数电课设报告1
数电课程设计报告
四人智力竞赛抢答器1、设计目的1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
2、设计任务与要求(1)设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
用数字显示抢答倒计时间,由“9”倒计到“0”时,无人抢答,蜂鸣器连续响1秒。
选手抢答时,数码显示选手组号,同时蜂鸣器响1秒,倒计时停止。
(2)设计要求1)4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,也分别为1,2,3,4。
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,同时扬声器给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
4)抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时,扬声器响,音响持续1秒。
参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响,音响持续1秒,同时定时器停止倒计时,抢答显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
5)如果抢答定时已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。
系统扬声器报警(音响持续1秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。
6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1H z的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。
3、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。
当有选手抢答时,首先锁存,阻止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。
主持人宣布开始抢答时,倒计时电路启动由9计到0,如有选手抢答,倒计时停止。
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(3篇)在经济发展迅速的今天,报告使用的频率越来越高,不同的报告内容同样也是不同的。
在写之前,可以先参考范文,下面是小编帮大家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摘要:本文着眼于目前普遍应用在城市道路上的交通灯控制系统,设计了一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
进行交通灯状态变换的分析和交通灯总体框架的设计。
关键词:交通灯控制电路 proteus 仿真电路设计1引言1.1设计任务首先设计让倒计时显示器按规律运行的电路,再通过倒计时电路的信号来控制交通灯按4 种状态循环变换。
电源电路采用9V 变压器、整流桥和稳压管,使220V 的交流电转换为5V 的直流电。
4Hz 方波脉冲由555 定时器产生,再由74LS193 实现4 分频,最终输出1Hz 的脉冲信号;用两块74LS193 实现倒计时,一块显示十位,一块显示个位,用2 个D 触发器74HC74实现30s,20s,5s 时间的转换;利用倒计时电路控制4 个状态。
最后通过74LS138 和相应的逻辑门实现对交通灯亮灭的控制。
1.2 要求设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
要求如下:(1)南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s;(2)东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用倒计时的方法);(3)在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5s 钟,才能变换运行车道;(4)黄灯亮时,要求每秒闪亮一次;(5)同步设置人行横道红、绿灯指示。
(6)设计相关提示:所设计的交通路口为一十字路口,不涉及左右转弯问题2 交通灯控制电路分析2.1交通灯运行状态分析交通灯控制电路,要求每个方向有三盏灯,分别为红、黄、绿,配以红、黄、绿三组时间到计时显示。
数电仿真课程设计报告
数电仿真课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电路的基本原理,掌握常见数字电路元件的功能及使用方法。
2. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的数字电路系统。
3. 学生了解数电仿真软件的基本操作,能运用软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
技能目标:1. 学生掌握数字电路的绘图技巧,能准确绘制电路图。
2. 学生具备运用数电仿真软件进行电路设计和调试的能力。
3. 学生能够通过小组合作,共同分析问题、解决问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,增强对电子技术的学习热情。
2. 学生在课程学习中,培养严谨的科学态度和良好的工程意识。
3. 学生通过课程实践,体会科技发展对社会进步的推动作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,侧重于数字电路的设计与仿真。
学生特点:学生为高中生,具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中,注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握数字电路的基本知识,具备实际设计和应用能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识:介绍数字电路的基本概念、原理,包括逻辑门、触发器、计数器等常见数字电路元件的功能及分类。
