数字电路课程设计(1)
数电简单课程设计
数电简单课程设计一、教学目标本课程旨在通过数电简单课程设计，让学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法，培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解数字电路的基本概念，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
（2）掌握基本逻辑门电路的构建和功能，如与门、或门、非门、异或门等。
（3）了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理及应用，如编码器、译码器、触发器等。
（4）熟悉数字电路的设计方法和步骤，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
2.技能目标：（1）能够运用逻辑门电路构建简单的数字电路。
（2）能够分析组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能和性能。
（3）能够运用数字电路知识设计简单的数字系统。
（4）具备一定的实验操作能力和问题解决能力。
3.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好奇心，激发学生的学习热情。
（2）培养学生团队合作精神，提高学生沟通与协作能力。
（3）培养学生勇于探索、敢于创新的精神，锻炼学生的动手实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字电路基本概念：逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
2.基本逻辑门电路：与门、或门、非门、异或门等。
3.组合逻辑电路：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。
4.时序逻辑电路：触发器、计数器、寄存器等。
5.数字电路设计方法及应用：数字系统的设计与分析，实际案例解析等。
6.实验操作：基本逻辑门电路的搭建，组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与验证。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和实例，使学生掌握数字电路的基本知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题。
4.实验法：通过实验操作，让学生动手实践，加深对数字电路的理解和应用能力。
数字电路课程设计之加减法运算电路设计(1)
设计资料1加减法运算电路设计1．设计内容及要求1.设计一个4位并行加减法运算电路，输入数为一位十进制数，且作减法运算时被减数要大于或等于减数。
2.led 灯组成的七段式数码管显示置入的待运算的两个数，按键控制运算模式，运算完毕，所得结果亦用数码管显示。
3.提出至少两种设计实现方案，并优选方案进行设计2.结构设计与方案选择2.1电路原理方框图电路原理方框图如下→ →图1-1二进制加减运算原理框图如图1-1所示，第一步置入两个四位二进制数（要求置入的数小于1010），如（1001）2和（0111）2，同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9和7；第二步通过开关选择运算方式加或者减；第三步，若选择加运算方式，所置数送入加法运算电路进行运算，同理若选择减运算方式，则所置数送入减法运算电路运算；第四步，前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。
即：若选择加法运算方式，则（1001）2+（0111）2=（10000）2 十进制9+7=16置数开关选择运算方式加法运算电路减法运算电路译码显示计算结果显示所置入的两个一位十进制数并在七段译码显示器上显示16.若选择减法运算方式，则（1001）2-（0111）2=（00010）2十进制9-7=2 并在七段译码显示器上显示02.2.2加减运算电路方案设计2.2.1加减运算方案一如图2-2-1所示：通过开关S2——S9接不同的高低电平来控制输入端所置的两个一位十进制数，译码显示器U13和U15分别显示所置入的两个数。
数A 直接置入四位超前进位加法器74LS283的A4——A1端，74LS283的B4——B1端接四个2输入异或门。
四个2输入异或门的一输入端同时接到开关S1上，另一输入端分别接开关S6——S9，通过开关S6——S9控制数B的输入。
当开关S1接低电平时，B与0异或的结果为B，通过加法器74LS283完成两个数A和B的相加。
当开关S1接高电平时，B与1异或的结果为B非，置入的数B在74LS283的输入端为B的反码，且74LS283的进位信号C0为1，其完成S=A+B （反码）+1，实际上其计算的结果为S=A-B完成减法运算。
数字电路逻辑设计课程设计
