逻辑与数字系统 课程设计
数字逻辑简单课程设计
数字逻辑简单课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本概念和基本方法，培养学生分析和解决数字逻辑问题的能力。
具体来说，知识目标包括：掌握数字逻辑的基本概念，如逻辑门、逻辑电路、逻辑函数等；了解数字逻辑的基本运算，如与、或、非、异或等；理解数字逻辑电路的设计方法和步骤。
技能目标包括：能够运用数字逻辑的基本概念和运算方法分析和解决简单的数字逻辑问题；能够设计简单的数字逻辑电路，并进行仿真实验。
情感态度价值观目标包括：培养学生的团队合作意识和科学探究精神，使学生认识到数字逻辑在现代科技领域中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、基本运算和电路设计方法。
具体来说，教学大纲安排如下：第1章：数字逻辑概述，介绍数字逻辑的基本概念和特点，理解数字逻辑与模拟逻辑的区别。
第2章：逻辑门，学习逻辑门的种类和性质，掌握逻辑门的符号表示和真值表。
第3章：逻辑电路，了解逻辑电路的组成和功能，学习逻辑电路的设计方法和步骤。
第4章：逻辑函数，掌握逻辑函数的定义和性质，学习逻辑函数的化简方法。
第5章：数字逻辑电路实例，分析常见的数字逻辑电路，如加法器、译码器、触发器等。
第6章：数字逻辑电路仿真实验，通过仿真软件进行数字逻辑电路的设计和实验。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
在教学过程中，我们将注重理论与实践相结合，通过生动的案例分析和实验操作，激发学生的学习兴趣和主动性。
同时，我们将鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的团队合作意识和科学探究精神。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，我们将准备丰富的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材方面，我们将采用《数字逻辑》作为主教材，同时推荐《数字逻辑电路》等参考书供学生自主学习。
多媒体资料方面，我们将收集与课程相关的视频、动画和图片等，以直观地展示逻辑电路的工作原理和设计过程。
逻辑与数字系统课程设计
交通灯是用来控制两个交通灯的信号发出的次序和时间间隔以达到控制两条干线的交通通行情况。所以主要分为计时电路、减法器电路、脉冲产生电路、显示电路几部分组成。
1.计时电路主要由计时器和与或非门电路组成，产生计时功能。
2.保持设定值由减法器电路产生倒计时.改变信号输入，使得显示电路显示灯次序的变化.
将电路各个器件组装，整体调试。
复位电路，观察现象。
二、数字时钟
⑴.设计目的
Ⅰ.掌握设计调试LED显示器的输入信号以改变显示数据的方法。
Ⅱ.熟悉芯片AT89C51的工作环境和输入信号变化引起的输出变化。
Ⅲ.掌握对芯片控制端的输入信号的调控方法。
⑵.设计指标
Ⅰ.正确显示模拟仿真时的准确北京时间.
Ⅱ.对日期时间的可调控性.
据以上叙述，该电路的原理框图为：
⑷.分析计算
电源与输入控制：
采用5V标准电压和3组1.2V电池组成驱动电压喂主芯片提供电压外配电感电容电阻等器件对主芯片进行输入控制。
手动调整控制电路模块：
该部分通过控制4个端口的输入电压以达到调整显示器显示改变的目的，通过一个4输入与门电器元件输入至主芯片的控制副端。
计时减法电路部分如图：
该部分电路主要由2片74LS192和1片74160配套与或非门电路元件接于显示器.连结脉冲产生电路使显示器显示出读数。由其参数知道74LS192每片配一个电源5V和74160配套5V电源可以工作。
显示器部分电路：
这部分电路有2片74EG-BCD和2片TRAFFIC-LIGHT组成，结合上述电路结构显示交通等的变化情况。
通过设计电路，对集成电路加深了解，进一步掌握和实践和书本理论。
㈢.参考文献
《逻辑与数字系统设计》李晶皎等编著；
数字逻辑与数字系统设计课程设计
数字逻辑与数字系统设计课程设计一、课程设计背景数字逻辑与数字系统设计课程介绍了数字电路的基本概念、设计和分析方法。
数字逻辑是电子技术中非常重要的一部分，广泛应用于计算机、通信、自动化控制、计算器、游戏机等电子产品。
通过本课程的学习，学生将掌握数字逻辑和数字系统设计的基本原理和方法。
二、课程设计内容本次数字逻辑与数字系统设计课程设计主要分为以下几个部分：1.实验一：Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验2.实验二：数字逻辑电路的组合设计实验3.实验三：数字电路的时序设计实验4.实验四：数字系统设计实验5.实验五：数字逻辑综合设计实验实验一：Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验通过本实验，学生将学会运用Karnaugh图方法设计简单的逻辑电路，掌握最小化布尔函数的方法。
同时，学生将学习多路选择器的设计方法，掌握多路选择器的应用技巧。
实验二：数字逻辑电路的组合设计实验通过本实验，学生将学习的是数字逻辑电路的组合设计方法，包括基本逻辑门和复杂逻辑电路的设计技术。
同时，学生还将掌握基本电路的仿真方法，通过仿真软件对电路进行验证。
实验三：数字电路的时序设计实验在本实验中，学生将掌握数字电路的时序设计方法，了解时序电路的作用、分类和基本原理。
同时，学生将学习数字电路时序仿真的方法，能够进行基本时序电路模拟。
