數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計

1、<p>　　《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計大綱</p><p>　　課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計 學(xué)時：1周</p><p>　　一、課程設(shè)計的性質(zhì)、目的、任務(wù)</p><p>　　數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計是重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同“數(shù)字電子技術(shù)”理論講授課程有密不可分的關(guān)系，起著相輔相成的作用，也是在“數(shù)字電子技術(shù)實驗”課的基礎(chǔ)上，進(jìn)一

2、步深化的實踐環(huán)節(jié)。其主要目的是通過本課程，培養(yǎng)、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，進(jìn)一步理解數(shù)字系統(tǒng)的概念，掌握小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法，掌握查閱有關(guān)資料的技能。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計要求</b></p><p>　　課程設(shè)計的基本要求是設(shè)計一個小型數(shù)字電子系統(tǒng)。以數(shù)字電子技術(shù)的基本理論為指導(dǎo)，因而應(yīng)具備相關(guān)的理論知識，包括：脈沖的基本概念；數(shù)字和進(jìn)制的基本概念

3、；TTL、CMOS類型常用器件的性能特點；組合電路的基本概念、簡單分析、設(shè)計方法；時序電路的基本概念、簡單分析、設(shè)計方法；脈沖電路的功能和性能等。特別要加強(qiáng)“系統(tǒng)”的概念，從“系統(tǒng)”的層次分析問題、解決問題。</p><p>　　三、課程設(shè)計基本內(nèi)容</p><p>　　學(xué)生按給定的題目進(jìn)行設(shè)計，題目的難度要保證中等水平的學(xué)生在教師的指導(dǎo)下在一周內(nèi)獨(dú)立完成設(shè)計任務(wù)。題目要綜合運(yùn)用所學(xué)的數(shù)字

4、電子技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計的基本知識。</p><p>　　在設(shè)計一個電子電路系統(tǒng)時，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，然后對方案中的各部分進(jìn)行電路的設(shè)計、器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個符合設(shè)計要求的完整的系統(tǒng)電路圖。</p><p>　　課程設(shè)計的一般步驟如下：</p><p>　　選擇一個課題；明確系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)要求，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、

5、內(nèi)容及要求。</p><p><b>　　查閱有關(guān)資料;</b></p><p><b>　　進(jìn)行可行性論證;</b></p><p>　　通過設(shè)計方案的比較，定出最優(yōu)的設(shè)計方案。</p><p>　　分解為多個功能模塊；把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個單元電路。</p><p&g

6、t;　　分別設(shè)計各個功能模塊電路；單元電路的設(shè)計、器件選擇。</p><p>　　完整的數(shù)字系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　編寫設(shè)計報告。</b></p><p>　　設(shè)計方案可以利用計算機(jī)仿真軟件進(jìn)行仿真，也可利用器件到實驗室完成。</p><p>　　四、考核方式與評分標(biāo)準(zhǔn)</p><p&

7、gt;　　考核方式和最后成績的評定，視乎設(shè)計的創(chuàng)新性、復(fù)雜程度、完成的情況、課程設(shè)計總結(jié)報告及綜合決定。</p><p><b>　　附：、設(shè)計報告模版</b></p><p>　　編寫課程設(shè)計的總結(jié)報告是對學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報告能力的訓(xùn)練。通過寫報告，不僅把設(shè)計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且把實踐內(nèi)容上升到理論高度?？偨Y(jié)報告應(yīng)包括以下幾點：</p&

8、gt;<p><b>　?。?）課題名稱</b></p><p>　?。?）設(shè)計內(nèi)容及要求。</p><p>　?。?）選定設(shè)計的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖。</p><p>　?。?）單元電路設(shè)計、器件選擇。</p><p>　?。?）畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。</p><p

9、><b>　?。?）結(jié)果分析。</b></p><p>　?。?）列出系統(tǒng)需要的元器件。</p><p>　?。?）列出參考文獻(xiàn)。</p><p><b>　?。?）收獲、體會。</b></p><p><b>　　課程設(shè)計評分標(biāo)準(zhǔn)</b></p><

10、p><b>　　課程設(shè)計評分表</b></p><p>　　備注：成績等級：優(yōu)（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分）、及格（60分—69分）、60分以下為不及格。</p><p>　　課程設(shè)計一：智力競賽定時搶答器設(shè)計</p><p><b>　　設(shè)計目的 </b></p>&

11、lt;p>　　1.設(shè)計一個8路智力競賽定時搶答器。</p><p>　　2.掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法和集成芯片的使用。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p>　?。保赏瑫r供8名選手或8個代表隊參加比賽，他們的編號分別是I0～I(xiàn)7，各用一個搶答按鈕，按鈕的編號分別與選手的編號相對應(yīng)，分別是S0～S7。</p

12、><p>　　２．給節(jié)目主持人設(shè)置一個控制開關(guān)S，用來控制系統(tǒng)的清零和搶答的開始。</p><p>　　３．搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能，搶答開始以后，若有選手按動搶答按鈕，編號便立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號，同時，揚(yáng)聲器發(fā)出音響提示。此時，輸入回路封鎖，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答的選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零時為止。</p><p>　?。矗畵?/p>

