数字电子技术课程设计报告书
《数字电子技术》课程设计报告
《数字电子技术》课程设计总结报告题目:1、红绿灯控制器2、汽车尾灯控制器设计日期:2011年 5 月21 日目录一.设计任务书二.设计框图及整机概述三.各单元电路的设计方案及原理说明四.调试过程及结果分析五.附录(包括:整机逻辑电路图和元器件清单)六.设计、安装及调试中的体会七、对本次课程设计的意见及建议红绿灯控制器一、设计任务书1、题目:红绿灯控制器2、设计要求设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求:设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能(1)东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮。
.(2)东西方向黄灯亮,南北方向红灯亮。
(3)东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮。
(4 )东西方向红灯亮,南北方向黄灯亮。
要求有时间显示(顺数、逆数皆可),时间自定。
(大于15秒以上),可忝加其他功厶匕能3、给定条件只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。
(不一定是实验用过的)• OO十字路口交通示意图二、设计框图及整机概述该电路主要由以下五部分组成:1、状态控制器2、状态译码器3、减法计数器4、秒脉冲发生器55、预置数电路信号灯显示电路整机概述:该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。
在预置数电路信号灯显示电路中设定东西方向绿灯(38秒)、黄灯(10秒)、红灯(28 秒),电路按照设计要求的状态工作。
设计结构框图:脉冲发生器-------------- ►减法计数器状态译码器____________ 信号灯显示三.各单元电路的设计方案及原理说明1状态控制器(1)交通灯工作流程如图2所示主道绿灯亮,支道红灯亮主道黄灯亮,支道红灯亮主道红灯亮,支道绿灯亮(2)状态控制器信号灯四种不同的状态分别用S o (主道绿灯亮,支道红灯亮)、S (主道黄灯亮,支道红灯亮)、2 (主道红灯亮,支道绿灯亮)、Q (主道红灯亮,支道黄灯亮)表示,其状态编码及状态S所以状态控制器电路如图所示:2、状态译码器设计主、支道上红、绿、黄(用蓝灯表示)信号灯的状态主要取决状态控制器的之间的关系见真值表如表2所示。
数字电子技术课程设计报告(样例)
大庆师范学院数字电子技术课程设计报告设计课题: 基于VHDL自动售货姓名: 杨浩北学院: 物电学院专业: 电子信息工程班级: 08级(2)班学号: 200801071425 日期 2011年5月24日—2011年6月4日指导教师:目录1.设计的任务与要求 (2)1.1设计指标 (2)1.2设计要求 (2)2.系统方案论证 (2)2.1程序设计 (3)2.2模拟仿真波形 (4)2.3模拟仿真波形分析 (5)3实验总结 (5)4参考文献 (5)自动售货机设计1. 设计的任务与要求本设计要求使用VHDL设计制作一个自动售货机控制系统,该系统能完成货物信息储存,进程控制,硬币处理,自动找零等功能,判断钱币是否够用,当投入一元五角时输出货物,当投入两元时输出货物并找五角钱1.1设计指标1. 有两种硬币:1元或5角,投入1元5角硬币输出货物。
2投入2元硬币输出货物并找5角零钱。
1.2 设计要求1. 画出电路原理图(或仿真电路图);2. 元器件及参数选择;3. 编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
2. 方案论证Moore型状态机设计,完成自动售货机VHDL设计。
要求:有两种硬币:1元和5角,投入1元5角硬币输出货物,投入2元硬币输出货物并找5角零钱。
状态定义:S0表示初态,S1表示投入5角硬币,S2表示投入1元硬币,S3表示投入1元5角硬币,S4表示投入2元硬币。
输入信号:state_input (0)表示投入1元硬币,state_input (1)表示投入5角硬币。
输入信号为1表示投入硬币,输入信号为0表示未投入硬币。
输出信号:comb_outputs (0)表示输出货物,comb_outputs (1)表示找5角零钱。
输出信号为1表示输出货物或找钱,输入信号为0表示不输出货物或不找钱。
根据设计要求分析,得到状态转换图如图所示。
状态S0、S1、S2、S3和S4;输入state_inputs(0,1);输出comb_outputs(0,1);输出仅与状态有关,因此将输出写在状态圈内。
数字电子技术课程设计报告自动售货机控制电路
数字电子技术课程设计报告班级:物理0502 _____________ ;姓名:李荣________ ;学号40521012 _______________设计题目:自动售货机控制电路同组成员:李荣、许军军、吴郑佳男;组长:李荣功能描述1 •通过按钮,可投入硬币(一元)或纸币(一元、五元、十元),电路自动计数。
2•可以选择购买的物品的种类与数量。
3•输出顾客购买的饮料(通过亮灯实现)并找钱。
4. 60秒到自动结束。
1.总体设计思路(含电路原理框图):首先,将投的钱转化成四位二进制数,然后产生相应数目脉冲,并进行计数和显示。
然后,对记得的数目进行减三(买一瓶)和减六(买两瓶)。
最后,顾客输入控制电路工作,供顾客选择购买瓶数和饮料类型,确认后显示买的饮料和找钱数。