实验四：数字系统设计实验在本实验中，学生将学习数字系统设计的基本方法和过程，包括总体结构设计、输入输出接口的设计、存储器的设计等；同时，学生还将了解数字系统的仿真和测试方法，对设计的数字系统进行仿真和测试。
实验五：数字逻辑综合设计实验在本实验中，学生将通过数字逻辑综合设计，掌握数字逻辑综合应用技巧，并能够在实践中学习根据需求进行电路综合的方法。
三、课程设计特点本次数字逻辑与数字系统设计课程设计不仅注重理论教学，更加强调实践教学，特点如下：1.注重实验教学，对学生的动手能力和实践能力进行提高。
2.充分利用仿真软件进行电路设计和验证，使学生在熟悉实际电路设计方法的同时，也能提高计算机仿真的技能和水平。
数字逻辑与数字系统教学设计
数字逻辑与数字系统教学设计一、教学目标1.理解数字逻辑和数字系统的基本概念；2.熟练掌握数字逻辑和数字系统的基本运算方法；3.掌握数字系统的设计方法，能够设计数字系统并实现；4.能够应用数字系统解决简单问题。
二、教学重点1.数字逻辑和数字系统基本概念；2.数字逻辑和数字系统基本运算方法；3.数字系统的设计方法。
三、教学难点1.数字系统的设计方法；2.数字系统的实现。
四、教学内容及进度1.数字逻辑基础–数字逻辑的基本概念和符号；–真值表和逻辑函数；–基本逻辑门及其运算。
2.组合逻辑电路–组合逻辑电路的基本概念；–组合逻辑电路的设计方法；–组合逻辑电路的实现。
3.时序逻辑电路–时序逻辑电路的基本概念；–时序逻辑电路的设计方法；–时序逻辑电路的实现。
4.数字系统的设计与实现–数字系统的设计流程；–Verilog HDL语言介绍；–用Verilog实现数字系统；五、教学方法1.理论授课：讲授数字逻辑和数字系统的基本概念、基本运算方法及设计方法；2.案例分析：通过实例分析，让学生掌握数字系统的设计思路和实现方法；3.实验实践：通过实验，让学生亲自动手设计和实现数字系统，加深对数字逻辑和数字系统的理解。
六、教学手段1.讲解课件；2.实验设备：准确可靠工作的数字实验箱、开发板、示波器、万用表等；3.实验软件：ISE、ModelSim、Quartus等。
七、教学评价1.考试成绩：针对考核内容进行考试；2.实验报告：完成实验会议报告，对实验结果进行分析；3.课堂交流：鼓励学生积极参与讨论和提问。
八、教学参考书目1.数字逻辑与数字系统设计，张少华，电子工业出版社；2.现代数字电路设计，Tom.，机械工业出版社；3.数字逻辑与数字系统设计，亚历山大，赖良，高等教育出版社。
九、教学评估教学深入浅出，学生反响良好。
通过本门课程的学习，学生掌握了数字逻辑和数字系统的基本概念、基本运算方法以及数字系统的设计方法和实现，具备了一定的应用能力。
数字逻辑课程设计
数字逻辑课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本知识和技能，培养学生的逻辑思维能力和创新意识，提高学生在计算机科学、电子工程等领域的应用能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解数字逻辑的基本概念、原理和符号表示，掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计和分析方法。
2.技能目标：学生能够运用数字逻辑知识解决实际问题，具备使用逻辑电路图设计简单数字系统的能力，熟练使用数字逻辑仿真工具进行电路模拟。
3.情感态度价值观目标：学生通过学习数字逻辑，培养对计算机科学和电子工程等领域的兴趣和热情，增强创新意识，提高团队合作能力和口头表达能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字逻辑基本概念：数字逻辑的发展史、数字逻辑电路的基本元素、逻辑门的分类和特点。
2.逻辑函数：逻辑函数的定义、逻辑函数的表示方法、逻辑函数的性质和运算。
3.逻辑电路：逻辑电路的设计方法、逻辑电路的分类、逻辑电路的优化。
4.数字系统：数字系统的组成、数字系统的特点、数字系统的设计方法和步骤。
5.数字逻辑仿真：数字逻辑仿真工具的使用、数字电路的仿真分析。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解使学生掌握数字逻辑的基本概念和原理。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字逻辑在实际应用中的作用。
3.实验法：通过实验操作，培养学生动手能力和实际问题解决能力。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的创新思维和团队合作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，将准备以下教学资源：1.教材：《数字逻辑》教材，为学生提供系统的数字逻辑知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，生动形象地展示数字逻辑的知识点。
4.实验设备：计算机、逻辑电路仿真器等，为学生提供实践操作的平台。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
《数字逻辑与数字系统》教学大纲
《数字逻辑与数字系统》教学大纲一、使用说明（一）课程性质《数字逻辑与数字系统》是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。
（二）教学目的通过本课程的学习，可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简,集成逻辑部件,中大规模集成组合逻辑构件。