13、答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定，當(dāng)節(jié)目主持人啟動“開始”鍵后，要求定時器立即進(jìn)行減法計數(shù)，并用顯示器顯示，同時揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)時間為0.5秒左右。</p><p>　?。担畢①愡x手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答有效，顯示器上顯示選手的編號和搶答時刻的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零時為止。</p><p>　?。叮绻〞r搶答的時間已到，卻沒有選手搶答時，則本次搶答無效

14、，系統(tǒng)短暫報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器上顯示00.</p><p>　　課程設(shè)計二：多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計</p><p>　　數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的使用，使得數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了機(jī)械鐘表。鐘表的數(shù)字化在提高報時精度的同時，也大大擴(kuò)展了它的功能，諸如定時自動報警、按時自動打

15、鈴、時間程序自動控制、定時廣播、定時啟閉路燈等。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。</p><p><b>　　設(shè)計目的</b></p><p>　　1.掌握數(shù)字鐘的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。</p><p>　　2. 熟悉集成電路的使用方法。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)與要求</b

16、></p><p>　　1.時鐘顯示功能，能夠以十進(jìn)制顯示“時”、“分”、“秒”。</p><p>　　2.具有快速校準(zhǔn)時、分、秒的功能。</p><p>　　3.計時準(zhǔn)確度，每天計時誤差不超過1s。</p><p>　　4.整點自動報時，在離整點10s時，便自動發(fā)出鳴叫聲，步長1s，每隔1s鳴叫一次，最后一響結(jié)束為整點。</p&

17、gt;<p><b>　　選做：</b></p><p>　　1.鬧鐘功能，可按設(shè)定的時間鬧時。</p><p>　　2.日歷顯示功能。將時間的顯示擴(kuò)展為“年”、“月”、“日”。</p><p>　　課程設(shè)計三：交通燈控制電路設(shè)計</p><p>　　由一條主干道和一條支干道的匯合點形成十字交叉路口，為確保

18、車輛安全、迅速地通行，在交叉路口的每個入口處設(shè)置了紅、綠、黃三色信號燈。紅燈亮禁止通行；綠燈亮允許通行；黃燈亮則給行駛中的車輛有時間?？吭诮芯€外。實現(xiàn)紅、綠燈的自動指揮對城市交通管理現(xiàn)代化有著重要的意義。</p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1.掌握交通燈控制電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。</p><p>　　

19、2.熟悉數(shù)字集成電路的設(shè)計和使用方法。</p><p><b>　　二、設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p>　　1.用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號燈。</p><p>　　2.當(dāng)主干道允許通行亮綠燈時，支干道亮紅燈，而支干道允許亮綠燈時，主干道亮紅燈。</p><p>　　3.主支干道交替允許通行，主干道每次放行3

20、0s、支干道20s。設(shè)計30s和20s計時顯示電路。</p><p>　　4.在每次由亮綠燈變成亮紅燈的轉(zhuǎn)換過程中間，要亮5s的黃燈作為過渡，以使行駛中的車輛有時間停到禁止線以外，設(shè)置5s計時顯示電路。</p><p>　　課程設(shè)計四：簡易數(shù)字頻率計電路設(shè)計</p><p>　　數(shù)字頻率計是用數(shù)字顯示被測信號頻率的儀器，被測信號可以是正弦波、方波或其它周期性變化的信

21、號。如配以適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，可以對多種物理量進(jìn)行測試，比如機(jī)械振動的頻率、轉(zhuǎn)速、聲音的頻率以及產(chǎn)品的計件等等。因此，數(shù)字頻率計是一種應(yīng)用很廣泛的儀器。</p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1.了解數(shù)字頻率計測量頻率與測量周期的基本原理；</p><p>　　2.熟練掌握數(shù)字頻率計的設(shè)計與調(diào)試方法及減小測量誤差的方法

22、。</p><p><b>　　二、設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p>　　要求設(shè)計一個簡易的數(shù)字頻率計，測量給定信號的頻率，并用十進(jìn)制數(shù)字顯示，具體指標(biāo)為：</p><p>　　1.測量范圍：1HZ—9.999KHZ，閘門時間1s；</p><p>　　10 HZ—99.99KHZ，閘門時間0.1s；</p&

23、gt;<p>　　100 HZ—999.9KHZ，閘門時間10ms；</p><p>　　1 KHZ—9999KHZ，閘門時間1ms；</p><p>　　2.顯示方式：四位十進(jìn)制數(shù)</p><p>　　3. 當(dāng)被測信號的頻率超出測量范圍時,報警.</p><p>　　課程設(shè)計五：洗衣機(jī)控制電路設(shè)計</p><

24、;p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1.掌握洗衣機(jī)控制電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。</p><p>　　2. 熟悉數(shù)字和模擬集成電路的設(shè)計和使用方法。</p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)與要求</p><p>　　設(shè)計制作一個洗衣機(jī)控制器，具有如下功能：</p><p&g