电路的原理框图如下图所示:产生与投币数相同个数脉冲找钱电路(减三柯减六)吋间到将投入币数找出选择和确认电掘输出饮料并找钱ra F~l F~O- 4 o <zrA 二二Z>EVCCQB A QA CLK< CT£N r RCO - ue MAX/MIN DCLOAE JQD CGNDD74工作情况:① 按1、2、3号开关投入1、5或10元钱,数码管显示投钱数。
② 顾客按K 键选择两种饮料,按A 选择买一瓶还是两瓶(只有当投的钱数够买相应饮料适才显示瓶 数)。
③ 按C 键确认后显示购买方案和找钱数。
④ 若超过60秒没有确认购买方案,则显示时间到,且找钱数显示为0,但是有电路找出所投币数。
2. 个人承担的工作:我承担的工作主要数钱(脉冲发生和计数)电路、以及方案的整体设计和电路连接以及功能完善。
该部分电路由三个开关电路实现投币,一片 74191实现计数脉冲产生和一片 74163芯片实现数钱。
具体思路:1. 用三个开关电路实现投币模拟(1开关表示投1块,2开关表示投5块,3开关表示投10块)。
2. 将投入的钱数转化为四位二进制数(用组合逻辑实现)送到74191置数端,如此同时将一低电平 送入LOAD ,向74191置数(此时时钟脉冲被限制),然后使74191下行计数(同时脉冲输入到 74163 芯片),直到数到0,将脉冲封锁。
数字电子技术基础课程设计
数字电子技术基础课程设计第一篇:数字电子技术基础课程设计苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名:孙玮苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告专业班级:电子1412 学号:14200106214姓名:孙玮指导教师:潘欣裕2016年07月03日苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名:孙玮一、基础部分(共55分,利用下列芯片,构建出具有验证其逻辑或时序功能的系统,实现仿真电路,并附详细参数计算及说明)1.1、基于74138、74148编码、解码系统。
(10分)图1图2 苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名:孙玮图1为编码器电路,图2为解码器电路。
他们的逻辑转换表如下所示。
图3图4 74HC148在S=0电路正常的工作状态下,允许I0~ I7当中同时有几个输入端为低电’’平,即有编码输入信号。
I7的优先级最高,I0的优先级最低。
当有多个输入时,编码器只’’’会对优先级最高的进行编码,优先级较低的不会进行编码。
当出现Y2、Y1、Y0都为0时,’’’可以用Ys和Yex的不同状态来区分。
只有当S为0时。
编码器才会工作,不为0 时,编码’’器不工作,输出均为1。
有输入时Ys为1,Yex为0,当使用两片接成16-4编码器时,第一’’片的Ys连到第二片的S。
’’ 74HC138只有当S1=1,且S2=S3=0时才会工作。
数据由S1段输入,由A2A1A0来确定输出口,所以S1成为数据输入端,A2A1A0为地址输入端,以反码输出。
将73HC148的输出作为74HC138的地址输入可以实现完整的编码解码电路。
’’’1.2、基于74161或74160的计数电路。
(10分)苏州科技大学电子与信息工程学院数字电子技术基础课程设计报告电子1412姓名:孙玮图5 图5所示为基于74HC161的计数电路。
该电路是由两片74HC161级联实现的256进制计数器。
数字电子技术课程设计报告模板
.《数字电子技术》课程设计题目:基于FPGA的汽车尾灯控制器设计院系:工学院专业班级:电子信息工程12秋1班姓名:学号:小组成员:指导教师:赵兰、周丽婕、徐振完成日期2015年1月目录1 引言 (1)2 Quartus II软件、FPGA硬件介绍 (2)2.1 Quartus II软件介绍 (2)2.2 FPGA硬件介绍 (2)3 汽车尾灯控制器的总体方案 (3)3.1汽车尾灯控制器的需求分析 (3)3.1.1基本要求 (3)3.1.2 特色功能 (3)3.2汽车尾灯控制器的总体工作原理 (3)4 汽车尾灯控制器的各模块仿真 (5)4.1 基本模块 (5)4.1.1 主控模块 (5)4.1.2 左边灯控制模块 (5)4.1.3 右边灯控制模块 (6)4.2 特色功能模块 (6)4.2.1 时钟变频模块 (6)4.2.2 定时器模块 (7)5 汽车尾灯控制器的整体电路仿真 (9)5.1 汽车尾灯控制器的整体框图 (9)5.2 汽车尾灯控制器的仿真波形 (9)6 程序下载调试 (10)6.1 汽车不同状态时的下载调试图 (10)6.1.1正常行驶状态 (10)6.1.2 汽车左、右转向时 (10)6.1.3 刹车状态 (10)6.1.4 故障状态 (10)7 心得体会 (12)参考文献 (13)附录 (14)1 引言汽车作为现代交通工具已大量进入人们的生活,随着电子技术的发展,对于汽车的控制电路,已经从过去的全人工开关控制发展到了智能控制。
……2 Quartus II软件、FPGA硬件介绍2.1 Quartus II软件介绍Quartus II 是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程[1]。
数字电子技术课程设计报告
目录一、设计任务及要求 (1)二、设计的作用、目的 (1)三、设计过程 (2)1.方案设计与论证 (2)2.单元电路设计、参数计算和元器件的选择 (3)四、心得体会及建议 (8)五、附录 (9)六、参考文献 (10)摘要数字电子钟是一个将‘‘时’’,‘‘分’’,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。
