数字电路课程设计指导书_2010级
《数字电路》课程教学大纲
《数字电路》课程教学大纲课程编号：课程名称：数字电子技术基础总学时数：80 理论教学学时：60实验教学学时：20前修课程为高等数学，普通物理，电路分析，模拟电路。
后续课程有CPLD，数字信号处理，单片计，通讯原理等一、课程的任务与目的本课程是计算机科学和电子信息工程技术专业的一门专业基础课程。
主要任务是：1．系统的介绍数字系统的数学工具阐述数字系统的基本设计和分析方法。
2．通过数字电路的学习给后面的课程打下一定的理论和实践基础。
3．通过基本理论的学习掌握一定的数字系统的设计方法，及常用器件的应用，再结合实验、培养学生有一定的设计能力。
主要内容有：数制及转换，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的化简方法。
半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性。
CMOS、TTL集成逻辑门。
组合逻辑电路的基本分析和设计方法。
加法器、比较器、编码器和译码器，数据选择器和分配器。
基本、同步、主从、边沿触发器、时钟触发器功能分类及转换。
时序电路的基本分析和设计方法。
计数器、寄存器、读/写存储器、只读存储器、序列脉冲发生器。
多谐振荡器，、施密特触发器。
数模、模数转换器。
教学重点与难点：教学重点是：逻辑代数的基本概念、公式、定理，逻辑函数的化简方法。
各种门电路的逻辑功能，两种集成逻辑门的电气特性。
各类触发器的逻辑功能及触发方式。
组合、时序电路的分析、设计方法。
常用典型组合、时序电路的功能、特点和应用。
典型中、大规模集成电路器件的功能和应用。
多谐、施密特、单稳的特点、功能、参数及应用。
数模、模数转换器的典型电路原理、输出量与输入量间的定量关系，特点、参数。
教学难点：逻辑代数的公式、定理的正确应用，逻辑函数化简的准确性。
集成逻辑门的电气特性。
组合、时序电路的设计。
触发器的触发方式以及脉冲产生，整形电路、数模、模数转换电路的工作原理。
采用的教学方法：课堂、实验、课程设计等相结合教材名称：电子技术基础数字部分康华光主编高等教育出版社2000年6月（第四版）主要参考书：１．高教出版社《数字电子技术基础》（四版）阎石编2．《数字电子技术基础》周良权高教出版社3．《数字电子技术基础简明教程》（第二版）余孟尝4．《数字电子技术基础》(第四版) 阎石高教出版社教学基本要求：第一章数字逻辑基础一、教学要求：1）掌握十、二、十六进制和8421码及其相互转换，了解八进制，余三码，GRAY和ASC Ⅱ码。
DigitalFundamentals第十版课程设计
Digital Fundamentals 第十版课程设计简介Digital Fundamentals 是一本关于数字电子学的教材，作者为Thomas L. Floyd。
本书主要介绍了数字电路设计、数字信号处理等方面的知识。
第十版主要更新了与IoT相关的内容，包括Wi-Fi、蓝牙、LoRa、ZigBee等。
本课程设计主要是基于该教材，结合实际场景，制定出的一套全面而系统的教学方案。
教学目标知识目标1.掌握数字电路的基本概念、设计原理和实现方法；2.熟悉数字电路各种不同的技术和器件；3.熟悉数字信号处理的基本概念、设计原理和实现方法；4.熟悉数字信号处理的各种不同的技术和器件；5.掌握数字电路和数字信号处理在实际应用中的设计方法和技巧；6.熟悉数字电路和数字信号处理领域内的最新发展趋势。
技能目标1.能够进行数字电路和数字信号处理的基础演算；2.能够进行数字电路和数字信号处理的模拟仿真和实际测试；3.能够进行数字电路和数字信号处理的实际应用设计；4.能够进行数字电路和数字信号处理领域内的最新发展趋势研究和探索。
情感目标1.培养学生对数字电路和数字信号处理领域的浓厚兴趣；2.培养学生进行数字电路和数字信号处理实际应用设计的能力；3.培养学生进行数字电路和数字信号处理领域内的最新发展趋势研究和探索的意识。
教学内容本课程主要分为两个部分：数字电路和数字信号处理。
具体内容如下：数字电路1.数字电路基础概念1.数字电路的基本组成和特点；2.二进制算术运算；3.真值表和卡诺图法。
2.组合逻辑电路设计1.组合逻辑电路的基本概念；2.组合逻辑电路的转换和化简方法；3.组合逻辑电路的编码器、译码器和多路选择器；4.组合逻辑电路的加法器和减法器；5.组合逻辑电路的比较器和数字比例器。
3.时序逻辑电路设计1.时序逻辑电路的基本概念；2.时序逻辑电路的分析和设计方法；3.时序逻辑电路的触发器和寄存器；4.时序逻辑电路的计数器和定时器。
数电课程设计(红绿交通灯的设计)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：XXX（XX号）专业名称：电子信息工程班级：电子XXXX实习时间：2010年12月6日——2010年12月17日红绿灯交通信号系统一、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。
二、红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