掌握组合逻辑电路分析和设计，同步时序逻辑电路分析和设计，异步时序逻辑电路分析和设计；中规模集成时序逻辑电路分析和设计。
了解可编程逻辑器件，数字系统设计，数字系统的基本算法与逻辑电路实现，VHDL语言描述数字系统。
为专业课的学习打下坚实的基础。
（三）教学时数本课程理论部分总授课时数为68课时。
（四）教学方法理论联系实际，课堂讲授。
（五）面向专业计算机科学与技术专业。
二、教学内容第一章数制与编码（一）教学目的与要求通过本章学习使学生掌握数制的表示及转换，二进制数的算术运算,二进制码，原码、补码、反码。
（二）教学内容模拟信号，数字信号，数制的表示及转换，二进制数的算术运算,二进制码，原码、补码、反码。
重点与难点：数制，二进制码，逻辑运算，逻辑代数的基本定律和规则，逻辑函数的化简。
第一节进位计数制1、十进制数的表示2、二进制数的表示3、其它进制数的表示第二节数制转换1、二进制数与十进制数的转换2、二进制数与八进制数、十六进制数的转换第三节带符号数的代码表示1、真值与机器数2、原码3、反码4、补码5、机器数的加、减运算6、十进制数的补数第四节码制和字符的代码表示1、码制2、可靠性编码3、字符代码（三）教学方法与形式课堂讲授。
（四）教学时数2课时。
第二章逻辑代数与逻辑函数（一）教学目的与要求通过本章学习使学生掌握逻辑代数的基本运算,逻辑代数的基本公式、定理及规则。
逻辑函数表达式的形式与转换方法，逻辑函数的代数法及卡诺图法化简。
（二）教学内容逻辑代数的基本运算、基本公式、定理及规则。
逻辑函数表达式的形式与转换方法，逻辑函数的代数法及卡诺图法化简。
重点与难点：逻辑代数的公式、定理及规则。
幼儿园数字与逻辑教育教案 幼儿园逻辑教育
一、引言在幼儿教育中，数字与逻辑教育是非常重要的一部分。
通过数字与逻辑教育，可以帮助孩子培养逻辑思维能力，提高解决问题的能力，以及为日后的学习打下坚实的基础。
幼儿园数字与逻辑教育教案的设计和实施至关重要。
二、数字与逻辑教育的重要性1. 逻辑思维能力的培养通过数字与逻辑教育，可以帮助幼儿培养逻辑思维能力。
在数字与逻辑教育中，幼儿需要学会观察、分析、推理和总结。
这些都是逻辑思维的重要内容，可以帮助孩子建立起正确的思维模式，为日后的学习和生活奠定基础。
2. 解决问题能力的提高数字与逻辑教育的过程中，幼儿需要进行大量的思考和推理，通过学习数学和逻辑知识，激发幼儿解决问题的能力。
这将对幼儿未来面对各种问题和挑战时有着积极的影响。
3. 学习能力的提升数字与逻辑教育可以帮助幼儿建立起对数学和逻辑知识的兴趣，激发他们学习的动机，提高他们的学习效率和主动性。
这对于幼儿的学习能力有着积极的促进作用。
三、幼儿园数字与逻辑教育教案的设计1. 教学内容的选择幼儿园数字与逻辑教育教案的设计需要根据幼儿的认知水平和兴趣特点，选择合适的教学内容。
可以从比较简单的数学概念开始，如数字、形状、颜色等，逐步深入，引导幼儿逐步接触和学习更深层次的数学和逻辑知识。
2. 教学方法的运用在数字与逻辑教育中，需要采用多种教学方法，如游戏教学、实验教学、故事教学等，让幼儿在轻松愉快的氛围中学习数字和逻辑知识。
要注重启发幼儿的思维，引导他们进行探究和发现，激发他们的学习兴趣。
3. 教学环境的营造数字与逻辑教育需要营造良好的教学环境，让幼儿在轻松自由的氛围中进行学习。
教室内的教学器材要丰富多样，供幼儿选择和使用。
要注重幼儿的自主性，激发他们的学习热情。
四、幼儿园数字与逻辑教育教案的实施1. 教学活动的设计在实施数字与逻辑教育教案时，需要设计富有启发性和趣味性的教学活动，如数学游戏、逻辑推理挑战等。
让幼儿在参与活动的过程中学习和体验数字与逻辑知识。
2. 师生互动的重视在教学过程中，需要注重师生互动，老师要引导幼儿进行思维的碰撞和交流。
数字逻辑课程设计
深入探讨了时序逻辑电路的分析与设计，涉及触发器、寄存器、计数 器等关键元件的工作原理和设计方法。
课程设计实践
通过具体的课程设计项目，学生将理论知识应用于实际，提高了分析 问题和解决问题的能力。
对未来数字逻辑技术的展望
新型逻辑器件的发展
智能化设计工具的应用
随着科技的进步，新型逻辑器件如生物逻 辑门、量子逻辑门等不断涌现，为数字逻 辑技术的发展带来新的机遇和挑战。
介绍可编程逻辑器件的原理和 应用，如FPGA、CPLD等。
数字逻辑基本概念
介绍数、二进制数、逻辑代数 等基本概念和原理。
时序逻辑电路
介绍时序逻辑电路的分析和设 计方法，包括触发器、寄存器 、计数器等。
课程实验与课程设计
通过实验和课程设计，使学生 掌握数字逻辑电路的分析、设 计和实现方法。
02
数字电路基础知识
比较器
对两个输入信号进行比较，根 据比较结果输出相应的逻辑电
平。
组合逻辑电路中的竞争与冒险现象
竞争现象
由于门电路延迟时间的存在，当多个输入信号同时变化时 ，输出端可能出现短暂的过渡状态，称为竞争现象。
冒险现象
在组合逻辑电路中，由于竞争现象的存在，可能导致输出 端出现意外的逻辑电平跳变，称为冒险现象。冒险现象可 能导致电路工作不稳定或产生错误输出。
集成电路技术的不断发展，使得数字逻辑电路的设计和实现更加便 捷和高效。
人工智能和物联网的推动
人工智能和物联网的快速发展，对数字逻辑提出了更高的要求，也 为其提供了新的应用场景和发展空间。
课程内容与结构安排
组合逻辑电路
讲解组合逻辑电路的分析和设 计方法，包括门电路、编码器 、译码器、数据选择器等。
数字逻辑与数字系统课程设计报告
课程设计报告课程：数字逻辑与数字系统课题：多功能数字电子钟姓名：学号：学院：班级：指导老师：设计日期：一、设计要求1.具有以二十四小时制计时、显示、整点报时、时间设置和闹钟的功能。