教材章节:第1章 数字电路基础内容安排:逻辑门(1课时)、触发器(1课时)、计数器(1课时)2. 数电仿真软件操作:教授如何使用数电仿真软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
教材章节:第2章 数电仿真软件内容安排:软件安装与界面介绍(1课时)、电路搭建与仿真(2课时)3. 数字电路设计与分析:通过实例讲解数字电路的设计方法,使学生掌握电路分析技巧。
教材章节:第3章 数字电路设计与分析内容安排:简单电路设计(2课时)、复杂电路分析(2课时)4. 实践项目:组织学生进行小组合作,完成一个具有实际应用价值的数字电路设计项目。
数字电路课程设计报告精选3篇整理
让知识带有温度。
数字电路课程设计报告精选3篇整理数字电路课程设计报告精选3篇随着社会一步步向前进展,报告使用的频率越来越高,报告包含标题、正文、结尾等。
那么报告应当怎么写才合适呢?以下是我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,温度的掌握在各个领域有着广泛乐观的意义。
如温室的温度掌握等。
另外随着数字电子技术的快速进展,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器件采样掌握设计中,多数是以单片机或CPU为掌握核心,虽然编程简洁,掌握敏捷,但缺点是掌握周期长,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。
本设计进行时序掌握、码制变换,具有开发周期短,敏捷性强,通用力量好,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的温度掌握系统,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、难度削减。
设计采纳模块化思路,包括四个模块FPGA掌握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,达到温度掌握的目的。
基于FPGA的信号采集系统主要有:A/D转换器,FPGA,RS232第1页/共3页千里之行,始于足下。
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,削减外围电路的设计,降低系统的功耗。
A/D在接受到指令后进行采集,FPGA采集掌握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.试验设计指标及要求:1.1课题说明:在体育竞赛、时间精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。
数电课程设计实验报告
目录1. 课程设计任务书 (1)2. 课程设计方案论证 (2)3. 课程设计电路原理图 (5)4. 课程设计电路原理图的调试 (8)5. 课程设计的心得体会 (8)6. 参考文献 (9)附录1原件清单 (9)《数字电子技术》课程设计任务书一、设计题目:多功能数字钟的设计二、设计任务与要求:1. 时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”。
其中时为24进制,分为60进制。
三、设计内容与步骤:1. 查阅相关资料;2. 完成设计方案;3. 芯片选定及各单元功能电路分析;4. 画出整体电路原理图(实验);5. 调试电路确认电路可行性后方可焊接电路;6. 完成设计报告。
四、设计计划与进度安排:1. 查阅相关资料;2. 完成设计方案及单元电路;3. 完成整体电路原理图(实验);4. 并完成设计报告。
五、设计材料与成果要求:1.完成整体电路设计;2. 提交设计报告。
六、设计考核要求:课程成绩分优秀、良好、中等、及格、不及格。
由设计报告结合实验考核。
七、设计参考书目:《数字电子技术基础》第五版阎石编著高等教育出版社 2006年成绩评定表课程设计方案论证一.振动器电路方案一:由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源,如图①所示为555构成的多谐振荡器。
图①方案二:选用石英晶体构成振荡器电路,产生时间标准信号,如图②所示为石英晶体构成的振荡器电路。
图②方案三:由集成逻辑门与RC 组成的时钟源振荡器。
如图③所示为逻辑门与RC 构成的振动器。
图③本课程设计采用的是方案一,由555与RC 组成多谐振荡器。
二.分频器电路通常,数字钟的振荡器输出频率较高,为了得到1Hz 信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。
方案一:可选用14级二进制串行计数/分频器CD4060得到精确频率。
CD4060计数为14级2进制计数器,可以将32768Hz 的信号分频为2Hz 。
欲得到1Hz 信号,还需要加入分频电路。
方案二:利用计数器级联,选用74LS90,每片为1/10分频器,三片级联正好能够得到1Hz 信号脉冲。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告1. 引言数字电路课程设计是电子信息类专业中的一门重要课程,通过该课程的学习,可以深入了解数字电路设计的原理和方法。
本报告旨在总结和展示数字电路课程设计的过程和成果。
2. 设计目标本次数字电路课程设计的目标是设计一个简单的计算器电路,能够实现加法和减法运算。
具体要求如下:1.采用组合逻辑电路设计,不使用任何存储器元件。
2.输入端包括两个4位二进制数,输出端包括一个4位二进制数和一个进位信号。
3.采用基本门电路实现加法和减法运算,例如AND、OR、XOR等。
4.设计合理的测试用例,验证计算器电路的正确性。
3. 设计思路3.1 加法器设计思路加法器是计算器电路中最基本的模块之一。
我们采用全加器的设计思路来实现加法器。
全加器的真值表如下: | A | B | Cin | Sum | Cout | |—|—|—–|—–|——| | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 0 | 0 | 1 |0 | | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |1 | 1 |由于需要实现4位二进制数的加法,我们将采用4个全加器进行级联来实现。