一个基本的数字电子钟电路主要由秒信号发生器,“时、分、秒”计数器、译码器及显示器组成,由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动等特点。
本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时、分、秒’’的显示和调整。
通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。
具体用到了555振荡器,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。
该电路具有计时功能。
在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真及实验接线并记录结果。
实验证明该设计电路基本能实现设计的功能要求。
关键词:振荡器、译码显示器、计数器、校时电路、脉冲产生电路沈阳工程学院课程设计设计题目:数字钟的电路设计系别自动化学院班级电子132 学生姓名李雅静学号 2013311202 指导教师郝波职称教授数字钟的电路设计报告一、设计任务及要求通过对《数字电子技术》课程的学习,让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。
为了充分体现这些精神和能力,所以让同学独立自主的制造一个数字时钟,故,对同学设计的数字时钟进行如下要求:时钟显示功能,能够以十进制显示“时”,“分”,“秒”。
二、设计的作用、目的(1).在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。
数字电子技术课程设计报告说明
数字电子技术课程设计报告说明1.八路数显竞赛抢答器电路概述八路数字抢答器结构框图如图所示,首先主持人将开关拨到“复位”状态,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,显示器显示设定时间;主持人宣布“开始抢答”,并将开关置于“开始”位置,抢答器工作,定时器倒计时。
当定时时间到,没有选手抢答时,系统封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成以下动作:优先判断抢答编号、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后,禁止二次抢答、显示器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“复位”和“开始”状态开关。
2.总体电路设计抢答电路该电路完成两个功能:分辨选手按键先后,并锁存优先者编号,同时译码显示电路显示编号;禁止其他选手继续抢答。
报警电路在有效的时间内抢答,显示抢答编号的同时,蜂鸣器发出声响,主持人按复位后关闭。
倒计时电路由主持人根据抢答题的难易程度设定抢答时间。
3.各单元电路设计抢答电路首先介绍下3_4译码器子电路的设计,将两片74LS279的输出端加一是输出四位信号。
可以通过简单的逻辑变换进行电路设计,设计思路是将000、001、010、011、100、101、110、111三位输出八个状态转化为四位输出八个状态0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000,结合字发生器和逻辑变换器设计具体的电路如图:该电路采用该电路选用优先编码器74L148,SR锁存器74LS279,译码741S48完成上述功能,在图中将CTR与连接当开关S闭合时,RS触发器的端均为0,4个触发器输出置0,使74LS48的,显示器灯灭;741S148的使能端,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当开关S断开时,优先编码与锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待状态,当选手将键按下时(如按下S),74S148的输出,,经RS锁存后,CTR=1, ,74LS279输出011,经74LS48译码显示为“3”。
数字电子技术基本教程课程设计
数字电子技术基本教程课程设计一、前言数字电子技术已成为现代电子工业和信息产业中最基本、最重要的技术之一,广泛应用于计算机、通信、控制、测量等领域,是整个信息时代的基础。
本文档旨在通过数字电子技术基本教程课程设计的形式,帮助学生深入理解数字电子技术的基本概念、原理和应用,增强他们的综合应用能力。
二、课程设计背景数字电子技术基本教程是数字电子技术学科的入门课程,主要涉及数字电路的基本原理、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、振荡器电路等内容。
这门课程是电子信息类专业必修课程之一,为学生打下数字电子技术的基础,为后续学习课程打好基础。
三、课程设计目标本次课程设计旨在通过设计一个简单的数字电路,让学生深入理解数字电路的基本原理和设计方法,加强他们的实践能力和创新意识。
具体目标包括:1.理解数字电路的基本概念和原理,熟练使用数字电路设计软件;2.掌握数字电路的分析和设计方法,能够分析和设计简单的数字电路;3.加强学生的团队意识和创新能力,培养学生的实践能力和解决问题的能力。
四、课程设计内容1. 课程设计题目设计一个基于单片机的计数器电路。
2. 课程设计要求1.计数器至少可计数到100;2.计数器每计数到10的倍数时,LED灯闪烁一次;3.可通过按键重置计数器;4.要求使用Protues仿真软件进行电路仿真并进行调试。