2.精度要求为1s。
二、系统功能简介1.计时：正常工作状态下每天按24小时制计时并显示，蜂鸣器无声，逢整点报时。
2.整点报时：蜂鸣器在59分钟的51、53、55、57秒时发出频率为512hz的低音，在59秒时发出1024hz的高音，结束时为整点。
3.显示：要求采用扫描显示方式驱动8个LED数码管显示小时、分、秒、横线。
4.闹钟：闹钟定时时间到，蜂鸣器发出周期1秒的“滴、滴”声，持续时间30秒钟。
5.调时和校时：按动开关mode使计时与闹钟时间显示切换。
按下按动set键进入“小时”定时状态，同时显示小时的两位闪烁，此时如果按下k键，小时进位；然后继续按set键“分钟”的两位闪烁，按下k键，分进位；再按下set键“秒“的两位闪烁，按下k键，秒清零。
闹钟调时方法类似。
三、系统简介1.开发系统：windows xp/982.开发软件：MAX+PIUS II3.开发芯片：EP1K10TC100—3四、主要模块简介此系统由控制器(crt)、计时调时模块(time)、闹钟模块(baoshi)、定时模块(dingshi)、动显模块(dongxian1)和分频模块(fenpin)组成。
数字钟系统总体结构框图：1.控制模块：此模块主要为控制系统整体变换的模块，有f4hz,k,set,reset,mode五个控制时钟输入，f4hz驱动控制模块，mode键是让闹钟显示和计时显示两种状态互相切换的。
当set有效时，小时闪烁，当按下k键时，小时进行校时加1；当继续按下set键时，分闪烁，当按下k键时，分进行校时加1；当继续按下set键时，秒闪烁，当按下k键时，秒清零，继续按下set键，回复正常计时状态。
当按下mode键时，进行计时和闹钟时间切换。
数字逻辑与数字系统设计课程大纲
数字逻辑与数字系统设计课程大纲“数字逻辑与数字系统设计”教学大纲课程编号：OE2121017课程名称：数字逻辑与数字系统设计英文名称：Digital Logic and DigitalSystem Design学时：60 学分：4课程类型：必修课程性质：专业基础课适用专业：电子信息与通信工程（大类）开课学期：4先修课程：高等数学、大学物理、电路分析与模拟电子线路开课院系：电工电子教学基地及相关学院一、课程的教学任务与目标数字逻辑与数字系统设计是重要的学科基础课。
该课程与配套的“数字逻辑与数字系统设计实验”课程紧密结合，以问题驱动、案例教学、强化实践和能力培养为导向，通过课程讲授、单元实验、综合设计项目大作业、设计报告撰写、研讨讲评等环节，实现知识能力矩阵中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。
要求学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法，了解电子设计自动化（EDA：Electronic Design Automation）技术和工具。
数字电路部分要求学生掌握数制及编码、逻辑代数及逻辑函数的知识；掌握组合逻辑电路的分析与设计方法，熟悉常用的中规模组合逻辑部件的功能及其应用；掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法，典型的中大规模时序逻辑部件。
EDA设计技术部分，需要了解现代数字系统设计的方法与过程，学习硬件描述语言，了解高密度可编程逻辑器件的基本原理及开发过程，掌握EDA 设计工具，培养学生设计较大规模的数字电路系统的能力。
本课程教学特点和主要目的：（1）本课程概念性、实践性、工程性都很强，教学中应特别注重理论联系实际和工程应用背景。
（2）使学生掌握经典的数字逻辑电路的基本概念和设计方法；（3）掌握当今EDA工具设计数字电路的方法。
（4）本课将硬件描述语言(HDL)融合到各章中，并在软件平台上进行随堂仿真, 通过本课和实验教学, 使学生掌握新的数字系统设计技术.虽然现代设计人员已经很少使用传统的设计技术，但传统的设计可以让学生直观地了解数字电路是如何工作的，并可以为EDA设计工具所进行的操作提供说明，让学生进一步了解自动化设计技术的优点。
数字逻辑与数字系统课程设计
数字逻辑与数字系统课程设计1、名目第一章第一章概述概述第二章第二章方案论证方案论证2.12.1信号灯转换器信号灯转换器……………………………………………………222.22.2倒计时计数器倒计时计数器……………………………………………………3……………………………………………………32.32.3倒计时计数器与信号灯转换连接倒计时计数器与信号灯转换连接………………………………3………………………………32.42.4秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路…………………………………………………4…………………………………………………42.52.5电路测试与仿真电路测试与仿真…………………………………………………7…………………………………………………7心得与体会心得与体会……………2、………………………………………………8……………………………………………………………81第一章第一章概述城市十字交叉路口为确保车辆、行人安全有序地通过，都设有指挥信号灯。
交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通、提高道路事故有明显效果。
因此，如何采纳合适的方法，使交通信号的掌握与交通疏导有机结合，最大限度缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况。
