广西工学院鹿山学院
实训报告
实训课程题目:基于CD4553的三位半计数器设计制作
实训单位： 电子信息与控制工程系
实训时间： 012年 12 月30日至20##年 1月16日
指导教师：
班 级： 供配电112
姓 名：
学 号： 20110000
成绩评定：
指导教师签字：
年 月 日
一、实训目的:
1、培养动手能力，在实践中增强对理论知识的理解。
2、熟悉CD4553、CD4511的引脚及功能。
3、掌握对电子元器件的识别，相应应工作的操作相关仪器的使用，电子设备制作、装调4、的全过程。
4、学习使用proteus、protel电路仿真的设计软件，动手绘制电路图。掌握制作简单的电路板。
二、实训内容：
PROTEUS仿真图
DXP2004原理图
DXP2004 PCB版图
三、总结及实训心得：
（1） 计数器的原理功能分析
计数是一种最简单基本的运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可以用来显示产品的工作状态，一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。
三位半数显计数器电路中的计数显示电路由CD4553、CD4511及三只共阴极LED数码管组成，其中CD4553用于计数，而CD4511用来译码。该电路的最高计数值为“999”。
CD4553 中Q0、Q1、Q2、Q3为输出端，CLK为下降沿输入端，MR计数器清零端，搞电平有效。 LE锁定允许，当该端搞电平时，计数器的只不能进人。 DIS接地时候计数器才实现计数。 DS1、 DS2 和DS3 位通扫描信号的输出，3端能循环输出低电平，供显示器作为位通控制。
BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。
在数字电子技术中应用的最多的时序逻辑电路。计数器不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。但是并无法显示计算结果，一般都是要通过外接LCD或LED屏才能显示。
设计软件介绍
1、CD4553的原理功能 ：
原理 ：CD4553是3位十进制计数器，但只有1个输出端，要完成3位输出，采用扫描输出方式，通过它的选通脉冲信号，依次控制3位十进制的输出，从而实现扫描显示方式。
CD4553内部虽然有3组BCD码计数器（计数最大值为999），但BCD的输出端却只有一组Q0～Q3通过内部的多路转换开关能分时输出个、十、百位的BCD码，相应地，也输出3位位选通信号。例如：当Q0～Q3输出个位的BCD码时，DS1端输出低电平；当Q0～Q3输出十位的BCD码时，DS2端输出低电平；当Q0～Q3输出百位的BCD码时，DS3端输出低电平时，周而复始、循环不止。
2、CD4511的原理功能：
原理：CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器。特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。
CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。
电路组装\调试过程中遇到的问题及解决办法
1. 根据设计组装电路。
2. 对各个元件进行检测，对不能工作的元件及时更换。以保证接下来的组装 及调试工作能够正常的进行。
3.组装电路后检查无误方可通电，输入计数脉冲，进行基数。
4.首先对计数进行清零。
5.对电路进行通电检查，对有问题的元件进行更换，然后再进行调试，直至达到设计的最终效果。
心得：
经过近两周的努力，我的电子技术课程设计终于结束了，我也顺利地完成了本次课程的设计的要求，掌握了使用proteus仿真软件画电路板的仿真图，学会了使用protel画电路的原理及制作PCB印制电路板，虽然对我设计出来的电路板有点不满意，但能制作出来还是有了一点成就感。因为所有的东西都是我完成的，电路板上的每一根线都是我布上去的。
本次我们的目的是制作计数器在上数字电子技术基础课的时候我们就学过它的理论，他是由主要是计数器和数码管以及译码器，其中计数器是在外来脉冲的作用下实现计数比输出给下级译码器处理器最后输出给数码管显示出数据。其中计数器分八进制、十进制、十六进制等当中有分同步清零和异步清零,根据不同的要求选择计数器。本次用到的CD4553计数器就是十进制片。
第一节课我们就开始接触proteus仿真软件，并开始画自己的仿真电路图，proeus软件是用于设计电路用以验证所设计的电路能正常工作，确保在仿真成功的情况下在进行下一步工作，用以减少不必要是材料浪费。该软件带有自己的元件库，通过搜索查找自己设计的电路中所需要的元件，然后开始布线，布好线后点击仿真，仿真成功就可以开始设计原理图。其中最难就是改正仿真图中的错误，先要仔细的查看各条导线是否连接正确，导线标号是否正确，如果无误再开始查看自己所找的元件是否合适用于该电路。我做的时候就导线就检查了几次，一连换了五次数码管才仿真成功。
接下来就是用protel软件画原理图相对于仿真图这原理图比较简单易点，先建立项目工程然后再建立一个原理图，在原理图上的元件库中找到相应的元件，然后按照仿真的结果开始连线，最后给相应的线标上标识符号。检查无误后就完成。
最有挑战的就是画PCB电路板了，这个印制电路图是在原理图的基础上进行导入封装，它们同属于一个项目工程。其中的一个难题就是追加封装然后就是封装的制作，最难的就是封装引脚之间的连线。刚开始我还不会追加封装，再老师的知道下我学会了追加的步骤，但是到我操作的时候追加不成功还是出现了，就这样我一连弄了3节才完成了电路图的导入，然后就是制作封装库里缺少的封装，刚刚开始也是用难度的，花了很多时间才完成不过还是很高兴自己又学会了一项。等所有元件的封装都导入了之后就开始连线了，相信没有同学觉得这一步是容易的，常常是连着连着就进入了死胡同，导线绕不出来了，又不得不重新开始连线。不过在我不断的努力终于不好了版删的线。但由于时间原因没去做版。可以说画版不难就是要花很多时间，怎样布局版才可以把所有的导线不完？这个问题在那几几天不断的在我的脑海里出现，一直到我把所有的导线布置完了，才感觉松了一口气。