图1 十字路口交通灯模拟图三、任务和要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。
3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。
当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。
四、设计思路在实际情况下，一个十字路有一个主干道和一个支干道。
主干道的车流量较大，即要求主干道绿灯亮的时间长，支干道正好相反。
五、总体方案简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。
用两片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时；用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11；用计数器的RCO进位端作为状态控制器的脉冲；利用状态控制器对计数器实现至数操作，从而实现模30，模20，模5的转换；六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。
大二数字电路课程设计
大二数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本原理，掌握常用数字电路组件的功能和特性。
2. 学会分析和设计简单的数字电路系统，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。
3. 掌握数字电路的仿真技术，并能够运用相关软件进行电路模拟。
技能目标：1. 能够运用所学知识，针对特定问题设计出合理的数字电路解决方案。
2. 培养学生动手实践能力，能够搭建和测试基本的数字电路。
3. 提高学生的电路故障分析和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路学科的兴趣和热情，激发其主动学习的动力。
2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，使其在团队项目中发挥积极作用。
3. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用，树立正确的科技观。
针对大二学生的特点，课程目标注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
同时，课程设计将充分考虑学生的认知水平，逐步引导学生深入理解数字电路的内在规律，培养其创新思维和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够具备继续深造或从事相关领域工作的基本素质。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑基础：复习数字逻辑基本概念，包括数字信号、逻辑门、逻辑函数等，对应教材第一章内容。
2. 组合逻辑电路：讲解组合逻辑电路的分析和设计方法，包括编码器、译码器、多路选择器等，对应教材第二章内容。
3. 时序逻辑电路：介绍时序逻辑电路的原理和分类，分析触发器、计数器、寄存器等时序电路，对应教材第三章内容。
4. 数字电路设计：结合实际案例，教授数字电路设计流程和方法，包括设计需求分析、电路设计、仿真验证等，对应教材第四章内容。
5. 数字电路仿真：指导学生使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行数字电路仿真，掌握仿真技巧，对应教材第五章内容。
6. 实践教学：组织学生进行数字电路搭建和测试，提高学生的动手能力，对应教材第六章内容。
教学内容安排和进度如下：1. 数字逻辑基础（2学时）2. 组合逻辑电路（4学时）3. 时序逻辑电路（4学时）4. 数字电路设计（4学时）5. 数字电路仿真（2学时）6. 实践教学（4学时）教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，合理安排教学进度，旨在使学生全面掌握数字电路相关知识。
数字电路课程设计
2．设计方案
• 该控制系统由输入、输出和控制器模块构成，系 统结构框图如图3-6所示。输入模块完成裁判启动 命令和两个按钮信号的输入，其逻辑关系由门电 路实现；控制器模块完成对输入脉冲信号的统计， 由可预置加/减计数器构成（如74LS193），其预 置数为0100，作为加/减计数的起点，加/减计数 的脉冲源分别取自两个按钮信号，计数器输出状 态变量进行输出模块；输出模块完成计数器统计 信号的翻译（可由4-16线译器74LS154完成）与 显示（可由发光二极管完成）并给出一个此次比 赛结束信号。
智能机器人行走控制器设计
智能机器人行走控制电路,要求实现智能 机器人能够识别并绕开障碍物,在充斥着障碍物 的环境里自由行走。机器人的前端有一个接触 传感器,当遇到障碍物时传感信号X=1,否则传 感信号X=0.机器人有两个控制信号Y1和Y0,控 制脚轮行走,当Y1=1时控制机器人左转,Y0=1时 控制机器人右转,当Y1Y0=00时控制机器人直 行.机器人遇到障碍物时的转向规则是: 若上一 次是左转,则这一次右转,直到未探测到障碍物 时直行;若上一次是右转,则这一次左转,直到未 探测到障碍物时直行 。
