长安大学数电课程设计精华

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长安大学电气专业有线电视课程设计

长安大学电气专业有线电视课程设计

课程设计任务书题目住宅小区有线电视系统设计学院(部) 电子与控制工程学院专业电气工程及其自动化班级32040901学生姓名陈得维学号32040901056 月4 日至 6 月10 日共 1 周指导教师(签字) 孔丽系主任(签字)目录前言 (5)一、前端系统 (6)1、所选设备 (6)2、前端系统图 (6)3、国家标准分配给各系统的指标 (7)4、电缆性能参数 (7)5、各频道输出电平计算 (7)二、干线传输系统 (8)1、光缆传输系统的设备选择 (8)2、光缆传输系统电平计算 (11)3、干线传输部分总的C/N与CM (12)三、分配系统 (12)四、温度变化对电平的影响 (15)五、天线的防雷设计 (16)六、主要元件明细表 (16)七、系统图 (17)八、参考文献: (17)前言此CATV系统采用邻频传输方式;系统前端所用器件主要有:电视天线,卫星天线,解调器,调制器,混合器。

传输系统主要用电缆进行信号传递。

用户分配系统主要用电缆进行分配传输,把信号传递到各家各户,从而实现了设计题目的要求。

系统卫星电视节目数量:6套本地电视节目,8套卫星电视信号以及3套自办节目。

整个CATV系统的总体方案如下图所示图1、CA TV系统总体方案如上图所示,需要接收的开路信号,卫星信号通过天线接收器(卫星信号要通过功分器和卫星电视接收机)经放大后连同自办节目一起经过解调调制送入混合器,经混合器将各频道信号混合为一路输出,此为前端系统。

前端输出后,进入干线系统,干线系统由同轴电缆和干线放大器组成,干线系统将信号传输到住宅小区即进入用户分配系统,在用户分配系统中采用分配器将信号分配到各个单元,再经由分支器分配给各个用户。

各系统组成如下:前端信号处理1)端信号处理:四部分组成:功率分配器,卫星接收机,调制解调器,混合器2)干线部分:采用HFC网络结构,系统干线采用SYWV-75-12,支干线和分配网落采用SYKV-75-9。

数电课程设计

数电课程设计

数电课程设计1. 引言数电(数字电子技术)是一门计算机科学与技术专业中非常重要的课程。

在这门课程中,学生将学习到数字电路的设计原理、逻辑分析与综述、寄存器和计数器、组合逻辑电路等内容。

为了更好地巩固和应用所学知识,课程设计是不可或缺的一部分。

本文将介绍一个数电课程设计的实例。

2. 设计要求本次数电课程设计的主题是设计一个 4 位二进制加法器。

具体设计要求如下:1.采用模块化设计的思想,至少需要设计三个模块:一个用于实现全加器,一个用于实现 4 位计算过程,一个用于实现数据的存储和输出。

2.设计的加法器需要能够正确地进行两个 4 位二进制数的加法运算,并输出运算结果。

3.设计的加法器需要考虑溢出情况的处理。

4.加法器需要能够接受外部输入的两个4 位二进制数,并且能够将运算结果输出至外部。

3. 设计实现3.1 全加器模块我们首先设计一个全加器模块,用于实现单个位的加法运算。

全加器的原理是将两个输入位和上一位的进位(如果有)相加,得到两个输出:和和进位。

INPUTS: A, B, C_inOUTPUTS: Sum, C_outPROCESS:Sum = A XOR B XOR C_inC_out = (A AND B) OR (C_in AND (A XOR B))3.2 4 位计算模块接下来,我们设计一个 4 位计算模块,用于将四个全加器模块连接在一起,实现四位数的加法运算。

INPUTS: A[3:0], B[3:0]OUTPUTS: Sum[3:0], OverflowWIRE: C[4:0]PROCESS:C[0] = 0FOR i = 0 TO 3:Sum[i], C[i+1] = Full_Adder(A[i], B[i], C[i]) ENDFOROverflow = C[4]3.3 存储和输出模块最后,我们设计一个存储和输出模块,用于接收输入的两个 4 位二进制数,并将计算结果输出至外部。

数电课程设计模板内容

数电课程设计模板内容

数电课程设计模板内容一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理。

2. 学会分析和设计简单的数字电路,并能运用所学知识解决实际问题。

3. 了解数字电路在日常生活和科技领域中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用逻辑符号进行数字电路图绘制的能力。

2. 培养学生运用相关软件(如Multisim)进行数字电路仿真实验的能力。

3. 提高学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高其自主学习能力。

3. 引导学生关注科技发展,认识到数字电路在科技领域的重要性,增强其社会责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为电子技术基础课程,具有理论性和实践性。

