数电课程设计报告2
数电设计实验报告
数电设计实验报告
《数电设计实验报告》
实验目的：通过本次实验，掌握数字电路设计的基本原理和方法，提高学生对数字电路设计的理论和实践能力。
实验内容：本次实验是基于数电设计的实践操作，通过实验板和相关器件进行数字电路设计与调试。
实验内容包括逻辑门电路设计、计数器设计、状态机设计等。
实验步骤：
1. 熟悉实验板和相关器件，了解数字电路设计的基本原理和方法；
2. 根据实验要求，设计逻辑门电路并进行仿真验证；
3. 设计并搭建计数器电路，测试其功能和性能；
4. 进行状态机设计，并对其进行调试和优化；
5. 总结实验过程中遇到的问题和解决方法，对实验结果进行分析和讨论。
实验结果：通过本次实验，我们成功设计并调试了一系列数字电路，包括逻辑门电路、计数器和状态机。
实验结果表明，我们掌握了数字电路设计的基本原理和方法，提高了对数字电路设计的理论和实践能力。
实验结论：本次实验使我们深入理解了数字电路设计的原理和方法，提高了我们的实践能力和创新意识。
通过实验，我们不仅学会了数字电路设计的基本技能，还培养了我们的团队合作和问题解决能力。
这些都为我们未来的学习和工作打下了坚实的基础。
总结：通过本次实验，我们深刻体会到了实践是检验理论的最好方法。
只有通过实际操作，我们才能真正理解数字电路设计的原理和方法，提高我们的实践
能力和创新意识。
希望通过今后的实验学习，我们能不断提高自己的技能和能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
数电课程设计报告
四人智力竞赛抢答器1、设计目的1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
2、设计任务与要求（1）设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。
选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。
（2）设计要求1)4名选手编号为：1，2，3，4。
各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。
2)给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。
3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
4)抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续1秒。
参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续1秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
5)如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
系统扬声器报警（音响持续1秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。
6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1H z的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
3、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。
当有选手抢答时，首先锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。
主持人宣布开始抢答时，倒计时电路启动由9计到0，如有选手抢答，倒计时停止。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告数字电路课程设计报告(3篇)在经济发展迅速的今天，报告使用的频率越来越高，不同的报告内容同样也是不同的。
在写之前，可以先参考范文，下面是小编帮大家整理的数字电路课程设计报告，仅供参考，欢迎大家阅读。
数字电路课程设计报告1摘要：本文着眼于目前普遍应用在城市道路上的交通灯控制系统，设计了一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
进行交通灯状态变换的分析和交通灯总体框架的设计。
关键词：交通灯控制电路 proteus 仿真电路设计1引言1.1设计任务首先设计让倒计时显示器按规律运行的电路，再通过倒计时电路的信号来控制交通灯按4 种状态循环变换。
电源电路采用9V 变压器、整流桥和稳压管，使220V 的交流电转换为5V 的直流电。
4Hz 方波脉冲由555 定时器产生，再由74LS193 实现4 分频，最终输出1Hz 的脉冲信号；用两块74LS193 实现倒计时，一块显示十位，一块显示个位，用2 个D 触发器74HC74实现30s，20s，5s 时间的转换；利用倒计时电路控制4 个状态。
最后通过74LS138 和相应的逻辑门实现对交通灯亮灭的控制。
1.2 要求设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
要求如下：（1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s；（2）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）；（3）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s 钟，才能变换运行车道；（4）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；（5）同步设置人行横道红、绿灯指示。
（6）设计相关提示：所设计的交通路口为一十字路口，不涉及左右转弯问题2 交通灯控制电路分析2.1交通灯运行状态分析交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组时间到计时显示。
数电仿真课程设计报告
数电仿真课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电路的基本原理，掌握常见数字电路元件的功能及使用方法。
2. 学生能运用所学知识，分析并设计简单的数字电路系统。
3. 学生了解数电仿真软件的基本操作，能运用软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
技能目标：1. 学生掌握数字电路的绘图技巧，能准确绘制电路图。