25、t;　　1.采用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計洗衣機(jī)的控制定時器，控制洗衣機(jī)電機(jī)作如下運(yùn)轉(zhuǎn)：</p><p>　　2.洗滌電機(jī)用兩個繼電器控制。</p><p>　　3.用兩位數(shù)碼管顯示洗滌的預(yù)置時間（分鐘數(shù)），按倒計時方式對洗滌過程作計時顯示，直至?xí)r間到而停機(jī)。</p><p>　　4.當(dāng)定時時間到達(dá)終點時，一方面使電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時發(fā)出音響信號提醒用戶注意。</p>

26、;<p>　　5.洗滌過程在送入預(yù)置時間后即開始運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　選作：</b></p><p>　　6.能夠設(shè)置洗滌過程開始時間。</p><p>　　課程設(shè)計六：四人智力競賽搶答器</p><p><b>　　設(shè)計目的</b></p><p&g

27、t;　　1.掌握四人智力競賽搶答器電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。</p><p>　　2.熟悉數(shù)字集成電路的設(shè)計和使用方法。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p>　　設(shè)計一臺可供4名選手參加比賽的智力競賽搶答器。 用數(shù)字顯示搶答倒計時間，由“9”倒計到“0”時，無人搶答，蜂鳴器連續(xù)響0.5秒。選手搶答時，數(shù)碼顯示選

28、手組號，同時蜂鳴器響0.5秒，倒計時停止。</p><p>　　1. 4名選手編號為：1，2，3，4。各有一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號對應(yīng)，也分別為1，2，3，4。</p><p>　　2. 給主持人設(shè)置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。</p><p>　　3. 搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按

29、鈕，該選手編號立即鎖存，并在搶答顯示器上顯示該編號，同時揚(yáng)聲器給出音響提示，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。</p><p>　　4. 搶答器具有定時（9秒）搶答的功能。當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時器開始倒計時，定時顯示器顯示倒計時間，若無人搶答，倒計時結(jié)束時，揚(yáng)聲器響，音響持續(xù)0.5秒。參賽選手在設(shè)定時間（9秒）內(nèi)搶答有效，搶答成功，揚(yáng)聲器響，音響持續(xù)0.5秒，

30、同時定時器停止倒計時，搶答顯示器上顯示選手的編號，定時顯示器上顯示剩余搶答時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。</p><p>　　5. 如果搶答定時已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效。系統(tǒng)揚(yáng)聲器報警（音響持續(xù)0.5秒），并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器顯示0。</p><p>　　6. 用石英晶體振蕩器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號，作為定時計數(shù)器CP信號。</p&

31、gt;<p>　　課程設(shè)計七：自動報時定時器的設(shè)計</p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1.掌握自動報時定時器電路的設(shè)計方法。</p><p>　　2. 熟悉集成電路的使用方法。</p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)與要求 </p><p>　　1.

32、要求演講時間為2min。</p><p>　　在剩下最后0.5 min時喇叭響一下（輸出高電平）提醒。</p><p>　　在達(dá)到2min時喇叭再次鳴叫，時間為0.5 min即通知演講者時間到，停止演講。</p><p>　　要求用指示燈顯示秒數(shù)，用數(shù)碼管顯示分鐘數(shù)。</p><p>　　課程設(shè)計八： 汽車尾燈控制電路的設(shè)計</p>

33、;<p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1.掌握汽車尾燈控制電路的設(shè)計方法。</p><p>　　2. 熟悉集成電路的使用方法。</p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)與要求 </p><p><b>　　要求具有以下功能：</b></p><

34、;p>　　用6個發(fā)光二極管模擬汽車的6個尾燈，左右各3個，用兩個開關(guān)分別控制左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎。當(dāng)左轉(zhuǎn)彎時，左邊的3個燈按照（000—100—110—111—000）順序周期性地亮與暗，設(shè)周期為1S，右邊的燈不亮；右轉(zhuǎn)彎時，右邊的3個燈按照（000—100—110—111—000）順序周期性地亮與暗，設(shè)周期為1S，左邊的燈不亮。當(dāng)司機(jī)不慎同時接通左右轉(zhuǎn)彎的兩個開關(guān)時，則緊急閃爍器工作，6個尾燈按照1HZ頻率同時亮暗閃爍。等停車時，6個

35、尾燈全滅。</p><p>　　課程設(shè)計九：霓虹燈控制器</p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1.掌握霓虹燈控制電路的設(shè)計方法。</p><p>　　2. 熟悉集成電路的使用方法。</p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)與要求 </p><p>

36、;　　1.可以控制每段霓虹燈的點亮與熄滅 </p><p>　　2.每隔一段時間霓虹燈的圖樣變化一次（逐段點亮霓虹燈的每一段） </p><p>　　3. 根據(jù)設(shè)計內(nèi)容及要求確定設(shè)計方案</p><p>　　4.畫出方框圖并說明工作原理</p><p>　　5.單元電路設(shè)計，畫出各單元電路的設(shè)計原理圖并解釋工作原理 </p>&