二、学时分配
• 时间：16周*2课时；
分为两个教学实验单元： 第一单元20学时，主要内容是数字系统计算机仿真软 件及使用操作，选题、设计、仿真； 第二单元分别选作一个数字电路系统进行设计制作。
从所列实验项目中每个同学任选一个做 出硬件电路实物。
三、参考题目
• • • • • • • • • • 1．数字电子钟设计 2．洗衣机控制器设计 3．电饭堡控制器设计 4．四路彩灯显示系统设计 5．拔河游戏机控制器设计 6．汽车尾灯控制器设计 7．十字路口交通信号灯控制器设计 8．智能机器人行走控制器设计 9．串行输入信息中“1”数检测器设计 自选题
西安邮电学院 数电课程设计34
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——多路彩灯学院名称：自动化学院学生姓名：马枭（06081170）专业名称：自动化班级：自动0805实习时间：2010年6月21日—2010年7月2日一、课程设计题目多路彩灯控制器二、设计任务与要求设计一个8路移存型彩灯控制器。
能演示三种花型，花型自拟，能体现移存规律。
三、总体方案的选择1、方案选择：实现多路彩灯控制器功能的方法有很多，但在本次课程设计过程中，我们则结合刚刚学过的数字电路与逻辑分析课程的内容来实现此系统。
由于彩灯路数相对较少，而且花型要求比较自由，因此我们主要采用移位寄存器去实现。
彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同节拍循环显示各种花型。
亮和灭则分别由高低电平来控制，彩灯则用发光二极管来实现。
以我们要求的节拍按一定规律改变二极管的输入电平值，从而控制二极管的亮和灭，即可循环显示各种花型。
首先我们利用555震荡电路去实现一个有一定时间间隔的连续脉冲，然后再利用D触发器实现二分频并通过一个数选器去控制各个周期的节拍从而按预定规律来显示一定的花型。
其系统框图如下：2、器件选择：四、单元电路的设计1、震荡器由555震荡器给部分器件提供具有一定时间间隔的连续脉冲。
2、分频电路将D触发器的Q非送给它的D端，从而让它变成二分频，再经过一个151数选器选择适当的时间将两个不同时间间隔的连续脉冲送个其他模块的电路，让彩灯产生不同的节拍，从而产生节拍快慢不同的花型。
3、花型控制器由两片74LS161级联通过反馈置入法实现模48，使48个输出的电平送给移存器的输入端去控制电路。
其中每8个实现一种花型，总共3种花型各2种节拍。
（1）74LS161的级联：74LS161功能表：CR LD CP CTP CTT 功能0 X X X X 异步清零1 0 上升X X 同步置入1 1 上升 1 1 计数1 1 X 1 0 保持1 1 X 0 1 保持因此，将第一片74LS 161的CO 端接给第二片74LS161的CTT端，即可实现两片161的级联。
数字电子课程设计
数字电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电子技术的基本概念，如逻辑门、触发器、计数器等。
2. 培养学生运用数字电子技术解决实际问题的能力，如设计简单的数字电路。
3. 使学生了解数字电子技术在日常生活和科技发展中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够正确使用数字电子实验仪器和设备。
2. 提高学生运用所学知识进行数字电路设计与分析的能力，形成严谨的科学态度。
3. 培养学生团队合作能力，学会与他人共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心，激发创新精神。
2. 引导学生树立正确的科技观，认识到数字电子技术对社会发展的积极作用。
3. 培养学生勇于面对挑战，克服困难的意志品质，增强自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论联系实际，强调学生动手能力的培养。
学生特点：高年级学生，已具备一定的数字电子技术基础，具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字逻辑基础：逻辑门电路、逻辑函数及其化简、逻辑门电路的应用。
- 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。
- 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。
- 教材章节：第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计方法：Verilog HDL语言基础、数字电路设计流程。
- 教材章节：第四章 数字电路设计方法5. 数字电路仿真与测试：Multisim软件的使用、仿真实验、测试与调试。
- 教材章节：第五章 数字电路仿真与测试6. 实践项目：设计并实现一个简单的数字时钟、数字温度计等。