2. 学生特点:学生为高中生,具备一定的物理和数学基础,对电子技术有一定了解。

3. 教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践能力和问题解决能力的培养。

二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑变量与逻辑函数,逻辑门电路,逻辑代数及其化简方法。

教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等组合逻辑电路的分析与设计。

教材章节:第二章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等时序逻辑电路的原理、分析与应用。

教材章节:第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计:简单数字系统的设计方法,数字电路的测试与调试。

教材章节:第四章 数字电路设计5. 数字电路仿真:运用Multisim软件进行数字电路仿真实验,验证理论分析与设计。

教材章节:第五章 数字电路仿真6. 实践项目:分组进行数字电路设计与制作,培养学生的动手实践能力。

教材章节:第六章 实践项目教学内容安排与进度:1. 数字逻辑基础(2课时)2. 组合逻辑电路(4课时)3. 时序逻辑电路(4课时)4. 数字电路设计(2课时)5. 数字电路仿真(2课时)6. 实践项目(4课时)三、教学方法1. 讲授法:在数字逻辑基础、组合逻辑电路及时序逻辑电路等理论知识教学中,采用讲授法进行系统性的知识传授。

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。

数电期末大作业课程设计

数电期末大作业课程设计

数电期末大作业课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握数字电路基础知识,如逻辑门、触发器、计数器等原理及功能。

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. 学生了解数字电路在实际应用中的优势,如稳定性、可靠性及易于集成。

技能目标:1. 学生能熟练使用数字电路设计软件,如Multisim、Proteus等进行电路设计与仿真。

2. 学生具备一定的动手实践能力,能搭建简单的数字电路并进行调试。

3. 学生能够通过查阅资料、团队合作等方式,解决数字电路设计过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对数字电路的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。

2. 学生在团队合作中,学会沟通、协作,培养集体荣誉感和责任感。

3. 学生通过学习数字电路,认识到科技发展对社会进步的重要性,增强科技创新意识。

课程性质:本课程为电子信息类专业高年级学生的专业必修课,旨在帮助学生将所学的数字电路理论知识与实际应用相结合,提高学生的动手实践能力和创新意识。

学生特点:学生已具备一定的数字电路理论基础,具有较强的学习能力和求知欲,但实践经验相对不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,通过课程设计,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计中,提高学生的综合运用能力。

同时,注重培养学生的团队合作精神和创新意识。

课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字电路基础知识复习:逻辑门、触发器、计数器等原理及功能,要求学生熟练掌握并能够运用相关知识分析问题。

2. 数字电路设计软件应用:介绍Multisim、Proteus等软件的基本操作,使学生能够使用软件进行电路设计与仿真。

3. 课堂实践:组织学生进行数字电路搭建、调试,提高学生的动手实践能力。

- 实践项目1:设计并搭建一个简单的4位加法器- 实践项目2:设计并搭建一个2进制计数器4. 数字电路系统设计:指导学生进行小组合作,完成一个具有一定功能的数字电路系统设计。

数电课程设计

数电课程设计

数电课程设计
摘要:
1.数电课程设计的概述
2.数电课程设计的主要内容
3.数电课程设计的实践方法
4.数电课程设计的重要性
正文:
【1.数电课程设计的概述】
数电课程设计,全称为数字电路课程设计,是电子信息工程、通信工程等专业教育中的重要实践环节。

它旨在通过实际操作,帮助学生深入理解和掌握数字电路的基本原理、设计方法和应用技巧,从而提升学生的实际工程能力。

【2.数电课程设计的主要内容】
数电课程设计的主要内容包括:数字逻辑门电路设计、组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、触发器设计、寄存器设计、计数器设计、译码器设计、编码器设计等。

这些设计内容涵盖了数字电路的各个方面,既有理论知识的应用,也有实际操作的训练。

【3.数电课程设计的实践方法】
数电课程设计的实践方法主要包括:理论学习、实验操作、电路仿真、硬件实现等。

理论学习是基础,帮助学生理解数字电路的原理;实验操作和电路仿真是手段,让学生在实际操作中掌握设计方法;硬件实现是目标,让学生能够真正做出实际可用的电路。

【4.数电课程设计的重要性】
数电课程设计对于电子信息工程、通信工程等专业的学生来说,具有非常重要的意义。

首先,它可以帮助学生深入理解和掌握数字电路的基本原理和设计方法;其次,它可以提升学生的实际工程能力,使其能够在毕业后胜任实际工作;最后,它也是检验学生理论学习成果的重要方式。

长安大学计算机网络课程设计实用资料

长安大学计算机网络课程设计实用资料

长安大学计算机网络课程设计实用资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)课程设计报告课程名称计算机网络课题计算机网络学院(部)电子与控制工程学院专业建筑电气与智能化班级 2021320602学生姓名学号 20213206 56 月 20 日至 6 月 26 日共 1 周指导教师(签字) 余雷前言计算机网络源于计算机技术与通信技术的结合,始于20世纪50年代,50多年来得到迅猛发展。