3. 设计思路计数器电路的基本组成部分是计数器芯片和时钟信号源。
计数器芯片是一种特殊的触发器,将时钟信号源提供的时钟信号转换为数字信号,实现计数功能。
基于单片机的计数器电路可以采用AT89C52单片机作为计数器芯片,并通过按键输入信号控制计数器的复位和电源控制,LED灯闪烁则可通过控制IO口输出一个高低电平的信号。
具体设计流程如下:1.首先设计计数器电路,包括计数器芯片和时钟信号源;2.配置单片机的IO口并设置计数器芯片的输入输出引脚;3.编写程序代码,实现计数器的计数和控制电路的输出,以及按键的检测和控制;4.使用Protues仿真软件进行电路仿真和调试,确保电路能够正常工作,并且符合设计要求。
课程设计报告-数字电子技术基础
课程设计〔题目〕课程名称:数字电子技术根底报告书写要求:一、任务书二、目录三、容1、设计任务及目的〔黑体,小号〕容为小四,宋体2、设计方案论证〔黑体,三号〕〔可进展扩展或是创新设计〕容为小四,宋体3、设计方案选取与实现〔黑体,三号〕〔提出选择所选方案的理由、指出方案的可行性、优缺点,画出局部电路原理图〕容为小四,宋体4、整机调试与仿真〔黑体,三号〕〔给出整体电路及调试参数,进展必要的误差分析,给出仿真分析结果〕容为小四,宋体5、总结〔心得体会〕〔黑体,三号〕容为小四,宋体四、参考文献数电课程设计题目选1、抢答器2、交通灯3、彩灯控制4、数字时钟5、信号发生器题目实例:一、设计并制作一数字式温度计〖根本要求〗采用电桥法,利用PT~100热电阻对0~200℃测温围进展测量并送LED数码管显示,要求测量分辨率为0.1℃数据测量间隔时间为5秒〖提高要求〗1〕针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量方法2〕电路对测温电路进展非线性校正,提高测温精度〔电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法〕3〕讨论误差的形成因素和减少误差的措施4〕进展简单的温度开关控制参考原理图如图〖主要参考元器件〗MCl4433(1),LM324(1),七段数码管(4),CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通精细电位器代替。
二、十二小时电子钟〖根本要求〗利用根本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒,并能实现校时的功能。
〖提高要求〗1〕针对影响电子钟走时精度的因素提出改良方案2〕增加日期显示3〕实现倒计时功能4〕整点报时功能5〕定时功能参考原理图如图三、电平感觉检测仪〖根本要求〗:采用光电式摇晃传感器,其检测围为±90℃,每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号,给计数单元,在给定时间测量到的脉冲数目就能说明该人的电平感觉,没试采用头戴式传感器,闭上双目,单脚立地,保持静止,开场测试。
定时时间为1分钟。
数字电子技术课程设计报告
数字电子技术课程设计报告一、设计目的和任务:本设计项目旨在设计一个数字钟,能够显示当前时间,并具备时间设置功能。
主要任务包括:设计数字时钟的电路原理图、PCB布局,选取合适的数码管和时钟芯片,完成数字时钟的硬件组装和软件编程。
二、设计原理和方案:1.数码管原理:数码管是一种显示设备,由8段共阳极(或共阴极)、7段共阴极(或共阳极)的LED组成。
每个LED可以独立控制亮灭,通过对应的引脚控制可以达到显示不同数字的效果。
2.时钟芯片原理:时钟芯片是一种集成电路,能够提供精确的时间信号。
通过和微处理器或微控制器的连接,可以实现对时间的读取和设置功能。
本设计方案采用四位共阴极的数码管显示当前时间,以及四个按键实现时间设置功能。
时钟芯片选用DS1302,它具备低功耗、抗干扰和精准计时等特点,通过SPI接口连接到单片机。
三、硬件设计:1.数码管显示电路:将四位共阴极数码管的8个段接口分别连接到单片机的GPIO口,通过控制GPIO口的电平变化,实现数码管显示0-9的数字。
2.时钟芯片连接电路:将DS1302的SCK、RST和DAT引脚分别接到单片机的SPI接口的对应引脚,以实现单片机和时钟芯片之间的信息交换。
3.按键电路:设计四个按键实现时间设置功能,通过连接到单片机的GPIO口,通过检测按键的状态变化来触发相应的时间设置操作。
四、软件设计:1.时钟初始化:在程序启动时,先进行时钟芯片的初始化,设置年月日时分秒的初始值。
2.读取时间:通过SPI接口读取时钟芯片的时间信息,包括年月日时分秒。
3.显示时间:将读取到的时间信息转换成相应的数字,通过控制数码管的GPIO口实现数字的显示。
4.时间设置:通过检测按键的状态变化,触发相应的时间设置操作,将设置的年月日时分秒信息写入到时钟芯片中。
五、结果和分析:经过硬件组装和软件编程,实现了数字时钟的设计。
通过按键可以设置时钟的年月日时分秒信息,数码管能够准确地显示当前时间。
数字电子技术课程设计报告
