上海大学电子技术课程设计汇本数电

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《数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案第一章:数字电路基础1.1 数字电路概述介绍数字电路的基本概念、特点和分类解释数字信号与模拟信号的区别1.2 数字逻辑电路介绍逻辑电路的基本概念和组成详细讲解与、或、非、异或等基本逻辑运算1.3 逻辑门电路介绍逻辑门电路的分类和功能分析与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的工作原理第二章:组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的基本概念和特点解释组合逻辑电路的输入输出关系2.2 常用组合逻辑电路讲解编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等常用组合逻辑电路的原理和应用2.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计方法和步骤通过实例讲解组合逻辑电路的设计过程第三章:时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的基本概念和特点解释时序逻辑电路的输入输出关系3.2 触发器讲解同步触发器、异步触发器等触发器的基本原理和应用3.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计方法和步骤通过实例讲解时序逻辑电路的设计过程第四章:数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述介绍数字电路仿真的基本概念和作用解释数字电路仿真的原理和方法4.2 常用数字电路仿真软件讲解Multisim、Proteus等常用数字电路仿真软件的功能和使用方法4.3 数字电路仿真实例通过实例讲解数字电路仿真的过程和技巧第五章:数字系统设计5.1 数字系统概述介绍数字系统的概念、结构和分类解释数字系统的设计目标和步骤5.2 数字系统设计方法讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路等数字系统设计方法5.3 数字系统设计实例通过实例讲解数字系统设计的过程和技巧第六章:数字电路设计实例6.1 微处理器设计介绍微处理器的基本原理和结构讲解微处理器的数字电路设计方法和步骤6.2 数字信号处理器设计介绍数字信号处理器的基本原理和结构讲解数字信号处理器的数字电路设计方法和步骤6.3 数字控制系统设计介绍数字控制系统的基本原理和结构讲解数字控制系统的数字电路设计方法和步骤第七章:数字电路测试与维护7.1 数字电路测试介绍数字电路测试的基本概念和目的讲解数字电路测试的方法和技术7.2 数字电路维护介绍数字电路维护的基本概念和目的讲解数字电路维护的方法和技巧7.3 数字电路故障诊断与修复介绍数字电路故障诊断的基本概念和方法讲解数字电路故障的修复方法和技巧第八章:数字集成电路8.1 数字集成电路概述介绍数字集成电路的基本概念和分类解释数字集成电路的特点和应用8.2 集成电路设计方法讲解数字集成电路的设计方法和步骤8.3 集成电路制造与测试介绍数字集成电路的制造和测试过程第九章:数字电路在现代科技中的应用9.1 通信系统中的应用讲解数字电路在通信系统中的应用实例9.2 计算机系统中的应用讲解数字电路在计算机系统中的应用实例9.3 数字电路在其他领域中的应用讲解数字电路在其他领域中的应用实例第十章:数字电路技术发展趋势10.1 集成电路技术发展趋势介绍集成电路技术的发展趋势和前景10.2 数字电路设计方法发展趋势介绍数字电路设计方法的发展趋势和前景10.3 数字电路技术在领域的应用讲解数字电路技术在领域的应用前景重点和难点解析重点环节1:数字电路的基本概念和特点补充和说明:在这一环节中,学生需要理解数字电路与模拟电路的区别,掌握数字信号的基本特性,如离散性、稳定性和脉冲性。