2. 学生具备运用数电仿真软件进行电路设计和调试的能力。
3. 学生能够通过小组合作，共同分析问题、解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数字电路产生兴趣，增强对电子技术的学习热情。
2. 学生在课程学习中，培养严谨的科学态度和良好的工程意识。
3. 学生通过课程实践，体会科技发展对社会进步的推动作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，侧重于数字电路的设计与仿真。
学生特点：学生为高中生，具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数字电路的基本知识，具备实际设计和应用能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识：介绍数字电路的基本概念、原理，包括逻辑门、触发器、计数器等常见数字电路元件的功能及分类。
教材章节：第1章 数字电路基础内容安排：逻辑门（1课时）、触发器（1课时）、计数器（1课时）2. 数电仿真软件操作：教授如何使用数电仿真软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
教材章节：第2章 数电仿真软件内容安排：软件安装与界面介绍（1课时）、电路搭建与仿真（2课时）3. 数字电路设计与分析：通过实例讲解数字电路的设计方法，使学生掌握电路分析技巧。
教材章节：第3章 数字电路设计与分析内容安排：简单电路设计（2课时）、复杂电路分析（2课时）4. 实践项目：组织学生进行小组合作，完成一个具有实际应用价值的数字电路设计项目。
数字电路课程设计报告精选3篇整理
让知识带有温度。
数字电路课程设计报告精选3篇整理数字电路课程设计报告精选3篇随着社会一步步向前进展，报告使用的频率越来越高，报告包含标题、正文、结尾等。
那么报告应当怎么写才合适呢？以下是我整理的数字电路课程设计报告，仅供参考，欢迎大家阅读。
数字电路课程设计报告1一、设计目的温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的掌握在各个领域有着广泛乐观的意义。
如温室的温度掌握等。
另外随着数字电子技术的快速进展，将模拟电量转换成数字量输出的接口电路A/D转换器是现实世界中模拟信号向数字信号的桥梁。
在以往的A/D器件采样掌握设计中，多数是以单片机或CPU为掌握核心，虽然编程简洁，掌握敏捷，但缺点是掌握周期长，速度慢。
单片机的速度极大的限制了A/D高速性能的利用，而FPGA的时钟频率可高达100MHz以上。
本设计进行时序掌握、码制变换，具有开发周期短，敏捷性强，通用力量好，易于开发、扩展等优点。
二、设计的基本内容本次设计主要是基于FPGA+VHDL的温度掌握系统，可编程器件FPGA和硬件描述语言VHDL的使用使得数字电路的设计周期缩短、难度削减。
设计采纳模块化思路，包括四个模块FPGA掌握ADC0809模块、分频模块、数据传输模块、元件例化模块,再加以整合实现整个系统，达到温度掌握的目的。
基于FPGA的信号采集系统主要有：A/D转换器，FPGA，RS232第1页/共3页千里之行，始于足下。
通信。
A/D转换器对信号进行会采集，A/D内部集成了采样、保持电路，可有效的降低误差，削减外围电路的设计，降低系统的功耗。
A/D在接受到指令后进行采集，FPGA采集掌握模块首先将采集到的通过A/D转换城的数字信号引入FPGA，而后对数字信号送往算法实现单元进行处理，并存于FPGA内部RAM中。
1.试验设计指标及要求：1.1课题说明：在体育竞赛、时间精确测量等场合通常要求计时精度到1%秒（即10 ms）甚至更高的计时装置，数字秒表是一种精确的计时仪表，可以担当此任。
数电课程设计报告
课 程 设 计课程名称 数字电子技术课题名称 具有大小月份自动调节的数字日历专 业 电子科学与技术班 级 1101学 号姓 名 指导教师2013年 9 月 28 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：具有大小月份自动调节功能的数字日历——B题专业班级：电子科学与技术1101 班学生姓名：学号：指导老师：审批：任务书下达日期2013年9月16日星期一设计完成日期2013年9月30日星期五目录第一章设计总体思路和框图 (8)1. 设计总体思路 (8)2.基本原理 (8)3.总体设计框图 (8)第二章单元电路设计 (10)2.1 日期计数显示电路 (10)2.2 12进制月计数显示电路 (11)2.3星期计数显示电路 (12)2.4逻辑选择电路 (13)第三章总设计电路 (14)第四章安装、调试步骤 (15)1.安装 (15)2.调试 (15)第五章故障分析与电路改进 (16)5.1 常见的故障现象 (16)5.2产生故障的主要原因及解决方法 (16)第六章实验总结与设计调试体会 (17)第七章附录 (19)7.1 元器件清单 (19)7.2 参考文献 (20)第一章设计总体思路和框图1. 设计总体思路本数字日历主要由计数显示电路和控制电路组成，计数显示电路主要由同步十进制计数器74LS160构成日期、月份及星期计数器；然后通过译码数码管显示器显示出来，控制调节电路则是利用组合控制逻辑电路去控制日期计数器及月计数器的置数端和使能端，从而实现大小月份自动调节功能。
星期显示在脉冲作用下，从星期一到星期日循环计数，从而形成星期随着日期循环显示。
2.基本原理“日期计数器”由两片十进制计数器74LS160同步预置数（高位片置入0000，低位片置入 0001）构成，置数端信号由控制电路给出，使其每次从1开始计数（对应每月第一天是1号），从日计数器的输出译出28、30、31这三个信号，将月计数器设置成12进制使其记到12后又从1开始计数。
数电课程设计实验报告
目录1. 课程设计任务书 (1)2. 课程设计方案论证 (2)3. 课程设计电路原理图 (5)4. 课程设计电路原理图的调试 (8)5. 课程设计的心得体会 (8)6. 参考文献 (9)附录1原件清单 (9)《数字电子技术》课程设计任务书一、设计题目：多功能数字钟的设计二、设计任务与要求：1. 时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”。
其中时为24进制，分为60进制。
三、设计内容与步骤：1. 查阅相关资料；2. 完成设计方案；3. 芯片选定及各单元功能电路分析；4. 画出整体电路原理图（实验）；5. 调试电路确认电路可行性后方可焊接电路；6. 完成设计报告。
四、设计计划与进度安排：1. 查阅相关资料；2. 完成设计方案及单元电路；3. 完成整体电路原理图（实验）；4. 并完成设计报告。
