M]北京：机械工业出版社，2008年 五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表：
指导教师签字：
2015 年 7 月 19 日
一、概述
在数控装置和数字计算机中，往往需要机器按照人们事先规定的顺序进行运算和操作，这就要求控制电路不仅能正确的发出各种控制信号，而且要求这些控制信号在时间上有一定的先后顺序，能完成这样功能的电路称为顺序脉冲发生器。该顺序脉冲由555定时器产生，用16个开关设定输入16个并行数据的高低电平，每次按键，电路就会串行输出预先设定的16个数，输出完16个数据位后电路停止，输出恒为0。该电路具有输出信号指示灯，灯亮的次数表示输入高电平的个数。在每个周期内，时钟指示灯只闪烁一次。
一、方案论证
根据实验要求，我选取两片74LS165芯片将其串联，74LS165芯片是并行输入，
串行输出移位寄存器。从而实现电路具有16个按键用来设定输入16个并行数据的高低电平。电路主要由顺序脉冲产生电路，移位寄存电路，状态指示电路，电源电路组成。原理图如图1所示：
图1 总电路框架图
二、电路设计
1、时钟脉冲产生电路如图2所示。
图2 时钟脉冲产生电路
该电路是多谐振荡器是一种自激振荡电路，是用来产生多谐振荡脉冲的，多谐振荡器一旦起振之后，电路没有稳态，只有两个暂稳态，它们做交替变化，输出连续的矩形脉冲信号，因此它又称作无稳态电路，常用来做脉冲信号源。刚接同电源时，电容C2两端的
电压不能突变，输出端Q输出高电平，即多谐振荡器输出电压OUT为高电平。通电之后，直流电源VCC通过R1、R2给C2充电。在此过程中，输出端一直保持高电平，是一个暂时的稳定状态。在C2放电过程，多谐振荡器OUT保持低电平，随着C2的放电过程，其电压下降，当降到一定程度时，RS触发器会翻转，使OUT为高电平。 2、移位寄存器电路如图3所示。
图3 移位寄存器电路
两个74LS165N组成一个十六位的移位寄存器。74LS165是八位并行输入串行输出移位寄存器。当1脚为低电平时,将输入数据D0 – D7存入Q0 – Q7，数据存入后，使1脚为高电平，DS10脚=0， /CE15脚=0, CP2脚的8个时钟脉冲就能将并行数据从Q7=9脚,串行移出。/Q7=7脚移出的数据是反相的。在SH/LD为低电平的锁存后，再变为高电平的时候，8个输入口的最高位已经在QH了，就是说第一位的数据是不需要时钟上升沿的。
3、并行数据输入如图4所示。
图4 并行数据输入
该电路是控制电路，由开关控制高低电平。亮的指示灯次数与接收高电平的次数相同。16个按键用来设定输入16个并行数据的高低电平。
四、性能测试
1、脉冲波形测试和仿真结果如图5、图6所示。
图5 时钟脉冲波形测试电路
图6 时钟脉冲波形仿真波形
2、并行输入串行输出如图7所示。
图7 并行输入串行输出
灯X1亮的次数表示并行输入中有几个高电平灯就亮几次。
五、总结
通过本次对顺序脉冲产生电路的设计与制作，了解了设计电路的基本程序，也了解了电子计数器的原理和设计理念。同时在实验中应该认真的思考可能产生的种种问题，并对这些问题加以分析，找出解决问题的方法。使实验成果更加完善。因此，对实验的严谨态度和不断创新的精神是必不可少的。在设计过程中为了更 好 的的出结果，经过一次次的测试，终究使得误差更小，从中发现了自己的不足之处，对学过的知识理解得不深刻，掌握得不牢固。设计是我们将来必需的技能，这次课设给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从查找资料到对电路的设计对电路的调试再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎。总之，此次实习既发现了我们在学习中的不足，同时又让我们学到了很多东西比如查资料，分析电路等等。
参考文献
[1] 阎石主编. 数字电子技术. [M]北京：高等教育出版社，2006年 [2] 李秀人.电子技术实训指导.[M]北京：国防工业出版社，1998年 [3] 陆坤.电子设计技术.[M]：电子科技大学出版社，1997年
[4]全新实用电路集萃丛书编辑委员会著.电源应用电路集萃.[M]北京：机械工业出版社，2005年
[5] 全新实用电路集粹编辑委员会著.全新实用电路集粹（下册）.[M]北京：机械工业出版社，2006年
附录I
附录II 元件清单