《数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案第一章:数字电路基础1.1 数字电路概述介绍数字电路的定义、特点和应用解释数字电路与模拟电路的区别1.2 数字逻辑基础介绍数字逻辑的基本概念和术语解释逻辑门、逻辑函数和逻辑代数1.3 布尔代数介绍布尔代数的定义和基本运算法则解释布尔代数在数字电路中的应用第二章:逻辑门和逻辑函数2.1 逻辑门介绍常见的逻辑门及其真值表和逻辑功能解释逻辑门的实现方式和电路图2.2 逻辑函数介绍逻辑函数的定义和表示方法解释逻辑函数的性质和简化方法2.3 逻辑函数的优化介绍逻辑函数优化的目的和方法解释卡诺图和最小化方法第三章:组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的定义和特点解释组合逻辑电路的实现方式3.2 常见的组合逻辑电路介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路解释它们的电路图和功能3.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计方法和步骤解释组合逻辑电路的设计实例第四章:时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的定义和特点解释时序逻辑电路的实现方式4.2 常见的时序逻辑电路介绍触发器、计数器和寄存器等常见时序逻辑电路解释它们的电路图和功能4.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计方法和步骤解释时序逻辑电路的设计实例第五章:数字电路的设计与仿真5.1 数字电路设计流程介绍数字电路设计的基本流程和步骤解释设计过程中各个阶段的任务和目标5.2 数字电路仿真介绍数字电路仿真的概念和作用解释仿真工具的使用方法和仿真过程5.3 数字电路设计实例提供一个数字电路设计实例,包括设计要求和实现过程解释设计实例中使用的技术和方法第六章:数字电路仿真软件介绍6.1 常见数字电路仿真软件介绍Multisim、Proteus、Altium Designer等常见数字电路仿真软件的特点和应用领域解释这些软件的功能和操作界面6.2 仿真软件的基本操作介绍数字电路仿真软件的基本操作,包括电路图的绘制、元件的选取和连接、测试点设置等解释这些操作的具体步骤和注意事项6.3 仿真实验设计与实践提供一个数字电路仿真实验的设计实例,包括实验目的、电路图设计和仿真步骤解释实验过程中需要注意的问题和解决方法第七章:数字电路测试与维护7.1 数字电路测试概述介绍数字电路测试的目的和重要性解释数字电路测试的基本方法和分类7.2 数字电路测试方法介绍静态测试和动态测试两种数字电路测试方法解释这两种测试方法的具体步骤和应用场景7.3 数字电路维护与故障排除介绍数字电路维护的基本内容和注意事项解释故障排除的步骤和方法第八章:数字电路在实际应用中的案例分析8.1 数字电路在通信领域的应用分析数字电路在电话交换系统、无线通信系统等通信领域的应用实例解释这些应用实例中数字电路的作用和重要性8.2 数字电路在计算机领域的应用分析数字电路在计算机处理器、存储器等关键部件中的应用实例解释这些应用实例中数字电路的设计原理和性能要求8.3 数字电路在其他领域的应用分析数字电路在医疗设备、工业控制等领域的应用实例解释这些应用实例中数字电路的功能和优势第九章:数字电路技术的发展趋势9.1 集成电路技术的发展介绍集成电路技术的起源和发展历程解释集成电路技术对数字电路发展的影响9.2 数字电路设计方法的创新介绍数字电路设计方法的创新,包括硬件描述语言、可编程逻辑器件等解释这些创新方法在数字电路设计中的应用和优势9.3 未来数字电路技术的发展方向探讨未来数字电路技术的发展趋势和潜在应用领域分析未来数字电路技术可能面临的挑战和机遇第十章:数字电路实验与实践10.1 数字电路实验概述介绍数字电路实验的目的和重要性解释数字电路实验的基本步骤和注意事项10.2 实验项目设计与实践提供一系列数字电路实验项目,包括实验目的、电路图设计和实验步骤解释实验过程中需要注意的问题和解决方法解释实验报告的评价方法和改进建议第十一章:数字电路与系统的可靠性分析11.1 可靠性基本概念介绍可靠性的定义和衡量指标,如失效率、平均失效间隔时间(MTBF)等解释可靠性在数字电路设计中的重要性11.2 数字电路可靠性分析分析影响数字电路可靠性的因素,如元件特性、电路结构、环境条件等解释如何通过设计提高数字电路的可靠性11.3 系统级可靠性分析介绍系统级可靠性分析的概念和方法解释冗余设计、容错技术等提高系统级可靠性的策略第十二章:数字电路的抗干扰设计12.1 干扰源和干扰类型介绍数字电路中常见的干扰源和干扰类型,如电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)等解释干扰对数字电路性能的影响12.2 抗干扰设计原则介绍抗干扰设计的原则和措施,如屏蔽、接地、滤波等解释如何在数字电路设计中实施这些抗干扰措施12.3 数字电路的抗干扰实例提供数字电路抗干扰设计的实例,包括实际电路图和设计思路解释实例中采用的抗干扰技术和方法第十三章:数字电路的绿色设计与环保13.1 绿色设计的概念介绍绿色设计的定义和重要性解释绿色设计在数字电路领域的应用意义13.2 绿色设计原则与技术介绍绿色设计的原则和关键技术,如低功耗设计、可回收材料使用等解释如何在数字电路设计中实现绿色设计的目标13.3 数字电路的环保影响评估介绍评估数字电路环保影响的方法和指标解释如何通过环境影响评估来优化数字电路的绿色设计第十四章:数字电路技术的标准与规范14.1 数字电路技术标准概述介绍数字电路技术标准的重要性和作用解释常见数字电路技术标准的内容和应用领域14.2 标准化设计与兼容性讨论标准化设计对数字电路技术发展的影响解释标准化设计与兼容性在数字电路中的应用和实践14.3 遵守标准和规范的设计实践提供一个遵循标准和规范的数字电路设计实例解释设计过程中如何遵守相关标准和规范的重要性第十五章:数字电路技术的未来挑战与机遇15.1 技术发展带来的挑战分析数字电路技术发展中面临的挑战,如功耗、性能、安全性等解释这些挑战对数字电路技术的未来影响15.2 新兴技术带来的机遇介绍新兴技术如物联网、等对数字电路技术的推动作用解释这些新兴技术为数字电路技术发展带来的机遇15.3 面向未来的设计理念探讨面向未来的数字电路设计理念,如可持续性、智能化等分析这些设计理念如何指导数字电路技术的未来发展重点和难点解析本文档详细地介绍了《数字电子技术》电子教案,内容涵盖了数字电路的基础知识、逻辑门和逻辑函数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字电路的设计与仿真、数字电路的测试与维护、数字电路在实际应用中的案例分析、数字电路技术的发展趋势、数字电路实验与实践等十五个章节。

上海大学年电子技术课程设计模拟部分完整版

上海大学年电子技术课程设计模拟部分完整版

上海大学年电子技术课程设计模拟部分HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化姓名:XXX学号:指导老师:徐昱琳2015年6月26日目录目录任务及要求1.用中、小型规模集成电路设计所要求的电路;2.在 EDA 软件上完成硬件系统功能的仿真;3.写出设计、调试、总结报告。