五、设计材料与成果要求：1.完成整体电路设计；2. 提交设计报告。
六、设计考核要求：课程成绩分优秀、良好、中等、及格、不及格。
由设计报告结合实验考核。
七、设计参考书目：《数字电子技术基础》第五版阎石编著高等教育出版社 2006年成绩评定表课程设计方案论证一.振动器电路方案一：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源，如图①所示为555构成的多谐振荡器。
图①方案二：选用石英晶体构成振荡器电路，产生时间标准信号，如图②所示为石英晶体构成的振荡器电路。
图②方案三：由集成逻辑门与RC 组成的时钟源振荡器。
如图③所示为逻辑门与RC 构成的振动器。
图③本课程设计采用的是方案一，由555与RC 组成多谐振荡器。
二．分频器电路通常，数字钟的振荡器输出频率较高，为了得到1Hz 信号输入，需要对振荡器的输出信号进行分频。
方案一：可选用14级二进制串行计数/分频器CD4060得到精确频率。
CD4060计数为1４级２进制计数器，可以将32768Ｈz 的信号分频为２Ｈz 。
欲得到1Hz 信号，还需要加入分频电路。
方案二：利用计数器级联，选用74LS90，每片为1/10分频器，三片级联正好能够得到1Hz 信号脉冲。
数电课程设计(血型遗传规律分析电路)报告精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版课程设计课程名称：数字电子技术设计题目：血型遗传分析电路院系：指导教师：专业：学号：姓名：年月日目录No table of contents entries found.第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法，培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计，使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练，并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律，设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时，只要按钮输入一组父母的血型，仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求，本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计，由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成，用探针作为显示指示灯，显示子女的可能的血型。
图1 血型遗传规律分析电路设计方框图方案：血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器，若干与非门完成；方案材料表序号元器件名称规格型号数量备注1 3,8线译码器74LS138D 22、方案要经济实惠，还要更加直观方便的实现电路的功能，元件尽量少，连线布置更简单，维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路，电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况，用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示：图2 血型遗传电路原理图其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计，电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下：AB 代表父亲血型，CD代表母亲血型，则一共有16种血型配对的可能，所以本实验采用两片74LS138（译码器）级联，可完成4输入16输出功能血型配对真值表如下：在电路设计上，我们从子女的血型可能性入手，设计输出六组信号，每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格,可多得到以下结果：实验电路图中对应的 ProdeX1 代表——B型和O型。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告1. 引言数字电路课程设计是电子信息类专业中的一门重要课程，通过该课程的学习，可以深入了解数字电路设计的原理和方法。
本报告旨在总结和展示数字电路课程设计的过程和成果。
2. 设计目标本次数字电路课程设计的目标是设计一个简单的计算器电路，能够实现加法和减法运算。
具体要求如下：1.采用组合逻辑电路设计，不使用任何存储器元件。
2.输入端包括两个4位二进制数，输出端包括一个4位二进制数和一个进位信号。
3.采用基本门电路实现加法和减法运算，例如AND、OR、XOR等。
4.设计合理的测试用例，验证计算器电路的正确性。
3. 设计思路3.1 加法器设计思路加法器是计算器电路中最基本的模块之一。
我们采用全加器的设计思路来实现加法器。
全加器的真值表如下： | A | B | Cin | Sum | Cout | |—|—|—–|—–|——| | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 0 | 0 | 1 |0 | | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |1 | 1 |由于需要实现4位二进制数的加法，我们将采用4个全加器进行级联来实现。
3.2 减法器设计思路减法运算可以转换为加法运算来实现。
我们可以使用补码的方式实现减法器。
补码的求法为：先对减数取反（按位取反），然后加1。
将减法运算转换为加法运算后，实质上是将被减数加上减数的补码进行运算。
4. 数字电路设计4.1 加法器电路设计我们采用逻辑门电路实现全加器。
以下是全加器的电路设计图：全加器电路设计图全加器电路设计图4.2 减法器电路设计为了实现减法器，我们需要对输入的B进行取反操作，并且在B的最低位输入一个常数值1。
以下是减法器的电路设计图：减法器电路设计图减法器电路设计图5. 性能评估为了验证设计的正确性和稳定性，我们设计了一系列的测试用例对计算器电路进行测试。
数电课程设计报告
3.74290构成100进制异步加法计数器并显示
3
3.1
3.1.
三位二进制加法计数器逻辑抽象次态为 ，现态为
000/0010/0011/0100/0110/0111
/1
3.1.
3.1.
本实验选用3个JK触发器。
时钟脉冲：CP=CP0=CP1=CP2
3.1.