数字电子技术课程设计报告题目:数字显示计时报警器班级:姓名:指导老师:组号:第六组目录一、课程设计的目的————————————————————1 二、设计要求———————————————————————1 三、方案设计与论证-------------------------------------------------------- 1四、设计原理与原理框图4.1设计原理————————————————————---24.2原理框图—————————————————————-2 五、数字显示计时报警器结构5.1外部10s脉冲CP电路----------------------------- 25.2D触发器构成的10秒显示灯------------------------ 35.3计时电路数码管显示——————————————-——45.4改变报警时间电路———————————————-——5 六、电路板焊接————————————————————-—-5 七、实验遇到的问题及解决方案————————————-——-5 八、设计结果——————————————————————--6 九、最后总结——————————————————————--6 十、主要参考资料——————————————————-——-6 十一、附录11.1电路仿真图——————————————————--- 611.2电路 AD—SCHDoc 画图----------------------------- 711.3电路PCBDoc画图---------------------------------- 811.4实物图—————————————————— ------ 9十二、操作步骤------------------------------------------ 10十三、元件清单------------------------------------------ 11一、课程设计的目的(1)掌握数字计时显示的原理。
山东交通学院数字电子技术课设报告
数字电子技术课程设计报告题目红外计件器设计学院轨道交通学院专业班级学生姓名学号2023年5月29日至2023年6月2日共1周指导教师(签字)院长(主任)(签字)2023年6月2日成绩评定表目录1.总体方案分析与选择……………………………………………… 4、52.总体电路设计 (5)3.单元电路设计………………………………………………5、6、74.设计的不足与缺陷分析及误差分析 (7)5设计体会 (8)1.总体方案分析与选择流量计数器用来统计货物数量,提高生产效率。
本设计要求当“货物”从红外收发模块经过后,数码管显示数值加,最大计数到999;设置有计数的清零功能;当统计的货物数量达到预期的数据时(可预置),有声音提示功能。
本设计主要由数值预设器,数值比较器,数值计数器,红外收发模块模拟装置,发声装置,译码器,显示管组成。
总体设计框图如下:(1)数值预设器数值预设器用来规定货物到达一定数量时,发声装置进行提示(2)数值比较器货物数量与预设数量一致时,比较器将指令发送给发声装置(3)红外收发模块模拟装置(光电二极管)用开关和光电二极管模拟货物通过红外收发模块(4)发声装置(蜂鸣器)蜂鸣器实际上是一种兼顾声音和警示的作用,就是一种可以发出类似声音的装置,通过接收数值比较器的信号判断是否发声(5)数值计数器记录通过红外收发模块的货物数量(6)译码器将数值计数器二进制的信号转换成十进制,发送给显示管进行货物数量显示。
2.总体电路设计(1)红外检测电路检测货物是否有物体通过,当货物通过时,会遮住红外光管,S1键跳开,当物体通过后,红外光管不会被遮住,S1键就会跳回。
(2)数值计数模块通过物体的数量被74LS160计数器所记下。
(3)显示模块通过译码器74LS48解译使数字显示器接收处理数字信号。
(4)声音模块若收到的数字信号数量等于预置数量,则蜂鸣器会报警。
3.单元电路设计1.数值计数部分该模块主要运用3片74160N计数器实现,已知它是10进制芯片,通过并行的方式将其接成1000制的计数方式,具体方法就是将第一片的RCO端接在第二片的ENT或ENP端(接其中一个另一个就接高电平)然后将第二片与第一片的RCO端都接在第三片的ENT与ENP端,这样就能在第一片产生进位信号时第二片加一,只有第二片与第一片都产生进位信号时第三片才加一。
数字电子技术课程设计报告(数字积分器)
题目二:数字积分器一、设计任务与要求:(一)、设计要求:1、模拟输入信号0-10V,积分时间1—10秒,步距1秒。
2、积分值为0000-9999。
3、误差小于1%±1LSB。
4、应具有微调措施,以便校正精度。
(二)、设计方案:1、通过数字积分器,对输入模拟量进行积分,并将积分值转化为数字量并显示。
输入与输出的对应关系为:输入1V,转化为频率100HZ,计数器计数为100,积分时间为1S,积分10次,输出为1000。
输入模拟量的范围为0—10V,通过10次积分,输出积分值为0000—9999。
误差要求<1%±1LSB。
数字积分器应具有微调措施,对于由元件参数引起的误差,可以通过微调进行调节,使其达到误差精度。
微调的设置应尽可能使电路简单,并使测量时易于调节,能通过微小调节,尽快达到要求,完成微调的任务。
2、方案选择(三)、所用元器件:组件:74LSl61 74LS00 741LS08uA741 74LS20555 3DK7电容、电阻若干电位器:10K(调零)二、方案选择与论证三、方案说明(一)V/F转换器最终确定的电压-频率转换器电路的原理图如下图所示(R1为可调电阻):在该电路中,通用运算放大器uA741被接成了积分器的形式。
输入电压经R3、R4分压后送入uA741的3脚作为参考电压。
假设Q1管截止,那么就有I R1R2=I C1,Vi给C1充电,uA741的6脚的电压不断下降。
当uA741的6脚的电压下降到NE555的5脚的电压的一半也就是2.5V时NE555状态翻转,3脚输出高电平15V,Q1导通,C1放电,uA741的6脚的电压上升。
当该电压上升至NE555的5脚的电压5V时NE555的状态再次翻转,Q1截止,电容C1再次被充电。
电路输出一个周期的脉冲方波振荡信号。