随着我们对信息资源共享以及信息交流的迫切需求促使网络技术的产生和快速发展,计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。

伴随着企业级大中型网络的发展,校园网的建设己经进入至一个蓬勃发展的阶段。

校园网的建设和使用,对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学院的信息化进程,开展多媒体教学与研究有着十分重要而深远的意义。

本次校园网建设采用的计算机网络技术是虚拟局域网技术和三层交换技术。

VLAN技术是把一个物理局域网划分成多个虚拟局域网——VLAN,每个VLAN 就是一个广播域,可以隔离广播,VLAN内的主机之间的通信就和在一个局域网内一样不会受到影响,而不同VLAN之间的主机则不能直接通信。

它有许多优点:减少因网络拓扑改变而带来的管理开销,抑制网络中广播信息的泛滥,提高网络的安全性和实现虚拟工作组。

三层交换技术是根据OSI参考模型中第三层网络层的IP地址完成端到端数据交换的。

当某一信息源的第一个数据流进行第三层交换后,其中的路由系统将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,并将该表存储起来,当同一信息源的后续数据流再次进入交换环境时,交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表,直接从第二层由源地址传输到目的地址,不再经过第三层路由系统处理,从而消除了路由选择时造成的网络延迟,提高了数据包的转发效率,解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。

目录一、案例描述................................................................................................... 错误!未定义书签。

长安大学数电课程设计

长安大学数电课程设计

长安大学电子技术课程设计(温度测量与控制电路)专业电气工程及其自动化班级32040901姓名谌新力指导教师田莉娟日期2011年6月30日前言温度测量与控制电路广泛应用于生产生活中的各个方面,特别是在工业生产中,温度自动控制已经成为一个相当成熟的技术。

本次课程设计给我们创造了良好的学习机会:一是查阅资料将自己所学的数字电子技术,模拟电子技术,以及传感器的相关知识综合运用,二是系统了解温度监测特别是工业上的温度控制的详细过程,为日后的学习和工作增长知识,积累经验。

在确定课设题目,经仔细分析问题后,实现温度的测量与控制方法很多,大致可以分为两大类型,一种是以单片机为主的软硬件结合方式,另一种是用简单芯片构成实现电路。

由于单片机知识的匮乏,我们决定用后者实现。

共同确定了总的电路结构,将设计分为三部分,李朝负责温度传感部分,谌新力负责温度显示和温度范围控制部分,肖阳负责温度控制执行电路和声光报警部分。

温度传感部分由热电偶构成的温度传感器,数字显示和设定控制部分由模数转换器AD574A、281024 CMOS EEPROM、锁存器74LS175等组成,声光报警和温控加热降温执行电路主要用时基芯片555构成的多谐振荡器和单稳态电路组成。

在确定了单元电路的设计方案后,我们在总结出总体方案框图的基础上,应用Multisim11.0仿真软件画出了各单元模块电路图,最后汇总电路图。

由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。

设计者2010年6月20日目录温度测量与控制电路 (4)摘要 (4)一、系统综述和总体方案论证与选择 (6)二、单元电路设计 (7)(1)温度传感模块 (7)(2)数字显示与温度范围控制模块 (8)(3)声光报警 (20)(4)温度控制执行 (21)三、结束语 (22)四、参考文献 (22)五、元器件明细 (23)六、收获体会 (32)七、鸣谢 (32)八、【附录】 (32)评语 (34)温度测量与控制电路摘要温度测量与控制电路是在实际应用中相当广泛的测量电路。

数字电子技术课程设计—交通信号灯

数字电子技术课程设计—交通信号灯

数字电子技术课程设计—交通信号灯1、课程设计目的⑴培养学生的数字电路的设计能力。

⑵掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。

2、课程设计内容和要求⑴设计一个交通信号灯的控制电路,要求:①主干道和支干道交替放行,主干道车流量大,每次放行30S,支车道流量小,每次放行20S。

②每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5S,此时原红灯不变。

③用十进制数字显示放行及等待时间。

⑵用SSI和MSI器件组成交通信号灯控制电路,并在DICE-3实验箱上进行组装和调试。

⑶画出各单元电路图,整机逻辑框图和逻辑电路,写出设计实验总结报告。

3、交通信号灯的基本原理十字路口的红绿灯灯指挥着行人和各种车辆的安全通行,示意图如下,有一个主干道和一个支干道,每边都设置了红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮可以通行,在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒钟,各方向车辆都停止通行。