数字电路逻辑设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基本概念，掌握逻辑门电路的工作原理和功能；2. 学会使用逻辑代数进行简单的逻辑表达式推导和化简；3. 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法；4. 了解数字电路的测试和调试方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路；2. 能够使用逻辑门集成电路进行电路搭建和测试；3. 能够分析数字电路中存在的问题，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路逻辑设计的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的创新意识，敢于尝试新方法，提高解决问题的能力；4. 培养学生严谨的学习态度，注重实验操作的规范性和安全性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握数字电路基本知识的基础上，能够运用所学技能进行逻辑设计，培养其创新思维和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基本概念：逻辑门电路、逻辑函数、逻辑代数；2. 组合逻辑电路设计：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元；3. 时序逻辑电路设计：触发器、计数器、寄存器、移位寄存器；4. 数字电路测试与调试：故障分析、测试方法、调试技巧；5. 实践操作：使用集成电路搭建组合逻辑电路和时序逻辑电路，进行测试与分析。
教学大纲安排如下：1. 数字电路基本概念（1课时）：介绍逻辑门电路、逻辑函数和逻辑代数，引导学生理解数字电路的基本组成和工作原理；2. 组合逻辑电路设计（2课时）：讲解组合逻辑电路的设计方法，举例说明编码器、译码器等常见组合逻辑电路；3. 时序逻辑电路设计（2课时）：介绍时序逻辑电路的特点，讲解触发器、计数器等时序逻辑电路的设计方法；4. 数字电路测试与调试（1课时）：分析数字电路常见故障，教授测试与调试方法；5. 实践操作（2课时）：指导学生使用集成电路进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的搭建、测试与分析。
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
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。
什么是数字电路课程设计
什么是数字电路课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握数字电路的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习，学生应能理解数字电路的基本概念、组成原理、设计方法和应用领域；掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑电路、数字电路设计等基本知识和技能；培养分析问题和解决问题的能力，提高创新意识和实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解数字电路的基本概念和组成原理；（2）掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的性质和功能；（3）学会数字电路设计方法和步骤；（4）了解数字电路在实际应用中的典型例子。
2.技能目标：（1）能够运用逻辑门、逻辑函数、逻辑电路进行简单的数字电路设计；（2）能够阅读和分析数字电路原理图和真值表；（3）能够使用实验设备进行数字电路的验证和调试；（4）能够撰写简单的数字电路设计报告。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对数字电路技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生团队合作精神和实践能力；（3）使学生认识到数字电路技术在现代社会中的重要性；（4）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字电路的基本概念和组成原理；2.逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的性质和功能；3.数字电路设计方法和步骤；4.数字电路在实际应用中的典型例子。
具体安排如下：第一章：数字电路概述1.数字电路的基本概念2.数字电路的组成原理3.数字电路的特点和应用领域第二章：逻辑门1.逻辑门的基本概念和性质2.常见逻辑门的功能和真值表3.逻辑门的实现方法和技术第三章：逻辑函数1.逻辑函数的基本概念和性质2.逻辑函数的化简方法3.逻辑函数的表达式和图形表示第四章：逻辑电路1.逻辑电路的基本概念和性质2.逻辑电路的设计方法和技术3.逻辑电路的实例分析第五章：数字电路设计1.数字电路设计的基本方法和步骤2.数字电路设计的注意事项3.数字电路设计的实例分析第六章：数字电路应用实例1.数字电路在通信系统中的应用2.数字电路在计算机系统中的应用3.数字电路在其他领域中的应用三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