4.正弦波不失真输出功率Po>5W (f=1kHz,RL=8Ω)5.电源消耗功率PE<10W ( Po>5W )6.输入信号幅度VS=200 ~400mV (f=1kHz ,RL=8,Po>5W )7.输入电阻Ri>10kΩ( f=1kHz )8.频率响应 BW=50Hz~15kHz方案特点是较典型的OTL电路,局部反馈稳定了工作点,总体串联电压负反馈控制了放大倍数并提高输入电阻和展宽频带,退耦滤波电容及校正电容是为防止寄生振荡而设。

组成部分及其工作原理功率放大器通常由功率输出级、推动级(中间放大级)和输入级三部分组成。

功率输出级由互补对称电路组成。

推动级(中间放大级)一般都是共射极放大电路,具有一定的电压增益。

输入级的目的是为了增大开环增益,以便引入深度负反馈,改进电路的各项指标。

输入级输入级的目的是为了增大开环增益,以便引入深度负反馈,改进电路的各项指标。

中间放大级推动级(中间放大级)一般都是共射极放大电路,具有一定的电压增益。

二极管D1是为了消除交越失真,R11稳定功放管静态电流用。

推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈形式,可稳定工作点。

输出级输入级的目的是为了增大开环增益,以便引入深度负反馈,改进电路的各项指标。

R11是稳定功放管静态电流用的。

反馈回路整体交流电压负反馈改善放大器各项指标。

单元电路设计与调试设计计算工作由输出级开始,逐渐反推到推动级、输入级。

电源电压√8∗5∗822VV VV10.8输出级(功率级)的计算V VV=V VV=V.VVVVV ceV =12V VV=11VV VV=0.2V0=1V查3DD15(50W、50V、5A、β50)。

数字电子技术课外项目计数器555定时器一杨郁佳(上海大学)

数字电子技术课外项目计数器555定时器一杨郁佳(上海大学)

数字电子技术课程实践项目一14122156 杨郁佳一、计数器1.器件简介计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有 RS 触发器、T 触发器、D 触发器及 JK 触发器等。

计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数,以便顺序取出下一条指令,在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数,又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。

计数器可以用来显示产品的工作状态,一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。

它主要的指标在于计数器的位数,常见的有 3 位和 4位的。

2.计数器的定义在数字电路中,数器属于时序电路,主要由具有记忆功能的触发器构成。

计数器不仅仅用来记录脉冲的个数,还大量用作分频、程序控制及逻辑控制等,在计算机及各种数字仪表中,到了广泛的应用。

3.计数器分类按时序:同步计数器--时钟信号到来时触发器状态同时翻转。

异步计数器--触发器状态不同时翻转。

按加减:加计数器--随计数脉冲做递加计数。

减计数器--随计数脉冲做递减计数。

按数字的编码方式:二进制计数器、十进制计数器、二进制计数器、六十进制计数器。

例如:CD4017 十进制计数/分配器CD4020 14 位二进制串行计数器/分频器CD4022 八进制计数/分配器CD4024 7 位二进制串行计数器/分频器CD4029 可预置数可逆计数器(4 位二进制或 BCD 码)CD4040 12 二进制串行计数器/分频器CD4045 12 位计数/缓冲器CD4059 四十进制 N 分频器CD4060 14 二进制串行计数器/分频器和振荡器3.1异步计数器异步二进制计数器在做“加1或减1”计数时,是采取从低位到高位逐位进位或借位的方式工作的。

数字电子技术课程设计指导书(第二版)

数字电子技术课程设计指导书(第二版)

数字电子技术课程设计指导书第二版物理与光电工程学院电工电子部一、数字电子技术课程设计的目的与意义电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。

在电子信息类本科教学中,电子技术课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。

通过课程设计要实现以下两个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。

即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。

毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法,同时,课程设计报告的书写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。

二、数字电子技术课程设计的方法和步骤设计一个电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择,最后将各部分连接在一起,画出一个符合设计要求的完整系统电路图。

1、设计任务分析对系统的设计任务进行具体分析,充分了解系统的性能、指标内容及要求,以便明确系统应完成的任务。

2、方案论证这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。

方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务、要求和条件,完成系统的功能设计。

在这个过程中要用于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进,并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析,最后设计出一个完整框图。

框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能,清楚表示系统的基本组成和相互关系。

3、方案实现1单元电路设计单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。

电子工程专业数字电子技术与应用课程的优秀教案范本数字电路设计与实验

电子工程专业数字电子技术与应用课程的优秀教案范本数字电路设计与实验

电子工程专业数字电子技术与应用课程的优秀教案范本数字电路设计与实验电子工程专业数字电子技术与应用课程的优秀教案范本:数字电路设计与实验教案概述:本教案旨在帮助学生系统地学习数字电子技术的基本概念,培养学生的数字电路设计与实验能力。