NE555的7脚是集电极开路输出,R6为上拉电阻,其上端接至+5V从而使得电压-频率转换器的输出与TTL电平相匹配。
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精选3篇随着社会一步步向前发展,报告使用的频率越来越高,报告包含标题、正文、结尾等。
那么报告应该怎么写才合适呢?以下是小编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,温度的控制在各个领域有着广泛积极的意义。
如温室的温度控制等。
另外随着数字电子技术的迅速发展,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器件采样控制设计中,多数是以单片机或CPU为控制核心,虽然编程简单,控制灵活,但缺点是控制周期长,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。
本设计进行时序控制、码制变换,具有开发周期短,灵活性强,通用能力好,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的温度控制系统,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、难度减少。
设计采用模块化思路,包括四个模块FPGA控制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,达到温度控制的目的。
基于FPGA的信号采集系统主要有:A/D转换器,FPGA,RS232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,减少外围电路的设计,降低系统的功耗。
A/D在接受到指令后进行采集,FPGA采集控制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.实验设计指标及要求:1.1课题说明:在体育比赛、时间准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。
本课题的设计任务设计一个以数字方式显示的计时器,即数字秒表。
数字电子技术课程设计报告
数字电子技术课程设计报告专业班级: 电气工程及其自动化时间: 2013年7月1日至7月5日一、设计题目:简易电子琴设计二、题目要求:(1)单独从左至右按下S17每个按键后能够各自对应发出“哆来咪发唆啦西”的音乐声;(2)按下最右边按键(S8), 同时再配合按下S17键后, 发高八度的对应音;(3)按键需要进行“消抖”处理;(4)外部输入脉冲信号频率为1;(5)扩展要求: 自主设计(增加低8度功能)。
三、设计原理:(1)喇叭的振动频率不同, 导致产生不同的声音;振动频率越低, 声音越低沉, 振动频率越高, 声音越尖锐。
题目中音乐基本音的“哆”对应频率为523 、“来”对应频率为587 、“咪”对应频率为659 、“发”对应频率为698 、“唆”对应频率为784 、“啦”对应频率为880 、“西”对应频率为998。
低8度音:基本音频率/2, 例如低音1的频率为523/2=261.5。
高8度音:基本音频率×2, 例如高音1的频率为523×2=1046。
不同的频率产生利用给定的时钟脉冲来进行分频实现。
消抖的原理: 按键默认输入逻辑‘1’, 当有按键按下时对应的输入为逻辑‘0’(但会存在抖动), 当开始检测到该引脚从‘1’变为‘0’后开始定时(按键抖动时间大约10), 定时时间结束后若该引脚仍然为‘0’则表示确实发生按键按下, 否则视为抖动而不予以理会;按键松开过程的消抖处理和按下时原理一样。
(3)原理框图该原理图所描述的是当一个按键时先经过按键消抖模块将抖动消除, 在经过按键识别模块识别是哪个键被按下了, 在经过可控分频器将1的脉冲信号分成所需要的频率, 在经过二分频和音频驱动器将信号传到扬声器中发出声音。
四: 实验设计步骤及仿真结果1.按键消抖(1)原理:该类按键抖动时间大约10按键消抖状态机在3.4.5时1表示按键按下且稳定, 其他状态时0表示按键未按下或有抖动。
每个键是低电平有效, 键按下代表低电平, 原先没按下时是高电平0, 即1, 当检测到有低电平时, 程序将进行10的延时1, 延时结束后检测电平的高低2, 当为低电平时说明按键真的已被按下3, 若为高电平时说明按键没被按下只是有抖动, 状态又回到0;当稳定在3状态及低电平时, 又检测到有高电平4, 程序将进行200的延时5, 延时结束后检测电平的高低, 若为高电平, 说明按键已被松开又回到原状态0,若为低电平时说明按键还没被松开仍未低电平3。
数电课程实验报告-数字钟的设计
《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号:1407080701221 1407080701216 1407080701218学生姓名:谢志强陈企张海清指导教师:周玲时间:2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目:数字钟的设计一、设计任务与要求:1.时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
其中时为24进制,分秒为60进制。
2. 其他功能扩展:(1)设计一个电路实现时分秒校准功能。
(2)闹钟功能,可按设定的时间闹时。
(3)设计一个电路实现整点报时功能等。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。