大学期末考试数字电路课程设计
设计题目和要求
题目：设计一个四位的二进 制计数器。
要求
01
能够从0000计数到1001。
02
03
具有异步清零功能。
04
05
具有同步置数功能。
设计过程和实现
01
设计思路
02
使用JK触发器实现计数功能。
使用一个异步清零信号将计数器清零。
03
设计过程和实现
• 使用一个同步置数信号将计数器置为特定数值。
电平。
或门
或门是一种逻辑门，只要有一个输 入为高电平，输出就为高电平。
非门
非门是一种逻辑门，输入与输出状 态总是相反。
数字电路的基本运算门
与非门
与非门是一种复合逻辑门，先进 行与运算再进行非运算。
或非门
或非门是一种复合逻辑门，先进 行或运算再进行非运算。
03
数字电路设计方法
组合逻辑电路设计
组合逻辑电路
体会
在学习数字电路课程过程中，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。只有将理论知识应用到实 践中，才能更好地理解和掌握数字电路的设计和应用。同时，我也体会到了团队协作的重要性，只有 相互配合、共同努力才能完成复杂的任务。
对未来学习和发展的展望
深入学习
我希望在未来的学习中，能够进一步深 入学习数字电路的相关知识，掌握更多 的设计和应用技巧。同时，我也希望能 够学习更多的实践课程，提高自己的实 践能力。
设计过程和实现
电路实现
选择JK触发器（如74LS72）作为基本单元。
连接四个这样的触发器，形成一个四位的二进制 计数器。
设计过程和实现
01
连接异步清零信号线到所有触发 器的清零端。
数字电路课程设计(红绿灯)
数字电路课程设计（一）——红绿灯设计方案总结报告指导教师：设计人员：班级：电信081一、日期：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）二、设计框图及整机概述本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。
（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。
正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。
本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。
其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。
控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。
核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。
三、各单元电路的设计方案及原理说明（一）赋值电路部分赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。
而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。
在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。
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。
数字电路课程设计
数字电路课程设计指导书长春工业大学人文信息学院电子信息系二零一一年九月目录第一章课程设计基础及其方法 (3)1.1电子技术课程设计基础知识 (3)1.1.1课程设计的目的与意义 (3)1.1.2电子技术课程设计的步骤 (4)1.2 数字电路的设计方法 (5)1.2.1数字电路设计的主要内容 (5)1.2.2组合逻辑电路的设计方法 (8)1.2.3时序电路的设计方法 (9)1.2.4数字系统的设计方法 (10)1.2.5 撰写课程设计报告的要求 (12)第二章课程设计参考题目 (13)2.1数字电子钟的设计 (13)2.2球赛记分牌的设计 (19)2.3汽车尾灯控制电路 (21)2.4篮球竞赛30秒计时器 (23)2.5彩灯控制系统 (26)2.6智力竞赛抢答器的设计 (29)2.7简易电子琴的设计 (33)2.8由D触发CD4013构成的双闪灯电路的设 (34)2.9由时基电路NE555构成的停来电报警电路的设计 (36)2.10多设备电源控制电路的设计 (39)2.11两位抽奖号显示电路的设计 (42)2.12自动干手器 (43)附录 (48)附录一TTL集成电路型号命名规则 (48)附录二部分TTL集成电路管脚排列图 (52)第一章课程设计基础及其方法在电子信息、自动化等专业的教学中，电子技术课程设计是一个重要的教学环节，它包括电路设计、印制电路板设计制作、电路的组装和调试等实践内容。
通过以上环节教学，充分调动学生的主观能动性，实现知识向能力的转化。