- 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（2课时）3. 时序逻辑电路（2课时）4. 数字电路设计方法（2课时）5. 数字电路仿真与测试（2课时）6. 实践项目（4课时）在教学过程中，将结合教材内容，按照以上安排进行教学，确保学生能够系统地掌握数字电子技术知识，为实践项目打下坚实基础。
数字系统原理与设计课程设计指导书
数字系统原理与设计课程设计指导书南通大学电子信息学院2017年 2月一、课程设计要求1.完成课程设计，包括设计仿真与验证。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体的方案设计，通过论证与选择，确定总体方案。
此后运用EDA软件对方案进行程序设计、仿真分析。
2.通过本次课程设计，提高系统设计能力，增强工程实践能力和创新能力。
3.撰写总结报告。
总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结，学生应按规定格式撰写说明书，说明书主要内容有:1）设计技术报告封面封面上应写明设计题目、学生姓名、专业、年级、指导教师姓名。
设计题目明确、简短，能反映设计的实质性内容。
2）摘要及关键词应扼要叙述设计的主要内容和特点，文字简练。
3）目录目录一般不超过3级，章节应编写所在的页码。
4）正文正文应全面、准确的反映设计的指导思想、设计进行的主要工作和所取得的结论和成果，正文应包含一下内容:（1）前言。
应说明设计的目的、意义、市场需求；阐述本设计要解决的技术难题以及解决技术难点的指导思想和要预期达到的技术效果。
（2)设计方案论证。
应说明设计原理并进行方案的选择，说明为什么要选择该设计方案（包括各种方案的分析、比较），还应阐述所采用的方案特点和设计的技术路线。
（3）计算部分。
这部分在设计说明书中占有相当大的比例。
在说明书中要列出各零件的工作条件、给定的参数、计算公式以及各主要参数计算的详细步骤和计算结果，并说明根据此计算应选用什么元器件和零部件。
对需要使用的计算机的设计还应包括各种软件的设计。
（4）结构设计部分。
这也是设计说明书的重要组成部分，应包括机械结构的设计、各种电气控制线路设计以及功能电路设计、计算机控制部件装置的设计等，以及以上各种设计所绘制的图纸。
（5）结论。
概括本设计的情况和价值，分析其特色、优点、有何创新、性能达到何种水平，并应指出其中存在的问题和今后改进的方向，特别是对设计中遇到的重要问题要重点指出并加以研究。
（6）参考文献。
数字电路课程设计
数字电路实验与课程设计 3、原理框图：
L
按
P
点
键 控
地址 模块
M
阵
|
R
系
制
O
统
M
数字电路实验与课程设计
4、思考题： a. 如何进行滚动汉字显示。 b. 如何控制滚动方向（上下、左右）。 c. 如何实现一些简易的点的运动。
数字电路实验与课程设计
一、智力竞赛抢答器： 二、盲人报时钟： 三、电子锁及门铃电路设计： 四、交通信号灯的自动控制： 五、汉字滚动显示： 六、 BCD码除法器： 七、 BCD码乘法器： 八、自动售货机： 九、自适应频率测量仪： 十、自动电梯控制器：
数字电路实验与课程设计 3、原理框图：
分
计时
频
模块
模
置数
模块 块
扫
彩
描
灯
电
系
路
统
数字电路实验与课程设计
4、思考题： a. 还有什么其它新颖的显示方式，如何实现。 b.如何设置计时参数模块实现自主调控时间间隔。 c. 信号线、组选线几种不同的状态循环构成了一 个简易的状态机，了解并阐述状态机的概念。
（70分）
三、彩灯循环显示： （80分）
四、简易波形发生器： （80分）
五、汉字显示：
（90分）
数字电路实验与课程设计 一、加减可调计数器：（70分） 1、任务要求：
要求实现一个23进制的加减可调计数器。 用拨码开关来控制计数器的加减功能。 计数器的计数过程要用数码管显示出来。
注意：只能用两个数码管显示计数器的加减过程。
数字电路实验与课程设计 下图为lpm_rom：
数字电路实验与课程设计
在lpm_rom上点击右键，选择Edit ports/ Parameters..，会出现以下对话框：
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
-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。
整点报时数字钟电路设计
1VV课程设计说明书（2009 /2010 学年第一学期）课程名称：数字逻辑课程设计题目：整点报时数字钟电路设计专业班级：通信工程2班学生姓名：XXX学号：XXXXXXX指导教师：XX设计周数： 1设计成绩：2010年01月15 日目录1 设计目的 (3)2设计要求 (3)3数字钟的基本组成及工作原理 (4)3.1数字钟的构成 (4)四、数字钟的工作原理 (6)五、总体框图 (13)六、元器件及报表 (15)七、设计总结 (16)八、心得体会 (17)9参考文献 (18)1、课程设计目的 (1)2、设计要求 (1)3、数字钟的基本组成及工作原理 (1)3.1数字钟的构成3.2 单元电路设计4、数字钟的工作原理 (5)4.1晶体振荡器电路4.2分频器电路4.3时间计数器电路4.4译码驱动电路4.5数码管5、总体框图 (12)6、元器件及报表 (13)7、设计总结 (14)8、心得体会 (15)9、参考文献 (16)1 设计目的1.显示时、分、秒采用24小时进制。