以下就是一个交通灯掌握系统的电路原理、设计和仿真测试等问题。
要求如下：〔1〕在十字路口两个方向上个设置一组红、黄、绿信号灯，其中，绿灯亮的时间为8s，黄灯亮的时间为2s；〔2〕在绿灯转向红灯的过程中，先由绿灯转成黄灯，黄灯亮完2秒后，快速换回红灯亮，同时也让对方由红灯转为绿灯。
3、〔3〕假如发生特别事情，可以手动按下开关，其中一个方向常亮绿灯，倒计时停止。
特别事情结束后，可手动按下开关，恢复正常状态。
2第二章第二章总体方案设计总体方案设计依据试验要求，智能交通灯系统应由信号灯转移、倒数计时器、秒脉冲信号三部分组成，其原理如下：单元电路设计单元电路设计2.12.1信号灯转换器信号灯转换器用以下六个符号分别代表东西〔A〕和南北〔B〕方向上信号灯的状态：GA：东西方向上绿灯亮；GB：南北方向上绿灯亮；YA：东西方向上黄灯亮；YB：南北方向上黄灯亮；RA：东西方向上红灯亮；RB：南北方向上红灯亮。
数字逻辑与数字系统课程设计
汽车尾灯控制器设计实验报告实验地点硬件实验室(1—21)专业计算机软件工程年级 04级姓名林圣春指导教师连晋平实验时间 2006-6-10数字逻辑与数字系统课程设计课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高创新精神和实践能力、发展个性具在重要作用。
除了必要的验证性实践以训练实验能力和实验结果整理的能力外，安排综合性课程设计对于提高学生全面应用本课程知识进行分析问题和解决问题的能力具有重要意义。
本章给出了一些经典的数字逻辑与数字系统课程设计题目，部分题目给出了功能框图及简要分析。
3.1课程设计教学大纲课程设计作为数字逻辑与数字系统课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以分析、解决问题的能力。
3.1.1课程设计目的和意义按照本学科教学培养计划要求，在学完专业基础课数字逻辑与数字系统课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地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，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
3.1.2课程设计基本要求1.教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的仿真、装配及调试，掌握数字系统的仿真与调试技术；在课程设计中要注重培养工程质量意识，并写出课程设计报告。
教师应事先准备好课程任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。
2.能力培养要求1）通过查阅手册和有关文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、仿真、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。
4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。
数字系统与逻辑设计(16x16点阵显示)
课程设计报告课程名称数字系统与逻辑设计课题名称16*16点阵显示专业通信工程班级1081学号姓名指导教师2012年7月2日湖南工程学院课程设计任务书课程名称数字系统与逻辑设计课题16*16点阵显示专业班级通信工程1081学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2012 年6月23日任务完成日期2012 年7月2日《数字系统与逻辑设计》课程设计任务书一、设计目的全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。
二、设计要求1、设计正确，方案合理。
2、程序精炼，结构清晰。
3、设计报告5000字以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。
4、上机演示。
5、有详细的文档。
文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。
三、进度安排第二十周星期一：课题讲解，查阅资料星期二：总体设计，详细设计星期三：编程，上机调试、修改程序星期四：上机调试、完善程序星期五：答辩星期六-星期天：撰写课程设计报告附：课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现；四、系统调试与仿真；五、总结与体会；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）；七、评分表。
目录一、16*16点阵显示系统的总体设计 (4)1.1、16*16点阵显示设计 (4)1.2、基本设计思想 (4)二、16*16点阵显示系统的功能实现 (5)2.1、系统的总体框图 (5)2.2、程序流程图 (6)2.3、系统各功能模块的实现 (7)2.3.1时序控制模块 (7)2.3.2扫描控制 (7)2.3.3显示控制模块 (8)三、16*16点阵显示系统的调试与仿真 (11)四、总结与体会 (14)五、附录（源程序） (14)六、评分表 (20)一、16*16点阵显示系统的总体设计1.1、16*16点阵显示设计设计一个16*16的LED点阵显示器，完成汉字字符在LED 上的显示，并且依次显示的是“湖南工程学院”，要求每隔一秒换下一个字显示。
数字逻辑课程设计课案
信号与系统