通过理论授课和实验操作相结合的方式,引导学生掌握数字电路设计方法和实验技巧,以及培养他们的逻辑思维和问题解决能力。

教学目标:1. 理解数字电子技术的基本概念和原理,包括数字信号和模拟信号的区别、数字电路的基本组成等。

2. 掌握数字电路的设计方法,包括逻辑门电路的设计、计数器和触发器的设计等。

3. 能够运用学到的知识设计和实现简单的数字电路,并能通过仿真和实验验证其功能。

4. 培养学生的团队合作意识和实验操作能力,提高解决实际问题的能力。

5. 培养学生对数字电子技术发展趋势的了解和创新思维。

教学内容和安排:本课程将分为六个模块进行教学,详细安排如下:模块一:数字电子技术基础知识1.1 数字电子技术的基本概念1.2 数字信号与模拟信号1.3 二进制和十进制数的表示1.4 逻辑代数和布尔运算1.5 逻辑门电路及其实现模块二:组合逻辑电路设计与实验2.1 组合逻辑电路的基本概念和特点2.2 组合逻辑电路的设计方法2.3 常用组合逻辑电路的设计与实现2.4 实验:设计和实现一个简单的组合逻辑电路模块三:时序逻辑电路设计与实验3.1 时序逻辑电路的基本概念和特点3.2 时序逻辑电路的设计方法3.3 常用时序逻辑电路的设计与实现3.4 实验:设计和实现一个简单的时序逻辑电路模块四:计数器与触发器的设计与实验4.1 计数器和触发器的基本概念4.2 各类计数器和触发器的工作原理及应用4.3 计数器和触发器的设计方法4.4 实验:设计和实现一个简单的计数器或触发器电路模块五:数字电路仿真与验证5.1 数字电路仿真工具的介绍5.2 仿真实验的设计和操作5.3 利用仿真工具验证数字电路设计5.4 实验:使用仿真工具验证前几个模块设计的电路模块六:应用案例分析与设计展示6.1 基于数字电子技术的应用案例分析6.2 学生团队合作设计一个实际应用电路6.3 设计展示和评审教学方法:本课程将采用多种教学方法,包括理论授课、案例分析、实验操作、仿真实验和设计展示等。

《数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案第一章:数字电路基础1.1 数字电路概述介绍数字电路的基本概念、特点和分类解释数字信号与模拟信号的区别1.2 数字逻辑基础介绍逻辑代数的基本运算和规则解释逻辑门电路的原理和应用1.3 逻辑函数与逻辑门电路介绍逻辑函数的定义和表示方法解释逻辑门电路的种类和功能第二章:组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的定义和特点解释组合逻辑电路的分类和应用2.2 常用的组合逻辑电路介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等电路的原理和应用2.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计原则和方法解释组合逻辑电路的优化和简化第三章:时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的定义和特点解释时序逻辑电路的分类和应用3.2 触发器介绍触发器的概念、种类和功能解释触发器的时序要求和真值表3.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计原则和方法解释时序逻辑电路的优化和简化第四章:数字电路仿真与实验4.1 数字电路仿真概述介绍数字电路仿真的概念和作用解释数字电路仿真软件的使用方法4.2 组合逻辑电路的仿真与实验利用仿真软件对组合逻辑电路进行仿真和实验分析实验结果和性能评估4.3 时序逻辑电路的仿真与实验利用仿真软件对时序逻辑电路进行仿真和实验分析实验结果和性能评估第五章:数字电路的应用5.1 数字电路在通信系统中的应用介绍数字电路在通信系统中的应用实例和原理解释数字调制和解调的电路设计方法5.2 数字电路在计算机系统中的应用介绍数字电路在计算机系统中的应用实例和原理解释微处理器、存储器和总线的电路设计方法5.3 数字电路在其他领域中的应用介绍数字电路在其他领域中的应用实例和原理解释数字电路在控制系统、数字信号处理等方面的应用方法第六章:数字电路设计工具与方法6.1 数字电路设计工具介绍电子设计自动化(EDA)工具的概念和作用解释电路设计软件(如Multisim、Proteus)的使用方法6.2 数字电路设计流程阐述数字电路设计的整个流程,包括需求分析、逻辑设计、物理设计等解释各个阶段的关键技术和注意事项6.3 数字电路设计实例通过具体实例展示数字电路设计的全过程分析设计过程中的难点和解决方案第七章:数字集成电路7.1 数字集成电路概述介绍数字集成电路的类型和特点解释集成电路的制造工艺和分类7.2 常见数字集成电路介绍TTL、CMOS等常见数字集成电路的原理和应用解释集成电路封装和接口技术7.3 数字集成电路的应用与选择阐述数字集成电路在电路设计中的应用方法介绍如何根据电路需求选择合适的集成电路第八章:数字系统的测试与维护8.1 数字系统测试概述介绍数字系统测试的目的和重要性解释数字测试信号的和应用8.2 数字故障诊断与测试方法介绍故障诊断的方法,如静态测试、动态测试和在线测试解释故障模型和测试向量的8.3 数字系统的维护与优化阐述数字系统运行过程中的维护和优化措施介绍故障排除和系统性能提升的方法第九章:数字电路在嵌入式系统中的应用9.1 嵌入式系统概述介绍嵌入式系统的概念、特点和分类解释嵌入式系统在现代科技领域的重要性9.2 嵌入式数字电路设计阐述嵌入式数字电路的设计方法和流程介绍嵌入式处理器、外围电路和接口技术9.3 嵌入式系统的应用实例通过具体实例展示嵌入式数字电路在实际应用中的作用和效果第十章:数字电路技术的未来发展10.1 数字电路技术发展趋势分析当前数字电路技术的发展趋势,如低功耗、高速度、高集成度等介绍新型数字电路技术的研究方向和应用前景10.2 数字电路技术的挑战与机遇阐述数字电路技术在发展过程中面临的挑战,如信号完整性、可靠性等探讨数字电路技术发展的机遇和应对策略10.3 数字电路技术的创新应用介绍数字电路技术在新型领域的创新应用,如物联网、等分析这些应用对数字电路技术发展的影响和推动作用第十一章:数字电路在模拟信号处理中的应用11.1 概述数字模拟信号处理介绍数字电路在模拟信号处理中的重要性解释数字模拟信号处理的基本概念和原理11.2 模拟信号的数字化处理阐述模拟信号数字化处理的方法和技术介绍ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的工作原理和应用11.3 数字滤波器与信号处理解释数字滤波器的作用和分类介绍数字滤波器的设计方法和应用实例第十二章:数字电路在信号传输中的应用12.1 数字信号传输概述介绍数字信号传输的基本概念和特点解释数字信号传输与模拟信号传输的区别12.2 数字调制与解调技术介绍数字调制与解调的基本原理和方法解释调制解调器(modem)的工作原理和应用12.3 数字信号传输的线路和设备介绍数字信号传输中所用的线路和设备,如同轴电缆、光纤等解释数字信号传输中的信号衰减和抗干扰措施第十三章:数字电路在计算机系统中的应用13.1 计算机系统概述介绍计算机系统的基本组成和工作原理解释计算机系统在现代社会中的重要性13.2 中央处理器(CPU)介绍CPU的结构和工作原理解释控制单元、运算单元和寄存器的作用和功能13.3 存储器和总线系统介绍存储器的类型和作用解释总线系统的组成和功能,如数据总线、地址总线、控制总线等第十四章:数字电路在控制系统中的应用14.1 控制系统概述介绍控制系统的概念、类型和特点解释数字电路在控制系统中的应用重要性14.2 数字控制器的设计与实现阐述数字控制器的设计方法和流程介绍控制器算法实现和硬件设计的技术14.3 数字控制系统实例通过具体实例展示数字电路在控制系统中的应用和效果第十五章:数字电路技术的综合应用案例15.1 数字电路技术在通信领域的应用介绍数字电路技术在通信领域的典型应用实例解释数字电路技术在提高通信系统性能方面的作用15.2 数字电路技术在工业自动化领域的应用阐述数字电路技术在工业自动化领域的应用实例和优势介绍数字电路技术在提高工业生产效率和质量方面的作用15.3 数字电路技术在其他领域的应用展望探讨数字电路技术在其他领域的应用前景和发展趋势分析数字电路技术对人类社会发展的影响和推动作用重点和难点解析本文主要介绍了《数字电子技术》电子教案,内容涵盖了数字电路的基础知识、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字电路仿真与实验、数字电路的应用、数字集成电路、数字系统的测试与维护、数字电路在嵌入式系统中的应用、数字电路技术的未来发展等十五个章节。