要实现上述交通信号灯的自动控制,电路中应有主控制器、计数器、时钟信号发生器、计时器、8421BCD译码器和数码显示器、信号灯译码驱动器几部分电路组成,整机电路原理框图如实训图2⑴时钟信号发生器(秒信号发生器)数字系统是靠时钟信号来工作的,是主控制器和计时器的工作信号,获得脉冲的方法有两种,一是用多谐振荡器直接产生,另外是利用整形电路将其它周期性波形转换成矩形脉冲,多谐振荡器的电路有多种形式,RC环形多谐振荡器,555定时器构成的多谐振荡器,CMOS多谐振荡器,秒信号发生器等。

在此我们提供了555定时器构成的多谐振荡器的参考电路。

要获得周期为1秒的矩形波,运用公式T=0.7(R1+2R2)C1合理电阻和电容的值取C1=0.01μF,则R1+2R2=?⑵主控制器十字路口车辆通行有如下时序图:①开始设主干道通行(主绿亮)支干道不通行(支红亮)持续时间30S;②30S后,主干道停车,支干道仍不通行,这种情况下主黄与支红亮,持续时间5S;③5S后,主干道不通行,支干道通行,这种情况下主红与支绿亮,持续时间20S;④20S后,主干道仍不通行,支干道停车,这种情况下主红与支黄灯亮,持续时间5S,5S后又回到第一种情况,如此循环反复。

数字电路课程设计(5篇)

数字电路课程设计(5篇)

数字电路课程设计(5篇)第一篇:数字电路课程设计数字电路课程设计要求:1.结合所学知识设计一简单实用电路(建议选多功能数字钟),并在实验室里完成实物电路的连接调试。

2.每人独立完成一篇课程论文,论文至少2000字,可手写,也可打印(打印稿的格式另附)。

3.要求写出设计背景,理论基础,设计思路,设计过程,调试过程,仿真过程(可选),最终电路等。

4.总结所设计电路的优点,缺点,改进方向。

5.严禁抄袭,所有雷同论文均以0分计。

6.选多功能数字钟的同学在数字电路实验室完成实验。

选其它题目的同学所需软硬件资源请自行解决。

第二篇:数字电路课程设计一、设计报告书的要求: 1.封面2.课程设计任务书(题目,设计要求,技术指标等)3.前言(发展现状、课程设计的意义、设计课题的作用等方面)。

3.目录4.课题设计(⑴ 写出你考虑该问题的基本设计思路,画出一个实现电路功能的大致框图。

⑵ 画出框图中的各部分电路,对各部分电路的工作原理应作出说明。

⑶ 画出整个设计电路的原理电路图,并简要地说明电路的工作原理。

⑷ 用protel画原理电路图。

(5)用Multisim或者Proteus画仿真图。

5.总图。

6.课题小结(设计的心得和调试的结果)。

7.参考文献。

二、评分依据:①设计思路,②单元电路正确与否,③整体电路是否完整,④电路原理说明是否基本正确,⑤报告是否清晰,⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。

三、题目选择:(三人一组,自由组合)(设计要求,技术指标自己选择)1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现水箱水位自动控制器,电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。

要求能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。

2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。

数字电子技术课程设计

数字电子技术课程设计
-理解与门、或门、非门、与非门、或非门的基本原理;
-分析逻辑门电路在实际应用中的组合方式。
2.2组合逻辑电路设计:
-掌握组合逻辑电路的设计方法,如编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等;
-学习使用真值表、逻辑表达式和逻辑图进行组合逻辑电路设计。
2.3时逻辑电路设计:
-理解触发器的工作原理,包括RS触发器、D触发器、JK触发器等;
3.3报告撰写:
-学习如何撰写课程设计报告,包括电路设计原理、仿真结果分析、实验心得等;
-强调报告中数据真实性、逻辑严密性和表达清晰性。
3.4课堂总结:
-对本节课所学内容进行总结,巩固知识点;
-鼓励学生提问,解答学生疑问,提高学生理解和应用能力。
4、教学内容
4.1知识拓展:
-引导学生了解数字电子技术领域的前沿动态,如新型逻辑门、可编程逻辑器件等;
-探讨数字电路在未来科技发展中的应用前景,如人工智能、物联网等。
4.2创新思维培养:
-鼓励学生发挥想象,进行创新设计,提高学生解决问题的能力;
-引导学生从实际需求出发,设计具有实用价值的数字电路。
4.3团队协作:
-培养学生团队协作精神,分组进行课程设计,共同完成设计任务;
-组织课堂展示,让学生分享设计成果,提高表达能力。
-进行简单的逻辑门电路搭建,观察并分析其功能;
-设计并搭建一个组合逻辑电路,如3-8译码器,验证电路功能;
-设计并搭建一个时序逻辑电路,如4位异步计数器,观察计数过程。
3.2设计分析与讨论:
-分析在实际设计中可能遇到的问题,如去抖动、信号整形等;
-讨论如何优化电路设计,提高电路性能和可靠性;
-探索数字电路在实际应用中的广泛性,如计算机、通信等领域。