3.2 减法器设计思路减法运算可以转换为加法运算来实现。
我们可以使用补码的方式实现减法器。
补码的求法为:先对减数取反(按位取反),然后加1。
将减法运算转换为加法运算后,实质上是将被减数加上减数的补码进行运算。
4. 数字电路设计4.1 加法器电路设计我们采用逻辑门电路实现全加器。
以下是全加器的电路设计图:全加器电路设计图全加器电路设计图4.2 减法器电路设计为了实现减法器,我们需要对输入的B进行取反操作,并且在B的最低位输入一个常数值1。
以下是减法器的电路设计图:减法器电路设计图减法器电路设计图5. 性能评估为了验证设计的正确性和稳定性,我们设计了一系列的测试用例对计算器电路进行测试。
数电实验报告实验一心得
数电实验报告实验一心得引言本实验是数字电路课程的第一次实验,旨在通过实际操作和观察,加深对数字电路基础知识的理解和掌握。
本次实验主要涉及布尔代数、逻辑门、模拟开关和数字显示等内容。
在实验过程中,我对数字电路的原理和实际应用有了更深入的了解。
实验一:逻辑门电路的实验实验原理逻辑门是数字电路中的基本组件,它能够根据输入的布尔值输出相应的结果。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
本次实验主要是通过搭建逻辑门电路实现布尔函数的运算。
实验过程1. 首先,我按照实验指导书上的电路图,使用示波器搭建了一个简单的与门电路。
并将输入端连接到两个开关,输出端连接到示波器,以观察电路的输入和输出信号变化。
2. 其次,我打开示波器,观察了两个开关分别为0和1时的输出结果。
当两个输入均为1时,示波器上的信号为高电平,否则为低电平。
3. 我进一步观察了两个开关都为1时的输出信号波形。
通过示波器上的脉冲信号可以清晰地看出与门的实际运行过程,验证了实验原理的正确性。
实验结果和分析通过本次实验,我成功地搭建了一个与门电路,并观察了输入和输出之间的关系。
通过示波器上的信号波形,我更加直观地了解了数字电路中布尔函数的运算过程。
根据实验结果和分析,我可以总结出:1. 逻辑门电路可以根据布尔函数进行输入信号的运算,输出相应的结果。
2. 在与门电路中,当输入信号均为1时,输出信号为1,否则为0。
3. 示例器可以实时显示电路的输入和输出信号波形,方便实验者观察和分析。
结论通过本次实验,我对数字电路的基本原理和逻辑门电路有了更深刻的理解。
我学会了如何搭建逻辑门电路,并通过示波器观察和分析输入和输出信号的变化。
这对我进一步理解数字电路的设计和应用具有重要意义。
通过实验,我还锻炼了动手操作、实际观察和分析问题的能力。
实验过程中,需要认真对待并细致观察电路的运行情况,及时发现和解决问题。
这些能力对于今后的学习和研究都非常重要。
总之,本次实验让我更好地理解了数字电路的基本原理和应用,提高了我的实验能力和观察分析能力。
川大数电课程设计报告
川大数电课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解数字逻辑电路的基本原理和组成;2. 培养学生运用数学工具分析数字电路的能力,包括逻辑函数、逻辑代数和状态机;3. 使学生了解数字电路在实际工程中的应用,如计算机、通信和控制系统。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力,如组合逻辑电路和时序逻辑电路;2. 提高学生使用相关软件(如Multisim、Quartus II等)进行数字电路仿真和实现的能力;3. 培养学生团队协作能力和问题解决能力,能够针对实际问题进行讨论、分析和提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生探索电子技术领域的热情;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,提高学生的自主学习能力;3. 引导学生关注数字电路技术的发展趋势,了解其在国家经济和国防建设中的作用,增强学生的社会责任感。
课程性质:本课程为电子信息工程专业核心课程,理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的高等数学、电路基础知识和电子技术基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:根据课程性质、学生特点,结合本课程目标,教师应采用启发式教学、案例教学和实验教学等方法,充分调动学生的积极性,提高教学效果。
在教学过程中,注重分解课程目标为具体学习成果,以便于后续教学设计和评估。
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:介绍数字逻辑电路的基本概念、逻辑门电路、逻辑函数及其表示方法,对应教材第1章至第3章。
2. 组合逻辑电路:讲解组合逻辑电路的设计与分析方法,包括编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等,对应教材第4章。
3. 时序逻辑电路:阐述时序逻辑电路的原理和设计方法,包括触发器、计数器、寄存器、状态机等,对应教材第5章至第6章。
4. 数字电路设计方法:介绍数字电路设计的基本流程和方法,包括设计规范、硬件描述语言(HDL)编程、仿真和测试,对应教材第7章。
数字电子时钟课程设计报告-1
目录一、概述 (1)数字钟简介设计目的设计要求二、主要实验器材 (2)三、设计原理及方框图 (3)四、各部分的电路及实现 (5)振荡器电路计数器的设计六十进制电路整点报时电路校时电路五、总体电路图设计 (10)六、安装与调试 (12)七、收获与体会 (12)一、概述1.1数字钟简介20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,,因此在许多电子设备中被广泛使用。
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成时间及星期的显示功能。
多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。
电路装置十分小巧,安装使用也方便。