1
1.熟练掌握三位二进制加法器的设计和检测
2.学习并掌握信号的简单发生以及其电路的设计
3.加深对教材的理解和思考，并通过实验设计、验证正是理论的正确性。
4.将所学知识学以致用，加深对知识的理解，培养学习中的创新精神
5.检测自己的数字电子技术掌握能力，同时进一步提高对multisim的操作技能。
2
1.三位二进制加法计数器（无效态：001，110）
3.3.2
4
4.1
经过连线与测试，成功完成加法器的运算。当CP到达下降沿时，现态与次态的关系满足状态方程，并且与设计的状态图和时序图一致，符合设计原理的结果。
4.2
仿真结果显示，当CP下降沿到来时，输出Y就按信号序列依次的输出。由仿真结果可以看出序列由低到高为101001。电路是按这个信号不断的进行的正确的输出。
7
［1］余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程. 3版.高等教育出版. 2006
［2］张利萍，王向磊主编.数字逻辑实验指导书. 1版.沈阳理工大学出版社. 2011
［3］何希才主编.常用电子电路应用365例.电子工业出版社.2006
［4］主编.数字电路技术基础简明教程习题全解.中国时代经济出版社.2007
4.3
由于本次设计用74290芯片，各自用的十进制8421 BCD码进行编码的，所以应用数码二极管进行对结果的检验。
数电课程设计报告
数电课程设计报告郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目____________________学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间 2013年月日目录1课程设计的目的 (1)2课程设计的任务与要求…………………………………………23设计方案与论证 (3)3.1 (3)3.2 (4)4设计原理及功能说明 (5)5单元电路的设计（计算与说1明） (5)6硬件的制作与调试 (5)7总结 (10)参考文献 (15)附录1：总体电路原理图 (18)附录2：元器件清单 (19)2一、总体概述1.1 设计意义随着社会的不断进步和科学技术，经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，汽车已经广泛的进入了人们的生活。
而作为汽车电路重要的组成部分---汽车尾灯控制系统，人们对它的认识还存在许多的局限性，还有待我们继续对其进行研究和探讨。
所以设计一套更好更合理的汽车尾灯系统，对汽车业的发展，对经济的发展有着深远的影响。
1.2 设计目的通过本课程的设计，我们应该做到：（1）更好的巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高学生电路设计和分析能力。
（2）通过实践，在理论指导下有所创新，为后继专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
1.2 设计要求汽车尾灯的控制电路由三个按键组成，分别对应左转，右转和刹车。
汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟），汽3车正常远行时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
1.3 设计特点（1）增加了新功能有应急显示，减速转弯显示，倒车显示。
（2）将转弯灯，刹车灯，倒车灯分开了，且根据不同的功能选用了不同颜色的LED灯。
这样不仅使电路更加简单，还更加符合实际情况。
（3）还特别增加了尾灯的自检功能，即尾灯不能正常工作会在仪表盘的对应灯上显示出来，及时提醒驾驶员去更换尾灯。
数电课程设计报告
集成数字式闹钟
这个是能24小时或12小时的电路图：
通过6个74ls160n，连成的60，60，12/24进制的电路，通过调整clk的频率，可以设置计数的快慢。
实际上的时延很大。
左上角的两个译码器是秒钟，右上角的是分钟，右下角的是时钟。
下面的图和上面的是一模一样的：
这个图是用来设置闹铃时间的，其实任意一个图都可以用来设置闹铃或者时间计时。
上面的图是用来比较上面两个图的对应的译码器的输出是否一样，如果完全一样就能溢出信号“1”，这个“1”，用来触发“保持30秒电路”的工作。
可以利用
同或门实现这个功能：
接下来的是“保持30秒电路”，实现响30s后就停止闹铃的电路：
原理是：当同或门输出的“1”信号触发这个电路时，这个电路的计数器通过计数到30秒时，把十位的“3”通过预置数，而保持下来。
因此下一个
74ls160的clk也保持不变，只是到到达30秒时变了一次。
变化的这一次又使
下一个74ls160预置为“1”，再通过非门，从而使灯保持在“0”，即闹铃停止
响。
接下来的是实现整点报时功能的电路图：
下面是总电路原理图：
24/ 12时间计
24/
12
时
间
闹
时
设
置整
点
报
时
电
集成数字式闹钟
校准控制电输出电。
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学第一篇：数电课程设计报告-数字电子钟东北大学课程设计报告设计题目：数字电子钟设计与实现班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：摘要数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展采用了先进的三石英技术，使数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字时钟电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于数字时钟电路的基本组成包含了数字电路的组成部分，因此进行数定时钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来增养我们的综合分析和设计电路的能力。