数电Chapter 02

数电Chapter 02

Binary
0000 0001 0010 001 1 0100 0101 01 10 01 1 1 1000 1001 1010 101 1 1 100 1 101 1 1 10 1111
Hexadecimal
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
11
2.2 Conversion of Number Systems a). Decimal-to-Binary Conversion Decimal-toA1) Converting Decimal Whole Number to Binary (1) Sum-of-Weights Method One way to find the binary number that is equivalent to a given decimal number is to determine the set of binary weights whose sum is equal to the decimal number. Example: 9 = 8 + 1 9 = 23 + 20 = 1x23 + 0x22 + 0x21 + 1x20 = (1001)B
0 1 2 3 4 5 6 7 8 ... 15
Binary Number
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 ... 1 1 1
7
0 0 1 1 0 0 1 1 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0
2.1 Number Systems
The Weighting structure of Binary Numbers
5
2.1 Number Systems b). Binary Numbers

上海大学多功能数字钟电路设计4.0报告

上海大学多功能数字钟电路设计4.0报告

电子技术课程设计报告——多功能数字钟电路设计上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化姓名:学号:指导老师: 徐昱琳2014 年6 月26 日目录一、任务及要求........................................................................ - 1 -(一)设计要求................................................................... - 1 -(二)设计指标................................................................... - 1 -二、数字钟的构成...................................................................... - 1 -三、单元电路的设计.................................................................... - 2 -(一)秒脉冲产生电路............................................................. - 2 -(二)计数器电路................................................................. - 5 -(三)译码显示电路............................................................... - 7 -(四)校时、校分电路............................................................ - 10 -(五)整点报时电路.............................................................. - 11 -(六)闹钟电路.................................................................. - 11 -四、元器件清单....................................................................... - 12 -五、总电路图......................................................................... - 13 -六、电路仿真......................................................................... - 14 -(一)开始状态.................................................................. - 14 -(二)校时、校分功能............................................................ - 14 -(三)满六十秒向分钟进位状态..................................................... - 15 -(四)满六十分向小时进位......................................................... - 15 -七、个人小结......................................................................... - 16 -、任务及要求(一)设计要求(1)利用中规模数字集成器件设计、实现所需电路。