研究信号与系统的基本概念、分析方法和 处理技术，为通信、控制等领域提供理论 支持。
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第3-4周
组合逻辑电路（8学时）
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02 数字逻辑基础知识
数制与编码
数制
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数字逻辑设计课程设计
数字逻辑设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑设计的基本概念、原理和方法，培养学生运用数字逻辑设计解决实际问题的能力。
1.掌握数字逻辑的基本概念和术语。
2.理解数字逻辑电路的组成和功能。
3.熟悉数字逻辑电路的设计方法和步骤。
4.了解数字逻辑电路的应用领域。
5.能够运用数字逻辑设计方法设计简单的数字电路。
6.能够使用电子设计自动化工具进行数字电路的设计和仿真。
7.能够分析数字电路的性能指标，并进行优化设计。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的动手能力和实践能力。
3.培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、数字逻辑电路的组成、设计方法和步骤，以及数字逻辑电路的应用领域。
1.数字逻辑的基本概念：数字逻辑电路的定义、数字逻辑电路的种类、数字逻辑电路的特点。
2.数字逻辑电路的组成：逻辑门、逻辑电路、逻辑函数、逻辑代数。
3.数字逻辑电路的设计方法：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、数字电路的优化设计。
4.数字逻辑电路的应用领域：数字系统、数字电路在计算机中的应用、数字电路在其他领域的应用。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字逻辑设计的基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字逻辑电路的应用领域和设计方法。
4.实验法：通过动手实验，培养学生的实践能力和问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的教材，如《数字逻辑设计》。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《数字电路与逻辑设计》。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以丰富教学手段和学生的学习体验。
4.实验设备：提供数字逻辑电路设计所需的实验设备，如逻辑门电路、数字电路仿真器等。
数字逻辑与数字系统第四版课程设计
数字逻辑与数字系统第四版课程设计设计背景随着科技的快速发展，数字系统的应用范围越来越广泛，这也使得数字逻辑与数字系统的研究变得日益重要。
数字逻辑指的是一种基于逻辑组合的方法，用于执行数字计算和处理，数字系统则是利用数字逻辑实现的具有特定功能的系统。
本次数字逻辑与数字系统的课程设计旨在帮助学生更好地掌握数字逻辑与数字系统的基础理论及应用方法，提高学生的实际能力与创新能力。
设计内容任务一：设计数字电路本任务主要是让学生在课程学习的基础上，掌握数字电路的基本设计方法及流程。
首先，学生需要根据所学知识和设计要求，确定数字电路的输入输出端口和功能，并设计电路的逻辑门电路图。
然后，学生需要使用仿真软件验证电路设计的正确性，并进行电路布线和调试，最终得到功能正常、运行稳定的数字电路。
任务二：实现数字系统本任务主要是让学生根据所学知识和实际需求，设计一个完整的数字系统。
通过任务一的电路设计，学生可以将其作为基础模块进行扩展和组合，实现完整的数字系统。
此外，学生还需考虑数字系统的并行性控制、数据传输等问题，并进行仿真和测试，保证数字系统达到预期的效果和稳定性。
任务三：论文撰写与答辩本任务主要是让学生将数字逻辑与数字系统的课程设计结果撰写成论文，并在答辩中对设计方案进行展示和演示。
学生需要在论文中详细介绍数字电路和数字系统的设计方法、硬件实现方案、软件实现方案和测试结果，并提出自己的思考和建议。
在答辩环节中，学生需根据论文内容进行展示和演示，并回答委员会的问题和疑惑。
设计目标目标一：掌握数字逻辑的基本理论本课程设计旨在让学生掌握数字逻辑的基本理论，包括数字电路的分类、逻辑门电路的设计和实现、Karnaugh图化简等知识点。
通过理论学习，学生能够深入了解数字逻辑的基本工作原理，为后续的数字系统设计打下良好的基础。
目标二：熟练掌握数字电路的设计方法在任务一中，学生需要熟练掌握数字电路的设计方法，包括逻辑门的选择和组合、真值表和卡诺图的化简、布线和调试等环节。
《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲
《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲课程编号：01122620课程名称：数字逻辑与数字系统Digital logic and digital system课程总学时/学分：32/2适用专业：计算机科学与技术，网络工程，软件工程，物联网工程一、课程简介本课程是计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程等专业的一门必修专业基础课。