电子技术课程设计指导

电子技术课程设计指导

电子技术课程设计指导长安大学电工电子教学部目录一、课程设计指导二、数字频率计的设计实例三、集成直流稳压电源的设计四、电容数字测量仪的设计五、多路数据采集系统的设计附录:参考文献软件:word 、visio、protel 、Pspice、EWB、Multisim等一、课程设计指导“电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性教学环节,是对学生学习电子技术的综合性训练,该训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。

学生通过动脑、动手解决若干个实际问题,巩固和运用在“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“单片机原理与应用”等课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验技能,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。

(一)、电子技术课程教学目的与要求实验课、课程设计和毕业设计是大学阶段既互相联系又互有区别的三大实践性教学环节。

实验课着眼于通过实验验证课程的基本理论,培养学生的初步实验技能。

而课程设计则是针对某一门课程的要求,对学生进行综合性训练,培养学生运用课程中所学到的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题。

毕业设计虽然也是综合性训练,但它不是针对某一门课程,而是针对本专业的要求所进行的更为全面的综合训练。

电子技术课程设计应达到如下基本要求:1.巩固和加强“模拟电子技术”、“数字电子技术”课程的理论知识。

2.掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品的研制开发过程,培养学生创新能力和思维能力。

3.掌握电子电路安装与调试方法及故障排除方法。

4.提高学生电子电路技能及仪器使用能力、撰写课程设计总结报告能力。

5.通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析、解决问题的能力。

(二)、电子技术课程设计教学安排电子技术课程设计是在学完“模拟电子技术”和“数字电子技术”两门课程之一后进行的,学生已有一定的理论基础、实验技能和自学能力。

因此,课程设计应采用自学的教学方法,少讲课,多实践。

数字电路课程设计74

数字电路课程设计74

数字电路课程设计74一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握74系列集成电路的基本原理和应用;技能目标要求学生能够运用74系列集成电路进行简单的数字电路设计;情感态度价值观目标要求学生培养对数字电路的兴趣,提高自主学习的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括74系列集成电路的概述、基本原理和应用。

首先,介绍74系列集成电路的分类和特点;其次,讲解74系列集成电路的工作原理;最后,通过实例分析,使学生了解74系列集成电路在数字电路设计中的应用。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课采用多种教学方法相结合。

首先,采用讲授法,为学生讲解74系列集成电路的基本原理和应用;其次,运用讨论法,引导学生探讨74系列集成电路的实际应用场景;再次,通过案例分析法,让学生分析实际电路中74系列集成电路的作用;最后,利用实验法,让学生动手实践,加深对74系列集成电路的理解。

四、教学资源为了支持教学内容的实施,本节课准备了一系列教学资源。

教材方面,选择《数字电路》一书作为主教材,辅助以《74系列集成电路应用手册》等参考书。

多媒体资料方面,制作了74系列集成电路的PPT课件,以便于学生直观地了解集成电路的原理和应用。

实验设备方面,准备了74系列集成电路实验板和相关的实验器材,让学生在动手实践中掌握知识。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用多种评估方式。

平时表现方面,通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,记录学生的表现。

作业方面,布置与课程内容相关的练习题,要求学生在规定时间内完成,并根据作业质量给予评分。

考试方面,设置期末考试,内容涵盖本节课的全部知识点,采用闭卷考试形式,全面检验学生的学习效果。

六、教学安排本节课的教学安排如下:共计16周,每周2课时。

教学时间安排在上课期间,地点为教室。

教学进度按照教材的章节顺序进行,确保在有限的时间内完成教学任务。

《电工与电子技术基础》课程设计报告长安大学参考模板

《电工与电子技术基础》课程设计报告长安大学参考模板

《电工与电子技术基础》课程设计报告题目学院(部)专业班级学生姓名学号6 月4日至6 月14日共1 周指导教师(签字)目录课程设计部分...........................................................................................3~12 主要技术指标和要求 (3)方案讨论 (3)频率测量方案选择 (5)总体电路图 (7)工作过程 (8)单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 (8)材料清单 (14)参考文献 (15)参考资料部分............................................................................................16~46 IN4728 (16)74LS290 (21)74LS175 (26)74LS93 (27)74LS48 (40)74LS74 (43)74LS08 (45)评语 (47)简易数字频率计主要技术指标和要求:(1)被测信号的频率范围100Hz~~10KHz;(2)输入信号为正弦信号或方波信号:(3)四位数码管显示所测频率,并用发光二极管表示单位;* (4)具有超量程报警功能。

