电子课程设计：药片计数器的数字电路实现

"数电课程设计-药片计数器.docx" 这篇文档详细介绍了电子课程设计中的一个项目——药片计数器。这个计数器的目的是在药片装瓶过程中实现自动化计数，当达到预设的数量时，能自动停止并开始装填下一瓶。设计中涉及到的主要知识点包括： 1. **设计任务与要求**： - 设计一个电路，当药片阻挡光线时，产生计数脉冲，使计数器递增。 - 当计数器的计数值等于预设的标准量（标准量B），计数器停止，同时启动新的装瓶过程。 2. **总体框图**： - 控制电路包含四个主要部分：显示模块、数值比较模块、标准量控制模块和编码/译码/显示控制电路。 - 显示模块用于显示当前计数值。 - 数值比较模块比较当前计数值A与标准量B，当A=B时，产生控制信号。 - 标准量控制模块用于设置和管理预设的药片数量。 - 编码/译码/显示控制电路则负责将内部计数状态转化为可视化的数字显示。 3. **选择器件**： - 使用74LS147作为十进制数-BCD优先编码器，将输入的十进制计数值转换成BCD码。 - 74LS47作为BCD-7段数码管译码器驱动器，将BCD码解码成7段显示驱动信号，驱动共阳极数码管显示。 - 74LS04作为非门，用于逻辑操作。 - 74LS160作为同步可预置数加法计数器，用于计数功能。 - 74LS85作为4位二进制数值比较器，比较计数值与标准量。 - 共阳数码管是显示单元，接收译码后的信号显示数字。 - 555定时器用于构建单稳态电路，生成计数脉冲。 4. **功能模块**： - **标准量编码/译码/显示控制电路**：负责将预设的药片数量编码并显示。 - **计数电路**：利用74LS160进行计数操作，每次检测到计数脉冲时增加计数值。 - **数值比较电路**：通过74LS85比较当前计数值和标准量，输出比较结果。 - **计数脉冲电路**：由555定时器产生，当药片遮光时，产生一个脉冲用于计数。 5. **总体设计电路图**： - 文档提供了总体电路原理图和仿真结果，以及实际硬件实验的结果。 - 控制电路的工作原理是：光线被药片打断时，计数脉冲电路产生脉冲，计数电路计数，显示模块更新数值。当数值达到标准量，比较电路输出控制信号，停止当前装瓶并准备下一轮。 这个设计不仅锻炼了学生对数字电子技术的理解，还包含了实际应用的考虑，如51单片机方案的比较，展现了从理论到实践的转化过程。通过这个项目，学生可以深入理解和应用数字逻辑电路，增强问题解决和系统设计的能力。