数字电路课程设计详解演示文稿

数字电路课程设计详解演示文稿

(二)指导与答疑 • 每天都有教师现场答疑,学生有疑难问题可
找教师答疑。学时应充分发挥主观能动性, 不应过分依赖教师。 • (三)设计的考评 • 设计全部完成后,须经教师验收。验收时学 生要讲述自己设计电路的原理、演示软、硬 件实验结果。 • 教师根据学生设计的软硬件全过程的表现和 验收情况给出成绩。
实际应用的数码管需要外加译码
电路。
数码管分为共阳型和共阴型,共
阳型由74LS47驱动,共阴型由 74LS48驱动。
如果7段数码管是共阳显示电路, 那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳
就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起 并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应 的abcdefg输出端上。 第二十八页,共67页。
使能G 输出允许OE
输入
输出Q
H
L
L
L
H
L
H
H
L
L
×
Q0
×
H
×
Z
H为高电平,L为低电平,Q0为原状态,Z为高阻抗,×为任意 值。
74LS373锁存器主要用于锁存地址信息、数据信息以及DMA页面地址信 息等。
常用的锁存器还有74LS273,573,Intel 8282和8283等
第二十三页,共67页。
第三页,共67页。
• 通过数字电路课程设计要求学生: 1、综合运用电子技术课程中所学到的理论知识,独立完成一
个设计课题。
2、通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决 实际问题的能力。
3、了解常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的 原则。
4、学会电子电路的安装与调试技能,掌握电子电路的测 试方法。
第二十页,共67页。

《数字电路第一章上》课件

《数字电路第一章上》课件

布尔代数与逻辑门
本节课将深入研究布尔代数和逻辑门的概念。学生将学习布尔代数的基本规 则和逻辑门的种类,掌握它们在数字电路中的应用。
逻辑门
在本节课中,我们将重点讨论与门、或门、非门及其衍生门的原理和功能。 学生将了解各种逻辑门的特点和使用场景,并学会进行逻辑门的电路设计。
逻辑运算与真值表
本节课将介绍逻辑运算符号和真值表的概念。学生将学习不同的逻辑运算及 其在数字电路中的应用,同时了解真值表的作用和使用方法。
《数字电路第一章上》字电路的基础知识,包括布 尔代数与逻辑门、逻辑运算与真值表、逻辑函数和逻辑表达式、十六进制和 二进制的相互转换、运算器件和时序电路的概念等内容。
课程介绍
在本节课中,我们将介绍《数字电路第一章上》课程的内容和学习目标。学生将了解数字电路的基础知识,掌 握布尔代数与逻辑门的概念,并学习逻辑运算与真值表、逻辑函数和逻辑表达式的应用。
时序电路的概念
在本节课中,我们将介绍时序电路的概念和应用。学生将学习时序电路中的时钟信号和计数器的原理与应用, 了解触发器的分类和时序电路设计的基本流程。
总结
通过本课程的学习,学生将深入了解数字电路的基础知识和应用技巧。希望大家能够通过这份PPT课件,掌握 数字电路的设计方法和实际应用,提升自己在该领域的能力。
逻辑函数和逻辑表达式
在本节课中,我们将学习逻辑函数和逻辑表达式的基本概念。学生将学会通 过逻辑函数和逻辑表达式描述和分析数字电路的功能和运行规则。
运算器件
本节课将介绍半加器、全加器、反码加减器和补码加减器等运算器件的原理 和应用。学生将了解这些运算器件的设计和工作原理,并掌握它们在数字电 路中的使用方法。

“数字逻辑电路分析与设计”课程的教学方法-教育作文文档

“数字逻辑电路分析与设计”课程的教学方法-教育作文文档

“数字逻辑电路分析与设计”课程的教学方法“数字逻辑电路分析与设计”课程不仅是一门专业基础理论课,也是一门启发学生思考、锻炼学生动手能力的技术课程。

因此在教学方法和教学手段上可以通过多方式、多途径来实施教学,实现理论教学和实验教学环节的同步,从而达到理论与实践的结合,使得学生在学的过程中不断提高分析问题、设计电路的能力。

1 课程基本情况上海大学通信与信息学院开设的本科生课程“数字逻辑电路分析与设计”是校级精品课程,课程教研组拥有一支较强的师资队伍(博士7名、硕士1名),均长期从事教学和科研工作,学术水平较高教学经验丰富,科研能力强有实践经验,有科研项目的支持,有工程项目和产品开发的经历,有校级的教学成果奖。

"数字逻辑电路分析与设计"课程是传统的电子类专业的基础专业课。

在长期的教学实践中课程教研组的教师坚持探讨理论教学、实践教学、科学研究三元一体的教学模式,教学实行注重基础强调能力,以知识、能力、素质协调发展为目标,坚持教材建设和教学方法改革,坚持实施课堂教学与实验教学相结合的教学手段,努力让这门传统课程符合电子类专业现实发展的需要(如摒弃过时的单一器件的学习、注重教授集成器件、可编程器件的应用),给传统课程注入新的内容使之与时俱进充满新的活力。

