電子學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　電子學(xué)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、目的和任務(wù)</p><p>　　創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力二者之中，實(shí)踐能力是基礎(chǔ)和根本。這是由于創(chuàng)新基于實(shí)踐、源于實(shí)踐，實(shí)踐出真知，實(shí)踐檢驗(yàn)真理。實(shí)踐活動(dòng)是創(chuàng)新的源泉，也是人才成長(zhǎng)的必由之路。</p><p>　　通過(guò)課程設(shè)計(jì)的鍛煉，要求學(xué)生掌握電路的一般

2、設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。</p><p>　?。?）課程設(shè)計(jì)基本要求</p><p>　　掌握現(xiàn)代大規(guī)模集成數(shù)字邏輯電路的應(yīng)用設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步掌握電子儀器的正確使用方法，以及掌握利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)的基本方法。</p><p>　?。?）課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教材</p&

3、gt;<p>　　《基礎(chǔ)電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐》國(guó)防工業(yè)出版社</p><p><b>　?。?）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　從1---7題目中任選其一完成。</p><p><b>　　（5）報(bào)告要求</b></p><p>　　a.設(shè)計(jì)的性質(zhì)、目的和任務(wù)；b.設(shè)計(jì)課題要求

4、；c.設(shè)計(jì)的內(nèi)容、電路原理和詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程；d.調(diào)試與仿真結(jié)果；e.調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決的方法；f.詳談自己的體會(huì)、感想、建議。</p><p><b>　?。?）成績(jī)?cè)u(píng)定</b></p><p>　　成績(jī)?cè)u(píng)定按照實(shí)際完成情況、題目的難度系數(shù)、采用的實(shí)現(xiàn)方法和手段、功能擴(kuò)展的創(chuàng)新體現(xiàn)以及報(bào)告等多方面綜合評(píng)定。</p><p>　　1.十字路口

5、交通管理信號(hào)燈設(shè)計(jì)與制作（難度系數(shù)1）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)基本要求:</b></p><p>　　主干道綠燈亮的時(shí)間為8秒，閃爍3秒，黃燈亮的時(shí)間為2秒，紅燈亮的時(shí)間為11秒。主干道上綠燈亮和閃爍、黃燈亮共13秒，這時(shí)支干道上的紅燈一直亮著。</p><p>　　圖 十字路口交通管理信號(hào)燈</p><p>

6、;　　支干道綠燈亮的時(shí)間為6秒，閃爍3秒，黃燈亮2秒，紅燈亮的時(shí)間為13秒。支干道上的綠燈亮6秒、閃爍3秒及黃燈亮2秒，主干道上的紅燈亮11秒。</p><p><b>　　顯示功能要求:</b></p><p>　　a．主干道上綠燈亮的時(shí)間為8秒，數(shù)碼管顯示起始時(shí)間7秒，然后依次遞減至0，綠燈閃爍3秒，黃燈亮的時(shí)間為2秒(這段時(shí)間數(shù)碼管不顯示)。支干道紅燈亮的時(shí)間為

7、13秒，數(shù)碼管顯示起始時(shí)間為12秒，然后依次遞減至0。</p><p>　　b．支干道上綠燈亮的時(shí)間為6秒，數(shù)碼管顯示起始時(shí)間5秒，然后依次遞減至0，綠燈閃爍3秒，黃燈亮的時(shí)間為2秒(這段時(shí)間數(shù)碼管不顯示)，主干道紅燈亮的時(shí)間為11秒，數(shù)碼管顯示起始時(shí)間為10秒，然后依次遞減至0。</p><p>　　#設(shè)計(jì)提示（僅供參考）：</p><p>　　交通燈所需的頻率只

8、有二種：1Hz和2Hz。如用4M頻率信號(hào)，可經(jīng)過(guò)分頻后得到。1Hz的頻率供計(jì)數(shù)器工作，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的1秒脈沖信號(hào)。2Hz的頻率供綠燈閃爍用，3秒閃爍共6次。</p><p>　　先寫(xiě)出交通燈的24個(gè)狀態(tài)的真值表，再用AHDL語(yǔ)言的狀態(tài)機(jī)寫(xiě)出交通燈的控制部分(若用原理圖來(lái)實(shí)現(xiàn)的話，就要占用很多資源，而且非常復(fù)雜)。</p><p>　　建一個(gè)七段譯碼的模塊，再用狀態(tài)機(jī)加上數(shù)碼管顯示部分，建成一個(gè)