本次设计以数字时钟为主，实现对时、分、秒数字显示的计数器计时装置，周期为24小时，显示满为23时59分59秒并具４有校时功能的数电子时钟。
电路主要采用中规模的集成电路，本电路主要脉冲产生模块、校时模块、两个六十进制模块（分、秒）、一个二十四进制模块（时）和一个报时逻辑电路组成。
时、分、秒再通过BCD-7段译码显示屏显示出来。
关键词：计数器译码器校时目录概述2 课程设计任务及要求2.1 设计任务2.2 设计要求3 理论设计3.1方案论证3.2 系统设计3.2.1 结构框图及说明3.2.2 系统原理图及工作原理3.3 单元电路设计3.3.1秒脉冲电路设计3.3.2时、分、秒计数器电路3.3.3校时电路3.3.4译码显示电路3.3.5定时电路设计4.软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.2 仿真结果5.结论6.使用仪器设备清单7.参考文献。
8.收获、体会和建议。
5 5 8 10 11 13 15 16181919202.课程设计及要求2.1设计任务数字电子时钟是一种用数字电路技术实现“时”、“分”、“秒”计时的装置。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本概念，掌握常用逻辑门的功能及符号表示；2. 学会分析简单的数字电路，并能正确运用逻辑门设计基本的数字逻辑电路；3. 掌握数字电路中时序逻辑的分析与设计方法，理解触发器的工作原理及其应用；4. 了解数字电路中常见的脉冲信号及其特点，为后续学习数字系统设计打下基础。
技能目标：1. 能够运用所学知识，正确绘制并搭建简单的数字电路；2. 能够运用逻辑门进行基本的数字逻辑电路设计，并验证电路的功能；3. 能够对给定的时序逻辑问题进行分析，设计出满足要求的触发器；4. 能够运用所学知识，解决实际数字电路问题，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发他们学习电子技术的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性，提高学生的实验素养；3. 培养学生团队协作意识，提高沟通与表达能力，为将来从事电子技术相关领域工作奠定基础；4. 培养学生具备创新意识，敢于挑战困难，勇于探索未知领域。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生掌握数字电路的基本知识和技能，培养他们分析问题、解决问题的能力，为后续学习电子技术打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，激发他们的学习兴趣，提高团队协作能力和创新意识。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基本概念：包括数字信号与模拟信号的对比，数字电路的特点与分类，常用数制及其转换方法。
2. 逻辑门电路：介绍基本逻辑门（与、或、非、异或门等）的功能、符号及真值表，组合逻辑电路的分析与设计。
教材章节：第2章“逻辑门电路”3. 时序逻辑电路：讲解触发器的工作原理、类型及应用，计数器、寄存器等时序逻辑电路的设计与分析。
教材章节：第3章“时序逻辑电路”4. 脉冲信号与数字电路：介绍脉冲信号的特点，分析555定时器电路及其应用，探讨数字电路中的时钟信号。
数电课程设计报告(温度报警器)
数电课程设计报告(温度报警器)一、概述本次课程设计的目的旨在设计一个可以检测温度值并发出报警反应的温度报警器。
该报警器可以通过LCD显示温度值，可以对不同的温度进行设置，当检测到温度高于设置的阈值的时候就会发出报警声，以保证安全。
二、器件选择本次温度报警器的关键器件是温度传感器和LCD显示屏。
温度传感器可以测量当前环境的温度；而LCD显示屏可以显示当前温度的值，同时可以设置和显示阈值。
此外，还需要加入一个LED，当温度超过报警值时，LED就会点亮，以告知使用者，此时需要采取适当的措施。
另外，为了能更好地显示温度，需要选择高精度、质量可靠的温度传感器和LCD显示屏。
三、功能块设计本次温度报警器功能块设计主要分为4大块，分别为输入块、控制块、输出块、显示块。
1、输入块：接收温度传感器的温度值；2、控制块：完成中央处理器的温度检测和阈值比较以判断是否报警；3、输出块：如果温度超过阈值，就输出报警信号；4、显示块：分别显示当前温度和报警值，并给出报警信号提示。
四、电路设计1、中央处理单元的电路：中央处理单元的电路主要由MCU、时钟、温度传感器和存储器组成。
2、LCD显示屏的电路：该电路由数据线、控制线、MCU和LCD显示屏构成，通过数据线与MCU进行数据交互，显示出当前温度和报警值。
3、输出电路：该电路内部主要由MCU、蜂鸣器以及LED构成，当温度超过阈值时，MCU就会输出一个控制信号，从而控制LED和蜂鸣器发出报警 sound。
五、系统测试1、本次课程设计在随机环境下测试，以检验系统的准确性和可靠性。
2、先将温度调节器设置到比当前温度高出一定量。
通过测量，确定报警器的温度报警功能是否正常，同时让LCD显示屏正确显示温度值，以及温度超过阈值时是否能正确发出报警声音。