2 教学特色在多年的教学实践中,教研组的教师紧扣“讲授理论、锻炼能力”的指导思想,逐渐形成了以下主要的教学特色:课堂教学以深化课堂教学、提高讲课质量和效果为目标,本课程积极探索多媒体计算机辅助教学手段,制作了生动形象、简单易懂的教学课件。

教学课件主要以Powerpoint的形式加以展示,主要是将所要讲授的内容整理成大纲,将关键点和难点突现在Powerpoint上,起到强调的作用,加深学生对这些重点的印象和理解;而不是简单地将教案内容全部拷贝到Powerpoint中。

教学课件在教学中实质是个辅助的教学工具,我们在教授时不能全部依赖于教学课件。

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电子技术课程设计报告——多功能数字钟电路设计某大学机自学院自动化系电气工程及其自动化某:***学号:********指导老师:徐昱琳201*年*月**日目录一,设计课题 (1)二,用途 (1)三,设计任务和要求 (1)3.1设计任务指标 (1)3.2设计要求 (1)四,电路构成分析 (1)4.1秒脉冲产生电路 (2)4.1.1晶体振荡电路 (3)4.1.2分频电路 (3)4.2计数器电路 (4)4.2.1六十进制计数电路 (4)4.2.2二十四进制计数电路 (5)4.3译码显示电路 (6)4.3.1.CD4511译码器 (6)4.3.2小时译码显示电路 (6)4.4校时、校分电路 (7)4.5整点报时电路 (8)4.6闹钟电路 (8)五,总电路 (9)六,电路仿真 (10)6.1初始状态 (10)6.2校时、校分功能 (11)6.3满六十进位 (11)七,总结 (12)一,设计课题多功能数字钟电路设计二,用途数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。

与机械钟相比具有更高的准确性和直观性,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

由于计数的起始时间不可能与标准时间(如时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定,通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

三,设计任务和要求3.1设计任务指标1,时间以24小时为一个周期;2,数值显示时、分、秒;3,有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;4,具有整点报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;5,具有闹钟功能,当时间到达预设的时间进行蜂鸣闹铃;6,为了保证计时的稳定及准确须由石英晶体振荡器提供时间基准信号。

3.2设计要求利用中规模数字集成器件设计、实现所需电路,并在Multisim,Pspice或其它EDA软件上对功能电路进行仿真、调试和完善。

(本次设计采用Multisim软件)四,电路构成分析数字式计时器应由秒发生装置、计秒,计分,计时部分、时间显示部分、时间校正和闹钟报时等几部分组成。

所涉及的电子器件主要有振荡器、加法计数器、译码器、显示器、寄存器、比较器等。

其中,振荡器组成标准秒信号发生器;由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时,显示系统;寄存器和比较器构成定点报时系统。

其结构原理图如下:4.1秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路的功能是产生标准脉冲信号,提供整点报时所需要的频率信号。

主要由振荡器和分频器组成。

振荡器是计数器的核心,振荡器的稳定度和频率的精准度决定了计时器的准确度,本次设计采用石英晶体振荡电路。

石英晶体振荡器具有频率准确、振荡稳定、温度系数小的特点。

通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的脉冲输出,电路如下图:图2图 1 数字钟基本原理框图4.1.1晶体振荡电路电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,该电路中CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成的晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将输出的近似于正弦波的波形转换为较为理想的方波。

输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区。

电容C1,C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供180°相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现振荡器功能。

图34.1.2分频电路一般采用多级2进制计数器来实现分频,本设计将32768Hz的振荡信号分频为1Hz的分频倍数为32768(2^15),即需15级二进制计数器,常用的二进制计数器有74HC74等等。

本设计中采用CD4060输入端串接非门来构成分频电路。

图4图54.2计数器电路由秒计数器、分计数器和时计数器串接而成。

秒脉冲信号将经过6级计数器,分别得到秒个位、秒十位、分个位、分十位、时个位、时十位的计时。

为此需要6片中规模计数器。

秒、分计数器都是六十进制(10*6),时计数器为二十四进制,用74160来实现。

(反馈清零法)4.2.1六十进制计数电路秒计数器和分计数器各由一个十进制计数器(个位)和一个六进制计数器(十位)串组成,形成两个六十进制计数器,其中个位计数器接成十进制形式。

十位计数器悬着QB和QC端做反馈端,经与非门输出至控制清零端CLR,接成六进制计数形式(计数至0110时清零)。

个位与十位计数器之间采用同步级联复位方式,将个位计数器的进位输出端ROC接至十位计数器的时钟信号输入端CLK,完成个位对十位计数器的进位控制。

将十位计数器的反馈清零信号经非门输出,作为六十进制的进位输出脉冲信号,即当计数器至60时,反馈清零的低电平信号输入CLR端,同时经非门变为高电平,在同步级联方式下,控制高位计数器的计数。

创建如图3所示的电路,IO1~IO4是个位数码管的显示输出端,IO5-Io8是十位数码管的显示输出端,IO9接电源,给两个芯片的使能端提供高电平,IO10在此电路作为秒计数电路时接秒信号产生电路,作为分计数电路时接秒计数电路提供过来的进位信号(即接至秒计数器的CLR端)。

IO11作为低位计数器的进位输出,与高位计数器的时钟信号端相连。

图64.2.2二十四进制计数电路创建如下图所示的电路,I O1~I O4是个位数码管的显示输出端,I O5~I O8时十位数码管的显示输出端,I O9接电源,给两个芯片的使能端提供高电平,I O10接分计数电路提供过来的进位信号(即接至分计数器的CLR端)。