9、增強(qiáng)型功能的控制模塊。</p><p>　　2.帶有整點(diǎn)報(bào)時(shí)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)與制作（難度系數(shù)2）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　（1）構(gòu)造一個(gè)24小時(shí)制的數(shù)字鐘。要求能顯示時(shí)、分、秒。</p><p>　?。?）要求時(shí)、分、秒能各自獨(dú)立的進(jìn)行調(diào)整。</p><p>

10、;　?。?）能利用喇叭作整點(diǎn)報(bào)時(shí)。從59分50秒時(shí)開(kāi)始報(bào)時(shí)，每隔一秒報(bào)時(shí)一秒，到達(dá)00分00秒時(shí)，整點(diǎn)報(bào)時(shí)。整點(diǎn)報(bào)時(shí)聲的頻率應(yīng)與其它的報(bào)時(shí)聲頻有明顯區(qū)別。</p><p>　　#設(shè)計(jì)提示（僅供參考）：</p><p>　?。?）對(duì)頻率輸入的考慮</p><p>　　數(shù)字鐘內(nèi)所需的時(shí)鐘頻率有：基準(zhǔn)時(shí)鐘應(yīng)為周期一秒的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。報(bào)時(shí)頻率可選用1KHz和2KHz左右(兩種頻

11、率相差八度音，即頻率相差一倍)。另外，為防止按鍵反跳、抖動(dòng)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入應(yīng)采用寄存器輸入形式，其時(shí)鐘應(yīng)為幾十赫茲。</p><p>　?。?）計(jì)時(shí)部分計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的考慮</p><p>　　分、秒計(jì)數(shù)器均為模60計(jì)數(shù)器。</p><p>　　小時(shí)計(jì)數(shù)為模24計(jì)數(shù)器，同理可建一個(gè)24進(jìn)制計(jì)數(shù)器的模塊。</p><p>　?。?）校時(shí)設(shè)計(jì)的考慮&l

12、t;/p><p>　　數(shù)字鐘校準(zhǔn)有3個(gè)控制鍵：時(shí)校準(zhǔn)、分校準(zhǔn)和秒校準(zhǔn)。</p><p>　　微動(dòng)開(kāi)關(guān)不工作，計(jì)數(shù)器正常工作。按下微動(dòng)開(kāi)關(guān)后，計(jì)數(shù)器以8Hz頻率連續(xù)計(jì)數(shù)(若只按一下，則計(jì)數(shù)器增加一位)，可調(diào)用元件庫(kù)中的dff寄存器建一個(gè)控制按鍵的模塊，即建立開(kāi)關(guān)去抖動(dòng)電路(見(jiàn)書(shū)70頁(yè))。</p><p>　　（4）報(bào)時(shí)設(shè)計(jì)的考慮</p><p>　

13、　可以將高頻時(shí)鐘分頻得到約2KHz和1KHz的音頻，作為數(shù)字鐘的報(bào)時(shí)頻率。當(dāng)電子鐘顯示XX：59：50時(shí)，數(shù)字鐘開(kāi)始報(bào)時(shí)“DO"，持續(xù)一秒，而且每隔一秒報(bào)一下，直至顯示XX：00：00時(shí)報(bào)“DI"，持續(xù)一秒后停止。最后輸出至喇叭。應(yīng)調(diào)用元件庫(kù)中的邏輯門(mén)建一個(gè)控制報(bào)時(shí)的模塊。</p><p>　　（5）建一個(gè)七段譯碼的模塊</p><p>　　因在系統(tǒng)可編程器件實(shí)驗(yàn)箱上的