课程主要研究对象是数字集成器件的构成、工作原理、特性、以及由这些器件组成的数字逻辑电路系统的分析和设计方法。
主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件等。
学生通过该课程的学习，基本掌握数字电路和数字系统的分析与设计方法；了解典型的数字集成电路，掌握一定的数字系统电子设计技能，并为后续专业课的学习打下坚实的基础。
二、课程目标通过本课程学习，学生应达到的总目标是：可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简、集成逻辑部件、中大规模集成组合逻辑构件。
掌握组合逻辑电路分析和设计，同步时序逻辑电路分析和设计，异步时序逻辑电路分析和设计；中规模集成时序逻辑电路分析和设计。
了解可编程逻辑器件，简单数字系统设计，数字系统的基本算法与逻辑电路实现，为专业课的学习打下坚实的基础。
具体如下：目标1：掌握数十进制、二进制、十六进制码及转换，熟练掌握逻辑运算，逻辑代数的基本定律和规则，逻辑函数的化简；目标2：了解门电路基本原理，掌握集成电路使用；目标3：了解组合逻辑电路系统中竞争冒险现象及消除办法，熟练掌握组合逻辑电路的分析与利用小规模、中规模集成电路设计电路的方法；目标4：了解基本触发器、主从触发器的电路结构,工作原理及逻辑功能，熟练掌握边沿触发器的应用；目标5：掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法，熟练掌握中规模集成电路的应用；目标6：掌握ROM的结构与工作原理，RAM的容量扩展；目标7：了解可编程逻辑器件的概念，掌握PLD的分析；目标8：了解555定时器的应用；目标9：了解数模、模数转换原理；目标10：了解数字系统设计方法及过程。
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题目六． 题目六．定时器 1． 设计一个能在 ～60分钟内定时的定时器 ． 设计一个能在0～ 分钟内定时的定时器 2． 定时开始工作红指示灯亮，结束时绿指示 ． 定时开始工作红指示灯亮， 灯亮 3． 可以随意以分为单位，在60分范围内设 ． 可以随意以分为单位， 分范围内设 定定时时间 4． 随着定时的开始，显示器显示时间，如定 ． 随着定时的开始，显示器显示时间， 时10分，定时开始后显示器依次是 分 定时开始后显示器依次是0-1-2-34-5-6-7-8-10进行即时显示 进行即时显示 5． 定时结束时，手动清零 ． 定时结束时，
上机时间安排
周一~周五全天 30401提供proteus、quartus仿真环境（100台） 30501提供“数字系统设计”实验箱（40台） 答疑地点：30501、30401
题目五． 题目五．简易数字电压表 1． 利用压 频转换原理或数模转换测量电压 ． 利用压-频转换原理或数模转换测量电压 范围为0～ 范围为 ～9.99V。 。 3． 对输入的 ～9.99V正电压用三位数码管 ． 对输入的0～ 正电压用三位数码管 显示0.00～9.99。 显示 ～ 。 4． 数码管每 秒刷新一次，读数停顿 秒。 秒刷新一次， ． 数码管每4秒刷新一次 读数停顿3秒
题目十一.八位二进制加法器 题目十一 八位二进制加法器 1． 八位二进制加数与被加数输入 ． 2． 三位数码管显示 ． 3． 三位十进制加数与被加数的输入 ．
课程设计目的： 课程设计目的：
1 初步掌握数字系统电路的一般设计方法， 初步掌握数字系统电路的一般设计方法， 具备对逻辑电路独立设计能力。 具备对逻辑电路独立设计能力。 2 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性， 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性， 并掌握合理选用的原则。 并掌握合理选用的原则。 3 提高综合运用所学的理论知识，独立分析 提高综合运用所学的理论知识， 和解决问题的能力。 和解决问题的能力。 4 初步掌握对数字系统电路的安装与调试等 基本技能。 基本技能。
设计一个用于四组参赛者的数字智力抢答器， １． 设计一个用于四组参赛者的数字智力抢答器， 每组设置一个抢答按钮供参赛者使用 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能， ２． 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，在 主持人将系统复位后并发出指令后， 主持人将系统复位后并发出指令后，若一组第一个 按下开关抢答，则该组指示灯亮，并显示组号， 按下开关抢答，则该组指示灯亮，并显示组号，同 扬声器同时发出２ 秒的声音， 时，扬声器同时发出２～３秒的声音，电路具有自 锁功能， 锁功能，使其余组的抢答开关不起作用 设置记分电路，开始时每组预置成100分，抢 ３． 设置记分电路，开始时每组预置成 分 答后由主持人记分，答对一次加10分 否则减10分 答后由主持人记分，答对一次加 分，否则减 分 设置犯规电路， ４． 设置犯规电路，对提前抢答和超时的组鸣喇叭 示警，并显示犯规组号。 示警，并显示犯规组号。