分计数器需要的是一个二十四进制转换的递增计数电路。

个位和十位数均连接成十进制计数形式,采用同步级联复位方式。

将个位计数器的进位输出端RCO 接至十位计数器的时钟信号输入端CLK,完成个位对十位计数器的进位控制。

完成二十四进制,十位计数器的输出端Q B和个位计数器的输出端Q C通过与非门控制两片计数器的清零端CLR,当计数器的输出状态为00100100时立即反馈清零,从而实现二十四进制递增计数。

图74.3译码显示电路4.3.1.CD4511译码器使数码管能显示十进制数,经译码器译出,然后经驱动器点亮对应段。

图84.3.2小时译码显示电路把4511译码器的数据与74160计数器的输出端相连,分和秒显示译码器也是如此。

图94.4校时、校分电路校对时间一般在选定的准确时间到来之前进行的,可分为四个步骤:首先把时计数器置到所需的数字;然后再将分计数器置到所需的数字;与此同时或之后应将秒计数器清零,时钟暂停计数,处于等待启动阶段;当选定的标准时刻到达的瞬间,按启动按钮,电路则从所预置时间开始计数。

由此可知,校时、校分电路应具有预置小时、预置分、等待启动、计时四个阶段。

在设计电路时既要方便可靠地实现校时校分的功能,又不能影响时钟的正常计时,通常采用逻辑门切换。

当Q=1时,输入的预置信号可以传到时计数器的CLK端,进行校时工作,二分进位信号被封锁。

例如,校时电路原理示意图如图所示。

当Q=0时,分进位信号可以传到时计数器的CLK端,进行计时工作,而输入的预置信号分进位信号被封锁。

校分电路也仿照此进行。

图10当然上诉方法比较精确,也比较复杂,在精确要求不高时,也可以采用另一种方法.只需使用两个双向选择开关将秒脉冲直接引入时计数器和分计数器即可实现功能。

此时,低位计数器的进位信号输出端需要通过双向选择开关的其中一选择接至高位计数器的时钟信号端,开关的另一选择端接至秒脉冲信号。

当日常显示时间时,开关拨向低位计数器的进位信号输出端;调时调分时拨向秒脉冲信号,这样可使计数器自动跳至所需校对的时间。

4.5整点报时电路图114.6闹钟电路在指定的时间发出信号,或驱动音响电路“闹时”;或对某装置的电源进行接通或断开“控制”。

不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开始时刻与持续时间必须满足规定的要求。

例如:要求上午6:30发出闹时信号,6:30对应的时个位状态为:0110,分十位对应的状态为:0011。

将上述计数器输出为1的所有输出端经过与门电路去控制蜂鸣器,可以使蜂鸣器电路正好在6:30响持续1分钟后停响,也可以通过开关自己关闭声响。

图12定时图13比较五,总电路图14 六,电路仿真6.1初始状态图156.2校时、校分功能控制K1/K2两个开关将秒脉冲信号直接引入时、分,从而实现校时,校分功能。

图166.3满六十进位秒 分:图17图18分 时:图19七,总结虽然是这学期才学的数电,但我仍然对数电设计感到巨大的压力。

从看到设计任务要求时的手足无措到慢慢着手查阅资料,举步维艰的一点点设计确实经历了相当长一段时间。

这也让我明白了,像这种电路设计的课程实践死相当重要的环节,光是看着原理和电路图是没用的,一定要亲手使用Multism软件仿真和亲手连过线,才能真正体会到其中的原理以及实践中可能出现的问题,从而去想办法解决,也能更深入的去理解电路的实质。

通过这个设计,加强了自己对电路的调试能力,学到了更多关于改错的技能,犯错时难免的,但更重要的是要懂得如何去改正并且做出改进。

因为之前从未使用过软件Multisim,所以在这款软件的使用中我面临了相当多的问题。

首先是元件找不到,因为软件是英文版,元件名看不懂,也不知道在哪个元件库中,所以一开始只有百度所需元件的位置,实在是苦不堪言。

而且,在仿真过程中我也遇到许多困难,所幸通过自己的努力和同学的帮助都一一克服了。

首先,连接电路图过程中,数码管不能显示,后经图形放大后才发现是电路断路了。

其次,布局的时候因元件比较多,整体布局比较困难,因子电路不如原电路直观,最后在不断努力下,终于不用子电路布好整个电路。

经过这次Multisim的仿真设计,我得到了一下收获:①、利用网络这个信息汇集的领域,通过检索、阅读,提高自己阅读文献的本领;②、在仿真过程中对芯片工作原理的认识得到提升,把原本书本上抽象转化为具体中去;③、在查阅芯片功能的同时可以了解另外具有相似功能的芯片,增加对芯片认识的X围;④、对设计电路的趣味性有很大的提高,激发自己的动手的积极性;事实上,只有通过自己亲力亲为的去解决,才能体会到成功是的那份收获时的喜悦,从这次课程设计中,我了解了设计电路的程序,也了解了数字钟的基本原理与谁及理念,所以说,坐而言不如行而立,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻的理解。

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