2.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校验时的时候，停止分对时的进位。
3. 计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时。
4为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
2设计要求1、设计指标时间以24小时为一个周期；显示时、分、秒；具有校时功能，可以对小时和分单独校时，使其校正到标准时间，计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时，为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
2、设计要求画出电路原理图；元器件及参数选择。
3编写设计报告：写出设计与制作的全过程，附上相关资料和图片。
3数字钟的基本组成及工作原理3.1数字钟的构成电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
《数字电子技术课程设计》教学大纲
《数字电子技术课程设计》教学大纲1 课程设计的目的与要求1.1 教学目的本课程设计的目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。
着重提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。
学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
1.2 教学要求从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：（1）让学生初步掌握典型数字电路的试验、设计方法。
根据设计任务、技术指标、对课题进行分析；通过查阅资料、理论计算，得到设计方案；选择元器件，搭接线路，实现方案；分析实验结果，写出设计总结报告。
（2）通过对典型数字电路的设计和仿真，掌握利用EWB软件的分析和设计电路；（3）培养学生一定的自学能力和独立分析问题、解决问题能力。
通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献、寻找解决问题的途径；掌握常用基本电路的调试、测试的一般规律、常用测试仪器仪表的使用；对设计结果独立进行分析、评价。
（4）让学生树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风。
具有一定生产观、经济观和全局观。
2 课程设计的内容2.1 课程设计题目的选择学生可根据自己的兴趣、爱好、能力等实际情况选择一道题目进行设计。
2.2 课程设计的题目及要求2.2.1 题目一：智力竞赛抢答装置（1）基本功能①4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。
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，同时给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
数字电路课程设计
数字电路课程设计学生姓名：学号：学院：通信指导老师：郭磊目录课程设计一：多数表决器课程设计二：一位全加器课程设计三：四位主蕴含项探测器课程设计四：四位二进制数—格雷码转换器课程设计五：四位密码锁课程设计六：手动记分控制电路课程设计七：4位二进制全加器课程设计八：通道数据分时传送系统一、多数表决器设计思路：奇数个人进行表决，若有一半以上的人同意，则输出1，否则输出0。
把人等效成输入端，则此表决器有三个输入，一个输出端，在其中两个输入端为1时输出1，否则输出0。
真值表和器件的模型如上图所示。
用verilog进行仿真有如下结果：实验代码：modulemajorit(a,b,c,f);output f;input a,b,c;wire x,y,z;assign x=a&b;assign y=a&c;assign z=~a&b&c;assign f=x|y|z;endmodule得出的器件形式如下：进行测试，测试代码如下：module HHH;// Inputsreg a;reg b;reg c;// Outputswire f;// Instantiate the Unit Under Test (UUT)majorituut (.a(a),.b(b),.c(c),.f(f));initial begin// Initialize Inputsa = 0;b = 0;c = 0;// Wait 100 ns for global reset to finish#10;// Add stimulus here#10 a=0;b=0;c=0;#10 a=0;b=0;c=1;#10 a=0;b=1;c=0;#10 a=0;b=1;c=1;#10 a=1;b=0;c=0;#10 a=1;b=0;c=1;#10 a=1;b=1;c=0;#10 a=1;b=1;c=1;endendmodule测试波形图：二、一位全加器设计思路：按照二进制数加法的方法，将三个输入端（包括进位端，加数端）进行运算，并且列出真值表，画出卡诺图并化简，即可得到一位全加器的逻辑函数式。