题目四. 题目四 拔河游戏机的逻辑电路设计和实现 1． 游戏分为甲方和乙方，用按键速度来模拟 ． 游戏分为甲方和乙方， 双方力量以点亮的发光二极管的左右移动来显 示双方的比赛状况。 示双方的比赛状况。 2． 用15个（或9个）发光二极管组成一排， ． 个 个 发光二极管组成一排， 比赛开始时，中间二极管点亮。 比赛开始时，中间二极管点亮。以此为拔河的 中心点，甲乙双方各持一键，比赛开始后， 中心点，甲乙双方各持一键，比赛开始后，各 自迅速不断地按动按键，以此产生脉冲， 自迅速不断地按动按键，以此产生脉冲，谁按 得快，亮点就向该方移动（甲为左）， ），当任何 得快，亮点就向该方移动（甲为左），当任何 一方的终端点亮时，该方胜利，此时，二级管 一方的终端点亮时，该方胜利，此时， 的状态保持，双方按键无效， 的状态保持，双方按键无效，复位后亮点移至 中间，开始下轮比赛。 中间，开始下轮比赛。
题目二. 路移存型彩灯控制器 题目二 8路移存型彩灯控制器 1． 彩灯控制器电路要求同时控制 路以上彩 ． 彩灯控制器电路要求同时控制8路以上彩 灯。 2． 要求彩灯组成两种以上的花型，每种花型 ． 要求彩灯组成两种以上的花型， 连续循环两次，各种花型轮流交替。 连续循环两次，各种花型轮流交替。
题目三. 题目三 多路信号显示转换器 1． 设计一个多路信号显示器，配合示波器使 ． 设计一个多路信号显示器， 在示波器荧屏上可以显示多路波形。 用，在示波器荧屏上可以显示多路波形。 2． 同时显示四路以上模拟信号且清晰稳定 ． 交替显示亦可）。 （交替显示亦可）。 3． 被测信号的上限频率为 ． 被测信号的上限频率为1MHz。 。
题目十. 限时发言时间提示器 题目十 发言时间设定在3～ 分钟可调 １． 发言时间设定在 ～30分钟可调 ２． 设定时间倒计数显示 设定时间小于10分钟 倒数到1分钟时 分钟， ３． 设定时间小于 分钟，倒数到 分钟时 给出提示信号，设定时间大于10分钟 分钟， 给出提示信号，设定时间大于 分钟，倒数 分钟给提示信号， 到5分钟给提示信号，超时给出警告提示信号 分钟给提示信号 红灯），超时大于1分钟时 ），超时大于 分钟时， （红灯），超时大于 分钟时，给出蜂鸣器声 音提示 应有设定输入及复位开关，可用绿灯， ４． 应有设定输入及复位开关，可用绿灯， 黄灯， 黄灯，红灯表示工作状态
课程设计要求： 课程设计要求： 每位同学至少从1-11题中任选一题，多选不限， 每班至少要有3种题目选择 设计报告中，除运行效果或仿真效果外的内容 必须手写，不得打印 开发工具中导出的原理图可以作为附件，除此 之外，必须手工绘制相应的硬件原理框图。对 各单元电路的工作原理进行分析时涉及的图形 必须手绘。手绘图形必须用铅笔及绘图工具按 规范绘制。 时间：8月30日-9月10日，9、10日验收
题目七． 题目七．数控直流稳压电源 1． 设计一个可以通过数字量输入来控制输出 ． 直流电压大小的直流稳压电源 2． 输出电压范围：0～+10V，步进 ， ． 输出电压范围： ～ ，步进1V， 3． 输出电流为 ． 输出电流为500mA 4． 输出电压由数码管显示 ．
题目八. 题目八 智力抢答器
题目九.数字时钟 题目九 数字时钟 设计一个能显示日期、小时、分钟、 设计一个能显示日期、小时、分钟、秒的数字 电子钟，并具有整点报时的功能。 电子钟，并具有整点报时的功能。 由晶振电路产生1HZ标准的信号。分、秒为六 标准的信号。 由晶振电路产生 标准的信号 十进制计数器，时为二十四进制计数器。 十进制计数器，时为二十四进制计数器。 可手动校正时、分时间和日期值。 可手动校正时、分时间和日期值。
设计报告要求
1. 摘要，介绍本设计的要点 。 摘要， 2. 设计方案论证与选择，理论依据。 设计方案论证与选择，理论依据。 3. 实现设计方案的原理框图，系统结构， 实现设计方案的原理框图，系统结构图， 明确功能划分。 明确功能划分。 4. 单元电路设计，包括元器件选择和相关电 单元电路设计， 路参数设计与计算。 路参数设计与计算。 5. 运行效果或仿真效果。 运行效果或仿真效果。 6. 本设计的收获与体会。 本设计的收获与体会。 7. 参考文献。 参考文献。
逻辑与数字系统课程设计
题目一. 题目一 交通灯控制逻辑设计
1、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻 、 黄发光二极管作信号灯， 辑开关作检测车辆是否到来的信号， 辑开关作检测车辆是否到来的信号，实验电路用逻 辑开关代替。 辑开关代替。 2、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时 、主干道处于常允许通行的状态， 才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯； 才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支 干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 3、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干 支干道均有车时，两者交替允许通行， 、 道每次放行45秒 支干道每次放行25秒 设立45秒 道每次放行 秒，支干道每次放行 秒，设立 秒、 25秒计时、显示电路，选择 秒计时、 秒计时 显示电路，选择1Hz时钟脉冲作为系统 时钟脉冲作为系统 时钟。 时钟。 4、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮 、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5 秒黄灯作为过渡， 秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行 线外。 线外。 5． 设计计时显示电路。 ． 设计计时显示电路。