3、在各种温度下，测试系统的准确性和可靠性，来验证报警器的实用性。
六、总结本次课程设计主要介绍了一种温度报警器，该报警器可以在各种不同温度环境下，通过LCD显示屏显示当前温度，并设定不同报警值，超过阈值时发出报警声，以便提醒使用者注意观察环境温度变化。
数电设计报告
七彩装饰灯控制电路一设计任务1.1设计目的和意义1.1.1目的本课题的设计目的:1. 掌握电子系统的设计和分析方法, 能进行独立的电子系统设计, 并掌握其设计基本方法在实践中的综合运用, 掌握电路设计的基本方法、步骤, 培养综合设计与调试能力, 提高分析和解决实际问题的能力。
2.学习基本的逻辑电路的设计方法，通过器件选择、电路仿真模拟、电路搭建等，增强实际动手操作能力，将理论与实际联系起来，更深刻的理解理论知识。
1.1.2意义课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异, 数字电子技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域, 在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握数字电子技术是十分重要的。
而课程设计是深入学习, 真正掌握数字电子技术的有效途径:1.有利于基础知识的理解通过《数字电子技术基础》的学习, 掌握了数字技术基础知识和基本技能, 具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力。
但是, 对于器件选择、电路仿真模拟、电路搭建等知识内容的理解比较肤浅。
通过课程设计就能真正理解, 从而进一步加强理论知识的学习。
2.有利于逻辑思维的锻炼在常规的理论学习中, 我们的思维常常处于混乱的状态。
写起作文来前言不搭后语, 解起数学题来步骤混乱, 这些都是缺乏思维训练的结果。
课程设计是公认的、最能直接有效地训练创新思维, 培养分析问题、解决问题能力的途径之一。
整个设计过程都需要有条理地构思, 中间有判断推理的抽象思维训练, 也有分析问题、解决问题、预测目标等能力的培养。
3、有利于与其他学科的整合在课程设计设计中, 我们会遇到与模拟电子技术、电路分析等相关问题, 通过课程设计可以加强各门相关课程之间的联系和学习, 可谓一举两得。
4、有利于治学态度的培养。
在课程设计中, 会遇到各种问题和困难, 可能要通过几次乃至十多次的反复修改、调试, 才能成功, 但这种现象会随着学习的深入而慢慢改观。
数电课程设计报告
数电课程设计报告一、引言数电课程设计是电子信息类专业中的重要课程之一，通过此课程的学习和设计实践，可以帮助学生更好地掌握数字电路的设计原理和方法。
本篇文章将对一次数电课程设计的过程进行详细介绍和总结。
二、设计背景本次课程设计的背景是设计一个基于FPGA的数字时钟电路。
数字时钟是现代生活中常见的电子产品，通过本次设计可以帮助学生理解数字时钟电路的工作原理，并锻炼其数字电路设计能力。
三、设计思路本次设计的数字时钟电路主要由时钟模块、计数模块和显示模块组成。
时钟模块负责产生稳定的时钟信号，计数模块负责对时钟信号进行计数，显示模块负责将计数结果以七段数码管的形式显示出来。
1. 时钟模块设计时钟模块使用基于晶振的时钟源，通过频率分频电路将晶振信号分频得到所需的时钟信号。
为了保证时钟信号的稳定性，我们选择了一个高质量的晶振，并使用适当的电路进行滤波和放大，以提高信号质量和稳定性。
2. 计数模块设计计数模块使用可编程逻辑器件FPGA来实现。
我们根据时钟信号的频率和需要的计数范围选择了适当的FPGA型号，并编写了Verilog HDL代码来实现计数功能。
在设计过程中，我们考虑到了计数的起始值和终止值，以及计数的方向（递增或递减），并通过适当的控制信号进行设置。
3. 显示模块设计显示模块使用七段数码管来显示计数结果。
我们根据计数结果的位数选择了适当数量的七段数码管，并使用数码管驱动电路将计数结果转换为对应的显示信号。
为了提高显示效果，我们采用了适当的亮度控制电路和刷新频率控制电路。
四、设计实现根据以上设计思路，我们进行了相应的硬件电路设计和软件代码编写。
在硬件设计方面，我们完成了时钟模块、计数模块和显示模块的原理图设计，并进行了电路仿真和验证。
在软件代码编写方面，我们使用Verilog HDL语言编写了相应的模块代码，并进行了功能仿真和时序分析。
五、实验结果与分析经过实验验证，我们的数字时钟电路设计达到了预期的效果。
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数字电子技术课程设计报告设计课题：简单数字频率计的设计专业班级：电子信息工程0802学生姓名：指导教师：设计时间：2010年7月1日----7月5日题目：简单数字频率计的设计设计者:指导教师:摘要：数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
通常情况下，利用示波器可以粗略测量被测信号的频率，精确测量就要用到数字频率计。
它的基本功能是测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。
频率是在单位时间（1s）内信号周期性变化的次数。
如果能在给定的（1s）时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的。
关键词：数字频率计计数测量信号的频率引言：频率计的基本原理是：被测信号u x首先经整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，频率与被测信号的频率f x相同。