原创：8位数值比较器的设计
数字电路课程设计报告书课题名称 8位数值比较器的设计姓 名 张 龙 学 号 0812501*04 院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子科学与技术指导教师张学军2010年 07月 07日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级电子科学与技术专业数字电子技术课程设计一、设计任务及要求：设计任务：设计一个8位数值比较电路，并为该比较器设计一个稳压电源电路。
要求：①设计一个直流稳压电源电路，高电平对应输出为逻辑1，低电平对应输出为0；②通过单刀双掷开关实现高低电平的转换，对任意一组输入信号进行比较；③设计并画出工作总图，论述其工作原理；采用Multisim 10.0进行仿真实验并且完善电路设计。
指导教师签名：2010 年7月7日二、指导教师评语：指导教师签名：2010 年07月日三、成绩验收盖章2010 年07月日8位数值比较器4585电路的设计1 设计目的（1）学习数值比较器在组合电路中的应用及数值比较器功能的拓展； （2）熟悉数值比较电路的工作原理； （3）熟悉数码管的使用；（4）了解直流稳压电源的结构。
（5）了解简单数字系统实验、调试以及故障排除方法。
2 设计思路（1）设计一个8位二进制数值的输入电路；（2）设计一个反馈电路显示输入的8位二进制数值的大小； （3）通过比较器对所输入的数值进行比较。
3 设计过程3.1方案论证图1 8位数值比较器设计框图如图1所示，比较所得的结果可从数码管处验证，故设计可行。
3.2 芯片功能分析4585BD 是一个四位数值比较器。
信号输入稳压电源比较器LED 显示电路图2 4585BD引脚图表1 4585BD功能表输入输出A3 B3A2 B2A1 B1A0 B0AGTB AEQB ALTB OAGTB OAEQB OALTB A3 >B3×××L H L H L LA3 <B3×××L H L L L HA3 = B3A2 >B2××L H L H L LA3 =B3A2 <B2××L H L L L HA3 =B3A2 =B2A1 >B1×L H L H L LA3 =B3A2 =B2A1 <B1×L H L L L HA3 =B3A2 =B2A1 =B1A0 >B0L H L H L LA3 =B3A2 =B2A1 =B1A0 <B0L H L L L HA3 =B3A2 =B2A1 =B1A0 =B0L H L L H L××××H H H ×××××××H H L ×××××××L H H ×××××××L L L ×××××××H L L ×××××××L L H ×××××××H L H ×××（1）由4585BD功能表可知，当AGTB、AEQB、ALTB分别接低电平、高电平、低电平时，比较器正常工作。
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数字逻辑电路课程设计2012.2.13~2012.2.17南京师范大学计算机学院2011．12《数字逻辑电路》课程设计指导书一、课程设计目的课程设计作为数字逻辑电路课程体系的重要组成部分，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及分析、解决问题的能力。
按照本学科教学培养计划要求，在学完专业基础课电路与电子技术和数字逻辑电路课程后，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理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
二、课程设计内容与要求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；完成系统的组装配及调试工作；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设计任务书、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2.1．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。
2.2．通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、组装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
2.3．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。
2.4. 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（可自拟创新课题）。
2.5 培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