摘要在数字电路中,数字频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。

在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。

在CMOS电路系列产品中,数字频率计是用量最大、品种很多的产品,是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此,频率的测量就显得更为重要。

本课题主要选择以集成芯片作为核心器件,设计了一个简易数字频率计,以触发器和计数器为核心,由信号输入、隔直,触发、计数、数据处理和数据显示等功能模块组成。

放大整型电路:对被测信号进行预处理;闸门电路:由D触发器构成一个秒信号,攫取单位时间内进入计数器的脉冲个数;时基信号:产生一个秒信号;计数器译码电路:计数译码集成在一块芯片上,计单位时间内脉冲个数,把十进制计数器计数结果译成BCD码;显示:把BCD码译码在数码管显示出来。

数电课程设计跑马灯

数电课程设计跑马灯

数电课程设计跑马灯一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握基本逻辑门的功能和运用;2. 学会使用触发器、计数器等组件设计简单的时序逻辑电路;3. 掌握跑马灯电路的原理,了解其设计过程和实现方法。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建简单的数字电路;2. 能够分析和解决跑马灯电路中可能出现的问题;3. 培养动手实践能力,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 培养学生的创新意识,鼓励探索未知领域。

课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,主要针对数字电路设计进行教学。

通过跑马灯电路的设计,使学生掌握数字电路的基本原理和设计方法。

学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,对数字电路有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生的创新能力和团队协作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估中实现有效监控。

二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门(与门、或门、非门等)、触发器(RS触发器、D触发器等)、计数器(二进制计数器、十进制计数器等)。

相关教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 跑马灯电路原理:介绍跑马灯电路的构成、工作原理及其在数字电路中的应用。

相关教材章节:第三章 时序逻辑电路3. 跑马灯电路设计:讲解跑马灯电路的设计方法,包括电路图绘制、元件选型、电路搭建等。

相关教材章节:第四章 数字电路设计实例4. 动手实践:分组进行跑马灯电路的设计与搭建,培养学生动手实践能力和团队协作精神。

教学内容安排与进度:第一课时:回顾数字电路基础知识,讲解跑马灯电路原理。

第二课时:讲解跑马灯电路设计方法,制定设计方案。

第三课时:分组进行跑马灯电路的设计与搭建,教师巡回指导。

第四课时:展示各组跑马灯电路成果,总结经验教训。

教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节和课程目标,确保学生在学习过程中掌握数字电路的基本原理和设计方法。

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一、系统综述和总体方案论证与选择方案A.如图1-1所示,温度传感器部分将温度线性地转变为电压信号,经过滤波放大,一路输入A/D转换电路,经过译码进行数字显示,另一路与滑变分压经过电压比较器进行比较输出高低电平指示信号,温度控制执行模块和声光报警部分。

图1-1 总体方案A方案B.如图1-2所示,温度传感和A/D转换,译码显示,温控执行和报警均与方案A相同,不同处在于控制温度设定方式和温度超限判断方式。

方案A的超限判断模块和控制温度设定主要使用模拟信号,该方案易受外界干扰如使用环境温度等因素,另外由滑变设定温度不易调节精确,实际中,若采用电池供电,电源电压的变化会影响其温控范围的准确性。

方案B主要采用数字芯片逻辑控制实现,其工作的稳定性准确性和功能扩展性较强。

图1-2 总体方案B(一)温度传感模块关于温度传感方法的选择常用的具有传感功能的电路,有利用铂电阻,利用二极管,利用三级管,利用铂电阻,或直接利用现有的具有温度传感功能的芯片。

1利用铂电阻测温度原理:铂电阻的组织随温度的变化而变化,通过电阻两端电压的变化来反映温度的变化。

把电阻两端电压变化的信号经过处理后,就可以和预设电压进行比较,并显示。

其电路如图1-1所示图1-1 铂电阻测温电路的传感部分(其中R1为铂电阻)排除理由:热电阻在一定的范围内,有良好的线性关系,但是这个范围很窄,达不到课题要求的范围。