时钟电路产生时间基准信号，分频后控制计数和保持2种状态。
当其高电平时，计数器计数；低电平时，计数器处于保持状态，数据送入锁存器进行锁存显示。
然后对计数器清零，准备下一次计数。
频率的定义是单位时间（1s）内周期信号的变化次数。
若在一定时间间隔T 内测得周期信号的重复变化次数为N，则其频率为f=N/T第一章系统概述1．1 设计任务与要求(1) 频率测量范围：1～9999HZ(2) 被测信号幅度：U≤100V(3) 输入信号波形：任意周期信(4) 显示位数：4位1．2 数字频率计方案设计与论证（1）．提出方案任务要求测量输入信号的频率，为此可以采用不同的方法：一种是间接测量法，例如先将输入信号变换成与频率成正比的电压，再利用A／D转换器形成数字信号，最后用数码显示器显示出来；另一种是直接测量法，即将输入信号放大整形后，通过控制门记录1秒钟内的脉冲数，再通过计数器、译码显示电路表示出来。
所以，完成该设计任务至少可以有两种方案，它们的方框图如图1.1.1和图1.1.2所示。
数字频率计方案图1.1.2 数字频率计方案（2）．方案论证图 1.1.1所示方案从理论上是可行的，但它必须有频率检波电路和 A/D转换电路，不仅电路比较复杂，而且信号经过两次变换会产生较大误差，因此测量结果不很准确，该电路调试也较困难，所以该方案不是最佳的。
图1.1.2所示方案中，只要将输入信号放大整形成为脉冲信号，即可直接测量出信号的频率。
这里关键问题是产生精确的秒控制信号，以保证测量的精度。
如果采用石英晶体振荡器产生脉冲振荡信号，然后通过分频便可获得稳定、精确的时基信号。
这一电路实现起来也不困难。
可见，比较两种方案可以得出结论，第二种方案比较合理、可行。
1.3工作原理（1）信号放大、波形整形电路为了能测量不同电平值与波形的周期频率，必须对被测信号进行放大与整形处理，使之成为能被计数器识别的脉冲信号。
信号放大可以采用一般的运算放大器，波形整形可以采用施密特触发器。
（2）控制门电路用于控制输入脉冲是否送至计数器计数。
控制门电路可以用一只与非门电路和一只反相器组成。
（3）计数器计数器的作用是对输入脉冲计数。
根据设计要求，最高测量频率为9999HZ ，应采用4位十进制计数器，在这里可以选用现成的十进制集成计数器（4）锁存器在确定的时间（1s）内，计数器的计数结果（被测信号频率）必须经锁定后才能获得稳定的显示值。
锁存器通过触发脉冲的控制，将测得的数据寄存起来送显示译码器。
锁存器可以采用一般的8位并行输入寄存器。
（5）显示译码器与数码管显示译码器的作用是把BCD码表示的十进制数转化成能驱动数码管正常显示的段信号，以获得数字显示，显示译码器的输出方式必须与数码管匹配。
第二章单元电路设计与参数计算2.1分析单元电路和选元器件1、秒控制信号产生电路（1）秒信号发生器为了产生精确的秒信号，必须有信号发生器即振荡器。
从高频电路中可知，振荡器的频率和稳定度越高，形成的秒信号就越准确。
在LC振荡器中，尽管采取了各种稳频措施，但实践证明，它的频率稳定度一般很难突破10-5数量级。
采用石英谐振器作为选品网络构成振荡器就会有很高的Q 值（品质因数）和很高的回路标准性，因而有很高的频率稳定度。
一般选电子表的石英晶体构成的频率为32768HZ=215 振荡器，然后经过15次二分频就可以得到秒信号。
采用14位二进制串行分频器CC4060外接石英晶体JN即可直接实现振荡与分频功能，因其输出是2HZ信号，需再接一个二分频器就可以得到秒信号。
见图2.1.1见图2.1.1（2）秒控制信号产生电路有了秒信号还需要形成秒控制信号，以便控制电路在一秒钟的采样时间内，记录输入信号的频率。
为了使记录的频率数值有一个稳定的显示时间，同时每次记录之前，计数器必须清零，所以要求秒控制脉冲间隔一定时间出现一次。
如果采样时间为1s ，显示稳定的数字为5s，则可用6只D触发器组成环形振荡器，输入触发信号是秒信号，其并行输出Q1~Q6为顺序脉冲，其电路原理图和波形图如图2．1．2（a）和（b）所示。
图中Q1为秒控制信号，其高电平用来打开控制门电路，其低电平用来控制计数器的清零端和译码器的锁存端。
环形振荡器由双4位寄存器CC4015来实现，其连线图如图2．1．3所示。
（a）（b）图2．1．2秒控制脉冲产生电路及波形（a）电路（b）波形图2．1．3 CC4015连线图2、控制门电路利用所获得的放大整形信号和秒控制信号去触发控制电路，进而得到一定宽度的闸门信号，用它去控制主控门的开门时间，在采样时间内，主控门允许被测信号通往计数器计数。
控制门电路的另一个作用是在每次采样后，封锁主控门和时基信号的输入，便于稳定数值以待观测和读取。
总之，控制门电路的任务就是起开关作用，打开主控门计数，关上主控门显示。
在选用元器件上用一两输入端的与非门（输入高电平有效）和一只反相器。
如图2.1.4所示图2.1.43、计数、译码和显示电路由于技术指标要求，最高测量频率为9999HZ。
在这里频率计数器选取为由两块双十进制计数器74HC4518组成。
由于计数器受控制门控制，每次计数只在D触发器组成的环行振荡器的顺序脉冲作用下进行跳变（当CP为低电平时，触发器被封锁，D输入的变化脉冲不能影响触发起的输出；当CP为高电平时，触发起状态与D输入状态相同），然后将计数器的输出数据锁存起来送显示译码器。
锁存器具有保持功能，计数脉冲信号通过锁存器将脉冲信号转变为电信号送入显示器显示结果。
计数结果被显示5秒后，计数器会自动清零。
另外，74HC4518的清零端Cr和c4511锁存端LE均为高电平有效。
因此选用Q1的低电平控制清零和锁存时，必须加一级反相器，再接到每个计数器和译码器的Cr和LE端。