三、课程设计报告的基本格式课程设计报告要给出结构框图，对总体设计思想进行阐述，井给出每个单元逻辑电路且论述其工作原理，文字说明部分要求内容完整，言简意赅，书写工整。
电路图规范、逻辑关系正确，表达完整清楚。
其基本内容与要求如下：1．总体设计思想。
根据功能要求确定整个电路的组成以及各单元电路完成的功能。
2．绘制系统逻辑框图，给出各单元电路之间的关系。
3．单元电路的设计及总体电路设计图（器件型号、元件参数应标出）。
4．系统的实现与调试（包括功能仿真和时序仿真结果）。
5．设计总结。
四、课程设计考核1．每位（组）学生独立进行电路设计，在画出基本电路图并经理论验证无错误后可进入实验室完成电路元器件的组装与调试工作。
每位学生上交一份课程设计报告。
2. 在检验设计作品时对学生所设计的内容和相关知识进行质疑和答辩。
3. 根据电路设计和电路调试情况以及课程设计报告、质疑成绩、课程设计过程表现，由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。
具体时间安排：（2010级）2.13动员并确定选题与分组；2.14查找资料，设计电路（程序）模块；2.15组装各个模块并功能仿真、调试；2.16完善设计，完成课程设计；2.17验收。
撰写设计报告。
提前完成的同学可以提前验收。
验收包括：陈述完成的工作回答相关问题演示具体成果。
最终还需要提交：课程设计报告（一人一份）包括电子与纸质稿。
设计电路与源代码。
由课代表将每组一个文件夹.设计题目仅供参考，自己也可选择其他难度相当的题目（经老师同意）。
附录：课程设计参考题目设计课题一、算术运算器一．设计任务两位十进制数加法、两位十进制数加法、二位十进制乘法。
二、参考设计方案系统总体设计（顶层设计）图1-1 图1-2图1-1中a1代表被加数的个位，a2代表被加数的十位；b1代表加数的个位，b2代表加数的十位。
图1-2中a1代表被减数的个位，a2代表被减数的十位；b1代表减数的个位，b2代表减数的十位。
图1-3注意这里减法的实现:整体无进位(因为减法是变为补码的加法)的结果是负数位间无进位的要进行减6(实际为加上6的补码)修正.设计课题二、交通灯控制器一、实验目的与任务学习利用计数器和状态机设计十字路口交通灯控制器。
设计一个简单十字路口交通灯控制器。
该控制器控制甲乙两道的红、黄、绿三色灯，指挥交通和行人安全通行。
复杂十字路口交通灯控制器要比简单交通灯控制器增加一些功能，如倒计时时间显示，左转弯（左拐）、指示灯闪烁及特殊紧急情况的处理等。
二、参考设计方案下面以下面的十字路口交通灯系统为例，来说明上述功能的实现：东西方向（甲道）循环为绿灯45s, 黄灯5s ，左拐灯15s ，黄灯5s ，红灯40s ，黄灯5s 南北方向（乙道）循环为红灯65s ，黄灯5s ，绿灯20s ，黄灯5s ，左拐灯15s ，黄灯5s 其一个工作周期的时间关系示意图如下：可以将一个周期划分成以下8种状态： S0：cnt=0-44：甲道通行，乙道禁止； S1：cnt=45-49：甲道停车，乙道禁止； S2：cnt=50-64；甲道左拐，乙道禁止； S3：cnt=65-69；甲道停车，乙道禁止； S4：cnt=70-89；甲道禁止，乙道通行； S5：cnt=90-94；甲道禁止，乙道停车； S6：cnt=95-109；甲道禁止，乙道左拐； S7：cnt=110-114；甲道禁止，乙道停车；具体实现可采用VHDL/V erilog 硬件描述语言设计。
考虑到测量方便，将数字频率计划分为四档：10～99Hz 、100～999Hz 、1000～9999Hz 、10000～99999Hz 。
这样可以保证每一档三位有效数字，而且第三位有效数字误差在±2以内时即可达到精度要求。
三个输入信号：待测信号、标准时钟脉冲信号和复位脉冲信号。
设计细化要求：频率计能根据设计课题三、数字频率计一、课程设计内容及要求本次课程设计要求设计并用CPLD 实现一个数字频率计，具体设计要求如下： 测量频率范围： 10Hz ～100KHz 精度： ΔF / F ≤ ±2 % 系统外部时钟： 1024Hz测量波形： 方波 Vp-p ＝ 3～5 V编程语言：V erilog HDL / VHDL二、系统总体设计输入待测信号频率自动选择量程，并在超过最大量程时显示过量程，当复位脉冲到来时，系统复位，重新开始计数显示频率。
基于上述要求，可以将系统基本划分为四个模块，分别为分频、计数、锁存和控制，并可以确定基本的连接和反馈，如上图所示。
三、系统及模块设计与说明如左图所示为数字频率计测量频率的原理图。
已知给定标准时钟脉冲高电平时间0T ，将此高电平信号作为计数器闸门电平，通过计数器得到0T 时间内待测脉冲的个数N ，则有0T N f。
由图示可以看出，一个闸门电平时间内计数的最大误差为N ±1，为保证误差要求取N ≥100。
经计算，四档的闸门电平时间0T 分别为10s 、1s 、0.1s 和0.01s 。
仅对计数器计数值N 进行简单的移位即可得到结果。
产生闸门电平的工作由分频器完成。
分频器采用计数分频的方法，产生计数闸门电平和一系列控制脉冲，并接受计数器和控制器的反馈。
控制器主要用来判断计数器计数是否有效，从而控制档位转换，锁存器打开、关闭和设定值。
计数器在分频器和控制器的作用下对输入待测信号计数，并把计数值输出，在计数溢出时向控制器和分频器发送溢出脉冲。