而如果进行电阻线性化,则电路更加复杂,而且由于测温需要相对精确,为避免过多电路造成噪声等不利影响,将这个方案排除。

2 利用二极管测温度原理:和铂电阻相似,但是利用的是二极管电压随温度变化而变化。

使用中可以利用桥路将其连接(如图1-2所示),并用放大器放大后输出。

这样的测温电路简易且实用。

排除理由:灵敏度不高,变化范围太窄,线性化不是很好。

3 利用三极管测温度原理:利用了硅晶体管的基极和发射极之间的负温度系数,如图1-3所示。

图1-3三级管测温度电路图排除理由:灵敏度不高,可以用作判断报警,但不宜用于测量温度。

4现有的温度传感芯片原理:现有的芯片如LM335,AD590,LTC1052等。

排除理由:其工作电压范围最大为125℃,超过后虽然也有一定的线性关系,但若用于精度较高的测量温度电路就不太可行了。

5热电偶测温法原理:如果两种不同成分的均质导体形成回路,直接测温端叫做测量端,接线端子叫做参比端,当两端存在温差时,就会在回路中产生电流,即塞贝克效应。

热电势的大小只与热电偶导体材质以及两端温度有关。

与热电偶导体的长度和直径无关。

热电偶测温电路是以热点偶为基础进行测温。

采用理由:热偶在很大范围内线性非常明显,且测温范围广,响应速度快,抗干扰性强,所以最终选择了用热电偶组成传感电路。

(二)传感电路的整体思路说明图2 传感电路(改进前)设计思路框架图如下:思路说明:K型热电偶作为主要的测温元件,其温度与电压的关系已知且稳定,线性化很好。

由于点偶的特殊性,要对其进行冷接点补偿(详细内容在第四部分说明)。

由于补偿选择的方案会产生很小的一部分噪声,所以要滤波(详细内容在第五部分)。

由放大,加入另一电压信号,比例减法这三个部分构成了运算电路,这个电路不是单纯的放大,而是根据K型热敏的温度与电压的关系所设计的电路,这样就是把温度一比一地用电压表示出来(详细内容在第三部分)。

最后没有输出1 mV/℃的信号而是输出一个23.84mV/℃的信号,是为了接下来的电路控制和显示电路的需要。

(三)电路运算的说明注意:这里的运算电路与热电偶本身温度与电压的关系函数互为反函数思路说明:对于热点偶,其电压与温度满足U=0.226T-0.707其中电压对应为第一级放大的输入电压,也就是进行过温度补偿之后的电压,单位为毫伏,T为热力学温度。

由于课题要求得到摄氏温度,所以进行换算得U=0.226(t+273.5)-0.707.从温度经过热电偶转化成电压,就是利用了这个公式。

然后求这个函数的反函数,得到t=(100U-6100.4)/22.6.这个函数就是运算电路所实现的函数。

这样一来,测得的温度值比如是x,经过热偶的电压与温度的关系式后,得到一个电压,设为y,满足y=f(x).再经过后面的运算电路,又出现新的电压,此时运算后的电压(设为z)与运算前的电压满足关系式z=g(y),f与g分别对应U=0.226(t+273.5)-0.707和t=(100U-6100.4)/22.6,他们互为反函数,故x=z.这样就实现了把温度的单位变成毫伏的转化,且每毫伏对应一度。

如果把输出的电压直接接在毫伏表上,上面显示的读数,就是温度,不用再做任何的换算。

但是由于后面电路对显示和判断的需要,进行了一次放大,放大到每摄氏度对应24.32mV(这个数值是负责显示数据的同学提供的)。

根据得到的公式t=(100U-6100.4)/22.6,可以看出,需要进行放大,减法,除法的运算。

由此公式算出的数据单位为,1mV/℃,为了使最后输出为23.84mV/℃,则还需一次放大。

这样,运算电路的构成如下:首先用一个同相比例电路,实现100倍的放大,再由滑动变阻器提供6100.4mV的电压,最后减法运算,除法运算和乘法运算,用一个比例减法运算器一次完成。

同相比例运算满足:A=1+R4/R3,这里取R4=99千欧姆,R3=1千欧姆。

提供电压用的是200欧姆大小的滑动变阻器接在9V的电压上。

然后两者进行比例减法运算。

对于比例减法运算电路,当R1=R2,R5=R6时,放大倍数为R6/R1(U2-U1),U1为变阻器上取得的电压,U2为一级放大传来的电压。

由公式可知,当比例减法的比值为1:22.6时,得到1mV/℃的输出,而为了得到23.84mV/℃的输出,则把比值调整为23.84:22.6.最终选择R1=R2=226欧,R5=R6=238.4欧。

总之,整个运算电路,把温度通过一个函数(热点偶的电压与温度关系函数)转变为电压信号,再通过这个函数的反函数(运算电路)把电压变成温度对应的变压,可以说是通过整个电路,给温度换了单位,把摄氏度换为毫伏,且1毫伏对应1摄氏度。