为了能将数字系统的运行数据以十进制数码直观地显示出来，常采用74HC4511七段数码显示器。
其主要产品有半导体数码显示器LED、液晶数码显示器LED、等离子体显示板等。
在此选用半导体数码显示器。
在使用中，共阳极接法的数码显示器如其阳极接高电平，则阴极接低电平的发光二极管发光，这样通过控制7只发光二极管的阴极电压就可显示0~9中的任何一个数字。
由于每只二极管的开启电压为0.7V，所以显示器的7只二极管需4.9V，可以选用译码输出电压为5V。
如图2.1.5(a)和(b)所示2.1.5(a)计数、译码和显示电路2.1.5(b)74HC4511逻辑符号5、信号放大、波形整形电路一般情况下，输入的信号比较小，加一级放大器和触发器可提高信号的放大倍数，进行波形处理，从而可以获得测量的灵敏度和精度。
信号经放大后再送入整形电路整形是为了使放大电路与逻辑电路相容。
一般选单电源供电的运算放大器F158，电源电压5V。
整形电路选用施密特触发器CC4093。
如图2.1.6所示图2.1.6放大整形电路放大电路用微分电路除了在线性系统中作微分运算外，在控制系统中用于实现微分校正，在脉冲数字电路中，常用来做波形变换。
如将矩形波变为尖脉冲波，则下图的微分电路与基本微分器相比，在输入端串了电阻R2，加R2后，自然频率下降，阻尼比明显增大，其作用是消除自激，减小高频谐振峰。
2.2电路元器件参数的计算由于整体电路多采用集成电路连接而成，所以需要设计计算的器件参数不多，其中只有以下元件要求进行估算和选取：1．振荡器R1，C1和C T的选取由CC4060中的反相器与R1，C1和C T、构成的晶体振荡器，R1为反馈电阻，以保证反相器工作在线性放大区，该阻值不宜太小，一般选在几兆欧到几十兆欧。
本电路选22MΩ的电阻。
反馈电压是由输出电容C T和输入电容C 1决定，以构成电容式三点式振荡电路。
一般C 1选取20pF的电容，C T选用35／4pF的可调电容。
2．放大电路的R2，R3和R4的选取放大电路的 R2和 R3决定电路的放大倍数，即 Af＝为了保证 U i＜100mV时，能使输出电压驱动后级施密特电路正常工作，由于CC4093触发电平，要求输出电压Uo＞2.2V 。
可见，A f＝≥，如果选取比为10kΩ则R3应选用220kΩ。
R4是限流保护电阻，在放大器输出最大电压时不致损坏施密特内部保护二极管，一般选取几为200Ω。
C 2为耦合电容，选47μF。
3．译码、显示电路R a～R g的选取R a～R g是发光二极管的限流电阻。
要求： R a～R g≥。
其中U OH为译码输出的高电平，U DF为发光二极管正向压降，I DF为二极管正向电流。
由器件参数手册可以查到：在V DD=5V条件下，U OH=4．1v，发光二极管I DF=10mA，U DF≈2．5V，故R a～g≥Ω第三章总原理图及元器件清单3.1总原理图如下：3.2元件清单CC4060(二进制串行分频器)-------------------------------------1个；石英晶体JN--------------------------------------------------1个；74HC393（二进制分频计）--------------------------------------1个；D触发器------------------------------------------------------6个；CC4015（寄存器）---------------------------------------------1个；74HC4518（计数器）-------------------------------------------4个；74HC4511（七段数码显示器）------------------------------------4个；F158（运算放大器）--------------------------------------------1个；二输入与非门------------------------------------------------4个；反相器-----------------------------------------------------2个；CC4093施密特触发器------------------------------------------1个；电阻：22MΩ--------------------------------------------------1个；220KΩ-------------------------------------------------1个；200Ω--------------------------------------------------1个；160Ω---------------------------------------------------6个；电容：47uf----------------------------------------------------1个； 20pf----------------------------------------------------1个； 4—35pf-------------------------------------------------1个；实验板一个；万用表一个；导线若干；第四章结论与心得本次课程设计在设计过程中得到李艳萍老师和侯桂成老师的细心指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨，热忱鼓励。