二、设计方案:数字电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。
振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
三、芯片选定及各单元功能电路说明:实验器材及主要器件(1) CC4511 6片(2) 74LS90 5片(3) 74LS92 2片(4) 74LS191 1片(5) 74LS00 5片(6) 74LS04 3片(7) 74LS74 1片(8) 74LS2O 2片(9) 555集成芯片 1片(10)共阴七段显示器 6片(11)电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。
它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。
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设计的总体方 图 1 设计的总体方框图
其中,计数器模块和控制模块是系统的主要组成模块。各功能模块的功能 如下: 1、计数器模块:主要的功能为倒计时; 2、译码显示模块:显示倒计时的时间;2 各单元电路的设计方案及原理说明1、74LS192D 计数器模块 计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件,它不仅可以用来对 脉冲进行计数,还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他 特定的逻辑功能。本系统中,计数器的主要有 74LS192D 组成。 (1) 74LS192D 的主要功能: 1、异步清零:MR=1,QAQBQCQ=0000 。 (此功能可实现计数器的清 零) 2、异步置数:MR=0, PL =0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0 。 3、保持: MR=0, PL =1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0 保持原态。
验收盖章 年 月 日
2012 年除夕倒计时牌的设计
1 设计框图及整机概述
1、设计的总体方框图 天 位 显 示 器 时 位 显 示 器 分 位 显 示 器 秒 位 显 示 器译 码 器译 码 器
译 码 器
译 码 器
计数器
计数器
计数器
计数器
脉冲
4、加计数:CR=0, PL =1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0 按加法规律 计数。 5、减计数:CR=0, PL =1,CPU=1,CPD= CP,Q3Q2Q1Q0 按减法规律 计数。 本设计中用到的功能:异步清零;异步置数;减计数;加计数。 按照课程设计任务书要求,需要显示 1 位天,2 位小时,2 位时,2 位 分,因此该设计中需要用到 7 个 74LS192D 芯片。其中显“天”用 片 74LS192D,为 10 进制计数;2 片组成“小时” 。要注意的是,小时计数时, 高位片为 2 进制计数器,低位片为 4 进制计数器。因此,在给小时置数时, 要注意置数值;2 片 74LS192D 组成倒计时器的秒钟,且高位为 6 进制计 数器,低位为 10 进制计数器。另外 2 片组成倒计时器的分钟,与秒钟一 样,高位片为 6 进制计数器,低位片的 10 进制计数器。 (2) 、74LS192D 的功能设置 根据设计的要求,结合 74LS192D 芯片的功能和引脚图,设置各引脚 的状态。如图 2 为 74LS192D 芯片的引脚图。
6 主要仪器与设备 Mulitisim10
集成电路 电 阻 开 关 其 它 74LS192—7 片,4511BD-5V—7 片,4511BD_5V—7 片。 RPACK7—7 片 。 SPDT—4 个 CLOCK_VOLTAGE—4 个,74LS32D—3 个,VDD—8 个, GND—14 个参考资料[1] 付家才 《电子工程实践技术》 ,化学出版社,2003 年 9 月。 [2] 高吉祥 《电子技术基础实验与课程设计》 ,电子工业出版社,2005 年 6 月。 [3] 周红军 《数字电子技术实验指导书》 重庆科技学院电子信息学院电工电子实验教学 , 中心 2006 年 7 月。 [4] 康华光 《电子技术基础 模拟部(第五版),高等教育出版社,2007 年 12 月。 》
图 4
计时牌显示模块的仿真电路图 计时牌显示模块的仿真电路图3 仿真调试过程及结果分析根据实验任务书的要求,完成了倒计时器的设计。具体的调试步骤如下: 1、根据仿真的原理图,设置好调试模块。 2、根据仿真的原理图,连接好各个模块。 3、连接好计数器模块电路,检查完电路准确后,接通电源,并给定标准 额 1HZ 的脉冲,观察计数器是否工作于减计数状态,若工作于减计数状态,则对其他的计数器进行级联,检查电路是否连接正确,后接通电源,观察各 个计数器是否工作于减计数,是否输出借位信号,使高位减 1。对小时的工 作状态进行观察, 是否当减计数减到 0 后自动置位为 23, 以及分钟为和秒钟 为是否减到 0 后自动置位为 59。 4、连接控制电路,检查完电路连接正确后,接通电源,检验控制电路是 否能对电路进行控制,以及控制是否正确。 5、若各个功能模块的电路连接和调试完成后,对各个模块进行组装连接。 完成整个电路,并对整个电路进行调试。 