1.1电子技术课程设计基础知识1.1.1课程设计的目的与意义电子技术是一门实践性很强的专业课，通过理论教学和课程设计、实验等实践环节的教学，使学生能在理论的指导下，依靠实践活动，使电路达到要求的性能。
电子技术发展十分迅速，产品层出不穷，各种成熟的电子电路多不胜数。
因此工作中需要某种功能的电路，可以从国内外的文献中找到，关键是如何应用它们，以实现电路功能，达到所需的技术要求。
冯建文数字电路课程设计
冯建文数字电路课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握数字电路的基本概念、原理和电路分析方法；技能目标要求学生能够运用数字电路的知识和技能，分析和解决实际问题；情感态度价值观目标要求学生培养对数字电路的兴趣和好奇心，增强学习信心，培养团队合作意识和创新精神。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解数字电路的基本概念和原理，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数、触发器、计数器等；2.掌握数字电路的电路分析方法，如逻辑门电路、触发器电路、计数器电路等；3.能够运用数字电路的知识和技能，分析和解决实际问题，如数字电路设计、故障排查等；4.培养对数字电路的兴趣和好奇心，增强学习信心，培养团队合作意识和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本概念、原理和电路分析方法。
具体安排如下：1.教材第一章：数字电路的基本概念和原理，包括逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等；2.教材第二章：数字电路的电路分析方法，包括逻辑门电路、触发器电路、计数器电路等；3.教材第三章：数字电路的应用实例，包括数字电路设计、故障排查等；4.教材第四章：数字电路的综合训练，包括团队合作项目、创新设计等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体安排如下：1.讲授法：教师通过讲解和演示，向学生传授数字电路的基本概念、原理和电路分析方法；2.讨论法：学生分组讨论数字电路的实际问题，培养团队合作意识和创新精神；3.案例分析法：教师提供数字电路的案例，学生分析并解决案例中的问题；4.实验法：学生动手进行数字电路的实验，巩固理论知识，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的数字电路教材，为学生提供系统的知识体系；2.参考书：提供相关的参考书籍，帮助学生深入理解数字电路的知识；3.多媒体资料：制作多媒体课件，通过动画、图片等形式展示数字电路的原理和应用；4.实验设备：提供数字电路实验设备，让学生能够亲自动手进行实验，提高实际操作能力。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本概念，掌握常用逻辑门的功能及符号表示；2. 学会分析简单的数字电路，并能正确运用逻辑门设计基本的数字逻辑电路；3. 掌握数字电路中时序逻辑的分析与设计方法，理解触发器的工作原理及其应用；4. 了解数字电路中常见的脉冲信号及其特点，为后续学习数字系统设计打下基础。
技能目标：1. 能够运用所学知识，正确绘制并搭建简单的数字电路；2. 能够运用逻辑门进行基本的数字逻辑电路设计，并验证电路的功能；3. 能够对给定的时序逻辑问题进行分析，设计出满足要求的触发器；4. 能够运用所学知识，解决实际数字电路问题，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发他们学习电子技术的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性，提高学生的实验素养；3. 培养学生团队协作意识，提高沟通与表达能力，为将来从事电子技术相关领域工作奠定基础；4. 培养学生具备创新意识，敢于挑战困难，勇于探索未知领域。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生掌握数字电路的基本知识和技能，培养他们分析问题、解决问题的能力，为后续学习电子技术打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，激发他们的学习兴趣，提高团队协作能力和创新意识。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基本概念：包括数字信号与模拟信号的对比，数字电路的特点与分类，常用数制及其转换方法。
2. 逻辑门电路：介绍基本逻辑门（与、或、非、异或门等）的功能、符号及真值表，组合逻辑电路的分析与设计。
教材章节：第2章“逻辑门电路”3. 时序逻辑电路：讲解触发器的工作原理、类型及应用，计数器、寄存器等时序逻辑电路的设计与分析。
教材章节：第3章“时序逻辑电路”4. 脉冲信号与数字电路：介绍脉冲信号的特点，分析555定时器电路及其应用，探讨数字电路中的时钟信号。
《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。