14、數(shù)碼管沒(méi)有經(jīng)過(guò)譯碼，故要用AHDL語(yǔ)言寫(xiě)一個(gè)七段譯碼的模塊，且應(yīng)考慮數(shù)碼管為共陽(yáng)極。數(shù)碼管上的點(diǎn)(D2、D4、D6)應(yīng)置Vcc。</p><p>　　3.電子琴音階發(fā)生器設(shè)計(jì)與制作（難度系數(shù)1）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　要求能產(chǎn)生音名A到G之間的音階，以一秒一個(gè)音階的速度自動(dòng)演奏，并可隨時(shí)手控停在某個(gè)

15、音階上。為了能知道音名，要求以簡(jiǎn)譜方式顯示之。</p><p><b>　　音名與頻率的關(guān)系：</b></p><p>　　音樂(lè)上的十二平均律規(guī)定：每?jī)蓚€(gè)八度音之間頻率相差一倍。在這兩個(gè)八度音之間，分成十二個(gè)半音，每?jī)蓚€(gè)相鄰半音的頻率比為。另外還規(guī)定，音名A的頻率為440Hz。音名B到C之間、E到F之間為半音，其余為全音。這樣，可算得從A(簡(jiǎn)譜的低音6)到a1(簡(jiǎn)譜的

16、高音6)之間的每個(gè)音名的頻率為：</p><p>　　#設(shè)計(jì)提示（僅供參考）：</p><p>　　用硬件描述語(yǔ)言完成分頻，并注意分頻輸出脈沖占空比應(yīng)為50%?？梢圆捎脤哟位O(shè)計(jì)手段完成設(shè)計(jì)。</p><p>　　4.可變量程數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)與制作(難度系數(shù)2)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p&

17、gt;<p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)五位數(shù)字頻率計(jì)。要求分成四檔測(cè)量范圍，×1、×10、×100、×1000。在×1檔，測(cè)量范圍為1Hz到99999Hz，余此類(lèi)推。最高測(cè)量頻率為99999KHz(×1000檔)。測(cè)量范圍的選擇由按鍵手控，但要有指示燈顯示。再有，輸入頻率大于實(shí)際量程時(shí)，要有溢出顯示。</p><p>　　#設(shè)計(jì)提示（僅供參考）：<

18、;/p><p>　　頻率測(cè)量，實(shí)質(zhì)上是按照記錄單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)量的原理實(shí)現(xiàn)的，并定時(shí)進(jìn)行顯示。設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行計(jì)數(shù)，到達(dá)規(guī)定時(shí)間需要把數(shù)據(jù)鎖存并顯示，同時(shí)又進(jìn)行新的一輪計(jì)數(shù)工作。</p><p>　　5.有符號(hào)5位整數(shù)乘法器設(shè)計(jì)與制作(難度系數(shù)2.5)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一

19、個(gè)兩個(gè)5位數(shù)相乘的乘法器。用發(fā)光二極管顯示輸入數(shù)值，用7段顯示器顯示結(jié)果。乘數(shù)和被乘數(shù)分兩次輸入。</p><p>　　#設(shè)計(jì)提示（僅供參考）：</p><p>　　通常表示帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)時(shí)，最高位為“0”表示“+”號(hào)，最高位為“1”表示“-”號(hào)，例如，01101表示“+1101”，而11101則表示“-1101”。乘法運(yùn)算通常采用移位相加方法實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)簡(jiǎn)略示意圖。最終符號(hào)則用兩個(gè)數(shù)的最高位

20、采用“異或”邏輯得到。</p><p>　　6.有符號(hào)5位整數(shù)除法器設(shè)計(jì)與制作(難度系數(shù)2.5)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)兩個(gè)五位數(shù)相除的整數(shù)除法器。用發(fā)光二極管顯示輸入數(shù)值，用7段顯示器顯示結(jié)果。除數(shù)和被除數(shù)分兩次輸入。</p><p>　　#設(shè)計(jì)提示（僅供參考）：&

21、lt;/p><p>　　除法一般采用減法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)，而減法運(yùn)算又采用補(bǔ)碼相加運(yùn)算得到，見(jiàn)簡(jiǎn)略示意圖。</p><p>　　7.四路搶答器設(shè)計(jì)與制作(難度系數(shù)3)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)四路搶答器。搶答器必須具有互鎖功能，同時(shí)搶答時(shí)每次只能有一個(gè)輸出有效。同時(shí)，搶答時(shí)具有計(jì)時(shí)