6、主要故障与故障排除 实验过程中主要出现的故障: 1、数码管不亮; 2、倒计数时,高位无法自动减计数; 3、倒计数过快; 故障排除: 1、检查数码管为共阴极连接还是共阳极连接,是否接错; 2、是否接上拉电阻; 3、计数器工作于倒计时状态,且为低电平有效,查看是否为减计数的连 接正确; 图 9 为倒计时牌设计结果展示图倒计时牌设计结果展示图 图 9 倒计时牌设计结果展示图设计、 4 设计、安装及调试中的体会经过一个星期,在艰苦奋斗的基础下 2012 新年倒计时牌的设计终于顺利 的完成,再此要感谢本次课程设计的指导老师叶勇老师的指导。 在刚刚开始到课程设计时, 看到设计的题目 (2012 新年倒计时牌的设计) , 很是高兴,因为我认为这是一个很简单的设计题目,因此自己也并没有很放在 心上。但我开始设计时就碰到了难题,因为我对设计图的芯片的功能表一点也 不熟悉。随后我通过上网查相关资料和复习书本的知识才有一些眉目,这才开 始了自己的设计。 电路连接的过程并不是一帆风顺, 由于对 Multimis10 软件不是很熟悉导致 有一次设计出来的电路图没保存,结果只能重新连接。后来经过自己不断的努 力,我终于能够熟练的运用 Multisim10 仿真软件。 通过此次课程设计,我对数字电子技术有了更深的认识。特别是通过对设计的电路的设计、仿真,我发现自己所学的知识是相当的少。同时它也激发了 我对课程设计和本门专业知识的热爱。在今后的专业课学习中我会更加的刻 苦,更加的努力,争取做一个优秀的电子信息工程专业方面的学生。
要
求:
1、显示 9 天,23 小时,58 分,53 秒。 2、在 0 天到 9 天内,能任意设置倒计时长短。 3、采用 Multisim10.0 进行仿真,验证和完善设计方案。 指导教师签名: 年月日
二、指导教师评语: 指导教师评语:
指导教师签名: 年
月
日
三、成绩
图2
74lLS192 芯片的引脚
表 1 74LS192 的功能表
输入 MR
输出 D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q 0
1 0 0 0
× 0 1 1
× × 0 1
× × 1 0
× d × ×
× c × ×
× b × ×
× a × ×
5 对本次课程设计的意见及建议
1、此次课程设计过程中,由于考核人数过多,而题目有限,很多同学都 选了一样的课题。希望以后课程设计时,可以有多几个的课题。同时本次课程 设计并未在实验室独立的做实验而只是用仿真软件 Multisim10, 希望以后老师 能够让我们到实验室自己动手设计。 2、课程设计中的许多课题都是以前做过的题目,有些题目甚至上网一查, 电路图,仿真图等等,一应俱全。大家很多都是照着网上的电路图连接,而不 是自己创作的。 希望以后有多点题目可供大家选择, 并且网上查不到完整资料。
0 d
0 c
0 b
0 a
加计数 减计数
根据设计的要求,设计一个倒计时器,因此,74LS192 芯片应工作于 减计数状态。各引脚状态设置如下: MR = 0; PL = 1;CPU = 1;CPD =0; 1、倒计时牌秒位显示的引脚连接: 秒位分别为高位和低位,秒位的高位设置时要十分注意,由于设计 的是倒计时器,秒位的高位在工作时与低位的工作状态是相同的,倒计时器的工作状态为减计数。因此,高位减到 0 时重新回到 9,但秒位的高位 为 6 进制计数方式。因在此时启动芯片的时,将秒位的高位片置数为 Q3Q2Q1Q0=0101,秒位的低位置数为 Q1Q2Q3Q4=1001。当减计数产生借位 时(TCD=0) ,将此借位信号作为高位片的脉冲输入,接到高位片的 CPD 使高位片进行减 1 工作。秒位的高位片产生的借位信号再送给倒计时器的 分位的低位片的 CPD ,使分的低位片进行减 1 工作,以此类推,连接剩下 的计数器的借位和 CPD 端口。 2、倒计时器分位显示的引脚连接 倒计时器的分位的引脚连接于秒为的连接基本上是一样的。 3、倒计时器时位显示的引脚连接 根据时钟原理,小时的高位片为 2 进制,低位片为 10 进制,分钟的 低位为 10 进制。 把两张芯片的 BO 端接入一个 高位片为 6 进制工作方式, 或门 74LS32D,输出端接入两个芯片的置数端。当两芯片 BO 端同时输出 为 0 时 74LS32D 输出才为 0。因此当小时的高位片和低位片进行减法计数 时数字同时减至 0 时,利用 74LS32D 内的功能在 BO 处产生一个错位端, 输出低电平 0。将此低电平送给小时的高位片和低位片进行置数,将高位 片置数为 D3D2D1D0=0101, 低位片置数为 D3D2D1D0=1001。 然后利用芯 片的功能进行数字递减,秒表的地位片接入 1HZ 的脉冲信号。图 3 为倒计 时牌编码器的连接图图3倒计时牌编码器的连接图 倒计时牌编码器的连接图4、译码显示模块 译码显示模块由 7 片 4511BD-5V 和 7 片 RPACK7 组成,主要作用是驱动 数字显示管,使之正常工作。 由于数码管显示需要较大的功率,因此,在设计中要加上一个阻值大约为 510 欧的电阻,主要的作用为将点位拉高,提高输出功率。每块显示器下面借 一块 4511BD_5V 的译码器,通过翻译编码器的代码使得显示器按时钟显示。 图 4 为计时牌显示模块的仿真电路图。
数字电子技术课程设计报告书
课题名称 姓 学 名 号
2012 年除夕倒计时牌 杨凯 0912202*27 物理与电信工程系 电子信息工程 叶勇院、系、部 专 业指导教师
2011 年 07 月 01 日
一、设计任务及要求: 设计任务及要求: 设计任务: 设计任务:
设计一个 2012 年除夕倒计时牌
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