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数字钟的扩展功能
整点报时电路功能
数字钟到整点时发出音响；
定时功能
数字钟在指定时间发出信号“闹时”；
仿广播电台正点报时
数字钟快要到正点时，仿广播电台报时，通常是 4低音1高音；
方案设计与论证
数字钟基本功能电路的设计
（1）设计脉冲源 （2）设计整形电路 （3）设计分频器 （4）设计计数器 （5）译码器/驱动器 （6）设计校时电路 （7）扩展电路
数字电子技术课程设计的题目
课题一 课题二 课题三 课题四 课题五 课题六 课题七 移位寄存器型彩灯控制器 智力竞赛抢答器 电子拔河游戏机 交通信号灯控制器 数字电子钟的设计、安装与调试 电子密码锁 电子秒表
多功能数字钟设计的步骤：
一、确立多功能数字钟的制作思路 二、查阅有关资料绘制设计初稿 三、根据初稿再查阅有关资料，反复修改设计稿以取 得正确的理论知识支撑，并绘出各部分的电路图 四、按所设计的电路去选择、测试好元器件、并装配 成为产品 。 五、调试好产品的技术指标。 六 、若组装出的产品有故障，需要依据所学知识独立 思考、找出问题的根源，并排除产品的故障 七、准备设计论文答辩
A 段笔画点亮的原理图
发光二极管的优点亮度强、清晰、电压低（1.5 V， 3V）缺点是工作电流大
LED共阳极发光二极管显示器电路
(1)
AM
(5) (30)
+ +
(2)
PM
(4) R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24
(27) R10
译码器/驱动集成电路
多功能数字钟的原理框图
基本功能
⑴晶体振荡器电路：晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率 稳定准确的32768Ｈz的方波信号，可保证数字钟的走时准确 及稳定。 ⑵整形电路：对晶体振荡器输出的脉冲进行整形； ⑶分频器电路：分频器电路将32768HZ的高频方波信号经N 次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。 ⑷时间计数器电路：时间计数电路由秒个位和秒十位计数器 、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成 ，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60 进制计数器，而根据设计要求，时个位和时十位计数器为24 进制计数器； ⑸译码驱动电路：译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码 转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作 提供足够的工作电流； ⑹校时电路：对即时间与计时器时间 一致性予以校正
的
计数器的输入端， “计分”的计数器输入端，但校时 、
校分时，应将原计数回路关闭或断开。校秒时可采用
绘制总体电路图
根据数字计时器要求设计或选定各单元电路按原理 的顺序组合起来，组成总电路图，在绘制电路时应注意 以下几点： （1）各单元电路的电源、公共地线连接在一起，各电 路的电源电压值应按要求接入相应的接线端。 （2）各单元的输入，输出脉冲应按要求首尾相接，且 应符合匹配关系，如不符合应加导线引出电路。 （3）需要控制的信号端，应对应开头元件。 （4）集成电路或其他元件多余的功能端不 用时，可不 画出来以保持电路总图的简捷和清晰。 （5）不得采用大规模集成电路，分频器、计数器、译 码驱动器，电路要求选用单元电路
系统原理框图
多功能数字钟的设计构思
设计数字钟，首先应有一个能自动产生稳定的 标准时间脉冲信号的信号源，即频率为1HZ的“秒脉 冲”信号。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器 中进行计数。 由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时， 24小时=1天，这就需要分别设计60进制，24进制， （或12进制的计时器，并发出驱动AM；PM的标志信 号）。各计数器输出的信号经译码器/驱动器送到数 字显示器对应的笔划段，使得 “时”、“分”、“ 秒”得以数字显示。
（2）设计整形电路：
由于晶体振荡器输出的脉冲是正弦波或是不规 则的矩形波，因此必须经整形电路整形。整形电路 有以下几种：
削波器
门电路
单稳态电路
双稳态电路
施密特触发器
门电路组成的整形电路
Ui
G3
Q G1
传输后不规则的矩 形脉冲
2CKS
G2
Q
经过整形后的矩 形脉冲
用反相器组成的施密特触发器
R2
R1
仿电台正点报时的电路如下图所示。这里采用的都是 TTL与非门，如果用其他器件，则报时电路还会简单一些。
设4声低音(约500Hz)分别发生在59分51秒、53秒、55秒及57秒。 最后一声高音（约lkHz)发生在59分59秒，它们的持续时间均为1秒。
秒个位计数路的状态
仿真结果及分析
1.时钟结果仿真
石英晶体振荡电路2 JT C1
C2 G1
R1 R2
G2