最后为了显示和控制的需要,进行了一次放大。

(2)冷接点温度补偿方法的选择1冷接点补偿的原因:热电偶是两种不同材料组成在一起形成的。

如果热电偶的两端放在不同的温度区域中,会产生一定的电势。

热偶输出的是两个端口温度差的函数。

通常温度到的一端成为热端(或工作端),温度低的那端称为冷端(或自由端),则输出电压为U=f(T2-T1)若冷端为0,则输出电压为测试温度(热端)的单值函数。

但实际中,冷端的温度不为零,则要进行补偿,是其在相应的温度下的电压为零度时的电压。

如果精度要求不高时,可以近似忽略,但是精度要求高时,必须进行冷接点补偿。

2冷接点补偿的总体思路:查资料得知,K点偶所需的补偿电压为41.269μV/℃,可使其两端电压变为0℃时两端的电压大小,从而达到补偿的效果3冷接点补偿的具体方法的选择:常见的补偿方法有:冷端恒温法,补偿导线法,数字补偿,查表法,不平衡电桥法,计算法,传感器温度补偿法。

(1)冷端恒温法原理:把冷端泡在冰水混合物中,使其温度稳定在0℃.排除理由;制作麻烦,时间长了还要对冰水混合物进行维护,如更换。

而且一般的恒温容器,大小都有限制,这样热偶的大小也有了限制。

这种方法只适合在实验室里采用,不用于实际当中。

(2)补偿导线法原理:将热电偶的参考端经过补偿导线与仪表的输入端相连接,其补偿导线的热电特性与热电偶本身相似。

排除理由:精度不高,而且自己对这个方法没有完全理解,所以排除此方法。

(3)数字补偿法原理:如图4-3-3所示,集成温度传感器与热电偶的冷端置于同一温度中,集成温度传感器将冷端转换为电信号,通过放大调整成0至5V的电压,然后经A/D转换送入单片机。

同时把点偶的输出电压经过放大和A/D转换后也送入单片机。

将两个信号相加,实现温度补偿。

图4-3-3 数字补偿法原理图排除理由:用到了传感器和单片机,虽然精度很高,结构过于复杂,成本也相应增加,适用于精度要求很高的测温,而在一般条件下使用则没有必要,所以将这个方案排除。

(4)查表法原理:将热电偶的热电势与温度之间的函数关系用表格形式存入计算机,把热点偶的热电势与温度传感器测得的冷端环境温度对应的电势叠加后查表,并转化为相应得温度值。

可以借助计算机完成,或是人工完成,取决于精度的要求和实效性的要求。

图 4-3-4 查表法程序流程图排除理由:若以上程序由计算机控制,则成本过大,如果不是特殊用途,则不必要;若是由人工完成,则实效性很差,只能用于单纯的测温,不可能实现实时监控或者报警。

所以将这个方案舍弃(5)利用不平衡电桥原理:串联一个不平衡电桥,当参考端随温度上升或下降时,不平衡电桥对应进行补偿。

具体电路如图4-3-5所示。

其中R1,R2,R3为同种材料,具有相同的温度系数,而R4的温度系数比他们的都大。

当温度为零度时,R1R2=R3R4.变化时,由于R4变化大,导致电桥两端的电压变化,从而进行温度补偿。

图4-3-5利用不平衡电桥温度补偿原理图排除理由:虽然电路简单,但是在参数的确定上十分复杂,而且不会像传感器那样灵敏。

最主要的是根据资料,电桥补偿适用的温度范围很小,所以将这个方法排除。

(6)计算法原理:将在冷接端产生的温度带入相应函数式中计算所需补偿的电压,并与测得的输出电压叠加。

然后再进行修正,计算。

排除理由:缺点查表补偿法相似,都是因为运算复杂,如果计算机实施,投入过大,如果人实施,时效性差。

所以将这种方法排除。

(7)传感器温度补偿原理:温度传感器会根据温度的变化,其自身两端的电压或电流也相应发生变化,可由此对热电偶冷接点进行补偿,有电压电流两种传感器,因而也有两种补偿方法。

1、电压型模拟集成电路冷端补偿法:图4-3-7-1电压型模拟集成电路冷端补偿法说明:LM335的温度系数为+10mV/K,输出电压经R2和R3分压后,得到补偿电压,通过选择R2和R3的大小,使电压和温度的关系变为达到温度补偿作用(如图4-3-7-1)2、电流型模拟集成电路冷端补偿法:说明:AD590是电流型模拟温度传感器,产生的电流在电阻上产生电压,通过滑动变阻器的调整,使补偿电压达到41.269μV/℃图4-3-7-2电流型模拟集成电路冷端补偿法说明:1在整体测温方案论证里面,曾经排除了用传感器直接测温的方法,主要是因为其温度变化范围不够,一般到125℃,事实上,通过对其温度和电压或电流的观察可以看出,超过125℃之后,还是有一定的线性程度。

但是如果用于测量温度的话,会对测量产生明显的影响,所以没有选择传感器直接测温度这种方法。

但对于热电偶来说,由于每升高一度,电压变化相对比较大,所以作为温度补偿的模拟传感器线性化不是特别强时,造成的影响其实是可以忽略的。

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