在本次实习过程中，我学会了proteus仿真软件和protel DXP这两个电路软件的基本应用，并画完了PCB电路板，但遗憾的是因为时间原因，做不了电路板，只有在下次的时候多花些时间，争取把版做出来。但是通过这次实训自己动手掌握了一定的操作技能，拓宽了自己的视野，学会了很多课堂上老师没有讲授的内容。同时为我今后的学习带来了很大的帮助。
第二篇：计算器制作实验报告
实验一 简易计算器的制作
一． 实验要求
1.参照Windows系统提供的计算器功能，制作一个自己的计算器，至少能完成数据的加减乘除的基本功能。
2.控件的焦点以及Tab键的设置和使用
3.多个控件（按钮）事件的共享
4.键盘的事件的应用
二 . 设计思路
1. 创建主体框架：建立程序的主要界面后，系统自动生成界面的主要窗口生成代码。对于每个按钮的的代码段中，分别添加事件触发的处理代码。设置两个textBox，一个显示表达式，一个显示运算结果。
2 数字1-9，小数点，运算符号的按键的事件处理都是在textBox1中分别添加相对应的数字字符，把数字当成是字符串处理。用赋值语句进行添加。每次点击后textBox1的显示内容变为一个新的表达式。
3 四则运算时采用compute方法直接计算表达式。该方法功能强大，优先级和运算规则皆宜考虑在内。但是上次计算的结果不能直接运算，利用括号的作用排除了这一问题。
4 三角函数的运算，调运Math类中的方法。
5 小数点，归零键，和删除键需仔细设置。
6 每个运算方法均用try-catch语句处理异常，异常用MessageBox进行提示，确保程序运行正常。
三 核心代码
1 数字1-9，小数点，运算符号的按键的事件处理都是在textBox1中分别添加相对应的数字字符
if (textBox1.Text != "0")
{
textBox1.Text += button8.Text;
}
else
{
textBox1.Text = button8.Text;
}
2 四则运算
{
try
{
DataTable shi = new DataTable();
textBox2.Text = shi.Compute(textBox1.Text, "").ToString();//利用Compute方法进行四则用算
textBox1.Text = "(" + textBox1.Text + ")";//为表达式加上括号，使上一步的计算结果直接参与下一步计算
}
catch (Exception err)
{
MessageBox.Show("请检查表达式, 错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
}
}
3 三角函数计算
try
{
DataTable shi = new DataTable();
String b = shi.Compute(textBox1.Text, "").ToString();
double a = double.Parse(b);
textBox2.Text = Math.Cos(a).ToString();
}//将表达式运算后的结果，进行cos运算；故可直接计算表达式
catch (Exception err)
{
MessageBox.Show("请检查表达式, 错误, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
}
4 小数点判定
if (textBox1.Text.Contains("."))
{
MessageBox.Show("不能有两个小数点, "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
}//对是否有两个小数点进行判定
else
{
if (textBox1.Text.Length != 0)
{
textBox1.Text += button20.Text;
}
else
{
textBox1.Text = "0.";//防止小数点出现在开头
}
}
5 设置后退键
int r=textBox1.Text.Length;
if (r > 1)
{
textBox1.Text = textBox1.Text.Remove(r - 1);//删除最右边的字符 }
else
{
textBox1.Text = "";//只剩一个字符时直接为空?
}
}//设置后退键
6 设置归零键
textBox1.Text = "";
textBox2.Text = "";
}//归零键设置：使表达式结果为空
四 程序运行后如图
1 四则运算
2 上一步计算结果直接进行三角运算
五 实验总结
1 首次亲自做出一个计算器，感觉颇有成就感。在
制作的过程中，才深刻感受到面向对象的真正含义。比如设置小数点的代码时，需要考虑实际操作过程中的各种情况，再逐一解决。这种设计思想的确高效快捷。 2 之前只学过Java的控制台程序，故首次学习VS窗
体程序感觉比较陌生。通过这次的学习有了大致的了
解，也对VS强大的功能感到震撼，比如try-catch异常处理语句颇为实用；并产生了浓厚的兴趣，希望自己也可以设计更多实用软件。
3 觉得学习编程语言一方面需掌握一下处理基本事件
的方法，如如何获得输入的字符串等；另一方面，需要对软件本身提供的各类方法有一定映像，比如本实验中应用的compute方法，可以提高很大效率。
4 有个疑问，设置后退键时，能否设置其事件为触发
键盘事件，即按下Ctrl+Z作用？还没设置成功，但会继续探讨。