U0 32768HZ
RC为时间元件，改变C的值可调整晶体振荡器的输出 频率，石英晶体的振荡频率为32768HZ
方案三：由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。
方案四：电子表专用集成电路（5C702）晶体振荡电路
电子表集成电路5C702中的晶体振荡器电路，常取晶振的频率为32768Hz， 因其内部有15级2分频集成电路，所以输出端正好可得到1Hz的标准脉冲。
用JK触发器或计数器了作为分频器的方框图
用JK触发器构成的分频器
（4）设计计数器
计数器的设计，以触发器为单元电路，根据 进制按有权码或无权码来编码，采用有条件反馈 原理来构成。
例如：
10进制
60进制 计数器
6进制
这样设计不仅适 合人们的计数习惯， 而且有利于显示相同 的数字。
同理也可以设计24进制（或12进制）的计数器。 注意，当 “小时” 的十位为2；个位为3时， 只要个位数 “分” 有进位时，就应使十位的 “小时 ”的位数归零，因此24小时进制计数器要 采用有条件反馈的设计。（12进制计数器也同理 ）；但应在归零的同时发出驱动AM（上午）、PM （下午）标志的信号。同学们可通过查阅有关的 资料，自行选择计数器的设计。
数字电路课程设计课件
多功能数字钟设计
滁州学院电子信息工程系吕承启
数字电路课程设计的必要性与目的
在学完《数字电路》课程后，为了巩固同学 们所学的基础知识和基础知识的应用，提高独立 思考问题；分析问题和解决今后工作中的实际问 题的能力，为了把同学们培养成为既有理论知识 又有实际动手能力的良好素质人才，特针对《数 字电路》课程，开设数字钟的设计及制作，其目 的是通过设计、制作、帮助同学们掌握简单数字 系统的设计和制作方法，让同学们学会查阅有关 资料，使他们将学过的知识融会贯通。
利用集成计数器构成N进制计数器
集成计数器的级联法
用反馈清零法获得任意进制计数器
（a）借助74LS161的异步清零功能实现九进制计数器。 （b）所示电路是九进 制计数器的主循环状态图。
（5）译码/驱动器电路的设计
在数字系统中常常需要将测量或处理的结果直接 显示成十进制数字。为此，首先将以BCD码表示的结 果送到译码器电路进行译码，用它的输出去驱动显示 器件，由于显示器件的工作方式不同，对译码器的要 求也就不同，译码器的电路也不同。 数字显示的器件的种类： 荧光管、辉光管、发光二极管、液晶显示屏等， 学们可根据实际工作的用途来选择设计数字显示器
编码器真值表
（a）自动报整点时数的电路 （b)各点的波形
2.定时功能
数字钟在指定的时刻发出信号，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，都要求时间推确，即信号的开始时刻与持续时间 必须满足规定的要求。
定时闹时电路
3.仿广播电台正点报时
仿广播电台正点报时电路的功能要求是：每当数字钟 计时快要到正点时发出声响，通常按照4低音1高音的顺序 发出间断声响，以最后一声高音结束的时刻为正点时刻。
按规律,一般设计计数器的方法
秒部分：个位选用模10计数器；十位选用模6 计数器 分部分：个位选用模10计数器；十位选用模6
计数器
小时部分：模12计数器；或模24计数器
十进制计数器
二进制计数器电路简单，运算也方便，但人们 最习惯的是十进制，所以在应用中常使用十进制计 数器。使用较多的十进制计数器是按照8421BCD码 进行计数的电路，计数器由“0000”状态开始计 数 ，每10个脉冲一个循环，也就是第10个脉冲到来时 ，由“1001”变为“0000”，就实现了“逢十进一” ，同时产生一个进位信号。74LS160是集成同步十 进制计数器，它是按8421BCD码进行加法计数的。
课程设计的基本要求
1.初步掌握数字逻辑电路分析和设计的基本方法 ▲根据任务和指标，确定电路方案 ▲ 选测元件，安装电路，反复试验，改进方案 ▲ 分析结果，写出设计总结报告 2.培养学生独立分析问题、解决问题能力。 ▲学会自己分析、找出解决问题的方法； ▲对设计中遇到的问题和困难，独立思考，查阅资料，分析、 观察、判断、试验、再判断以寻找答案。 3.掌握制作电子产品的基本技能 ▲安装、布线、调试等基本技能，常用仪器的正确使用。
整 体 电 路 图
数字钟扩展功能电路的设计
1.定时整点报时电路功能
报整点时数电路的功能是：每当数字钟计时到整点时 发出音响，且几点响几声。实现这一功能的电路主要由以 下几部分组成。 ● 减法计数器 完成几点响几声的功能。即从小时计数 器的整点开始进行减法计数，直 到零为止。 ● 编码器 将小时计数器的5个输出端Q1、Q：‘Q 2、 Ql 换为减法计数器的4个输入端D：、D z、Dl、D o所需的 BcD码。
实验课、课程设计和毕业实习是大学阶段 既相互联系又有区别的三大实践性教学环节。 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。 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。 虽然也是一种综合性训练，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。