锁存器用来储存有效计数值，以稳定输出。
设计课题四、智力竞赛抢答电路一、设计任务与要求1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮0 ~ 7表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关Space，该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时灯亮提示。
选手抢答实行锁存让然后进行编码并用七段显示器显示，选手抢答权利平等，抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4. 抢答器具有定时抢答功能，当主持人启动"开始"键后，定时器进行加计时，同时扬声器发出短声响。
5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示9。
二、参考设计方案：数字抢答器总体方框图：如上图所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清除"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"抢答器工作。
定时器计时。
选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：编号锁存，编号显示、灯亮提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
设计课题五、电梯控制器的设计与实现一、设计任务本电梯控制器分为主控制器和分控制器。
主控制器是电梯内部的控制器，每个楼层有一个分控制器。
主控制器的功能：（1）完成6个楼层多用户的载客服务控制。
（2）电梯运行时显示电梯的运行方向和所在的楼层。
（3）当电梯到达选择的楼层时，电梯自动开门。
（4）具有提前关电梯门和延时关电梯门的功能。
（5）响应分控制器的有效请求，如果到达有请求的楼层，电梯自动开门。
分控制器的功能：（1）显示电梯的运行状态和所在的楼层。
（2）显示乘客的上升和下降请求。
分控制器的有效请求原则：（1）电梯处于等待状态时，上升和下降请求都响应。
（2）电梯处于上升状态时，有上升请求的分控制器所在楼层数大于电梯所在的楼层数。
（3）电梯处于下降状态时，有下降请求的分控制器所在楼层数小于电梯所在的楼层数。
二、参考设计方案控制器的功能模块如上图所示，包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。
乘客在电梯中选择所要到达的楼层，通过主控制器的处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯的运行状态，电梯所在的楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。
分控制器把有效的请求传给主控的楼层数。
由于分控制器相对简单很多，所以主控制器是核心部分。
总体（顶层设计图—基于VHDL）----文件名：dianti.vhd。
--功能：6层楼的电梯控制系统。
--最后修改日期：2004.4.12。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity dianti isport ( clk : in std_logic; --时钟信号（频率为2Hz）full,deng,quick,clr : in std_logic; --超载、关门中断、提前关门清除报警信号c_u1,c_u2,c_u3,c_u4,c_u5: in std_logic; --电梯外人的上升请求信号c_d2,c_d3,c_d4,c_d5,c_d6 : in std_logic; --电梯外人的下降请求信号d1,d2,d3,d4,d5,d6 : in std_logic; --电梯内人的请求信号g1,g2,g3,g4,g5,g6 : in std_logic; --到达楼层信号door : out std_logic_vector(1 downto 0); --电梯门控制信号led : out std_logic_vector(6 downto 0); --电梯所在楼层显示led_c_u:out std_logic_vector(5 downto 0); --电梯外人上升请求信号显示led_c_d:out std_logic_vector(5 downto 0); --电梯外人下降请求信号显示led_d : out std_logic_vector(5 downto 0); --电梯内请求信号显示wahaha : out std_logic; --看门狗报警信号ud,alarm : out std_logic; --电梯运动方向显示，超载警告信号up,down : out std_logic ); --电机控制信号和电梯运动end dianti;设计课题六、出租车里程计价器的设计一、设计任务及要求本出租车计费器要实现的功能是出租车按行驶里程收费，起步费为7.0元，行驶3公里后再按2元/公里计费，车停时不计费。