同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱设计目的(1).让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;(2). 进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;(3). 提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;(4).培养书写综合实验报告的能力设计要求(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟。
彩灯数电课程设计报告
彩灯数电课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握彩灯电路的基本原理,理解数字电路在生活中的应用。
2. 学会使用基本的电子元件,如电阻、电容、二极管等,并了解它们在彩灯电路中的作用。
3. 掌握数字电路的逻辑关系,如与、或、非等,并能将其应用于彩灯电路的设计。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成彩灯电路的搭建和调试。
2. 提高学生问题解决能力,能分析并解决彩灯电路中可能出现的问题。
3. 培养学生团队协作能力,能在小组内共同完成彩灯电路的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识,提高学习积极性。
2. 培养学生环保意识,了解电子垃圾的处理方法,关注可持续发展。
3. 培养学生尊重劳动、热爱劳动的观念,认识到技术工人对社会的重要性。
本课程针对五年级学生特点,结合数字电路基础知识,以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
通过本课程的学习,学生能够将所学知识应用于实际生活,提高对电子技术的认识和兴趣,同时培养良好的情感态度和价值观。
后续教学设计和评估将围绕以上目标进行,确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标,结合教材第五章“数字电路基础”展开,主要包括以下三个方面:1. 数字电路基本原理:介绍数字电路的概念、特点及应用,重点讲解逻辑门电路的原理和功能,包括与门、或门、非门等。
2. 彩灯电路设计与制作:结合教材内容,指导学生使用基本电子元件,如电阻、电容、二极管等,设计并搭建彩灯电路。
教学内容包括:- 彩灯电路的原理及元件选择;- 电路图的绘制与解读;- 实际操作,电路搭建与调试。
3. 数字电路应用拓展:以彩灯电路为基础,拓展数字电路在其他领域的应用,如计时器、计数器等。
教学大纲安排如下:第一课时:数字电路基本原理及逻辑门电路介绍;第二课时:彩灯电路原理及元件选择;第三课时:电路图绘制与解读;第四课时:实际操作,彩灯电路搭建与调试;第五课时:数字电路应用拓展及创新设计。
数电项目实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。
2. 掌握常用数字电路的分析方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
4. 提高对数字电路应用的认识。
二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路,主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。
本实验通过搭建简单的数字电路,验证其功能,并学习数字电路的分析方法。
四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验(1)搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。
(2)使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号,通过示波器观察输出波形。
(3)分析输出波形,验证逻辑门电路的正确性。
2. 触发器实验(1)搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。
(2)使用数字信号发生器产生时钟信号,通过示波器观察触发器的输出波形。
(3)分析输出波形,验证触发器电路的正确性。
3. 计数器实验(1)搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。
(2)使用数字信号发生器产生时钟信号,通过示波器观察计数器的输出波形。
(3)分析输出波形,验证计数器电路的正确性。
4. 寄存器实验(1)搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。
(2)使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号,通过示波器观察寄存器的输出波形。
(3)分析输出波形,验证寄存器电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验,验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。
实验结果表明,当输入信号满足逻辑关系时,输出信号符合预期。
2. 触发器实验通过实验,验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。
实验结果表明,触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。
3. 计数器实验通过实验,验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。
实验结果表明,计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数,并输出相应的输出波形。
数电课程设计报告(数字钟的设计)
数电课程设计报告第一章设计背景与要求设计要求第二章系统概述2.1设计思想与方案选择2.2各功能块的组成2.3工作原理第三章单元电路设计与分析3.1各单元电路的选择3.2设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试4.1遇到的主要问题4.2现象记录及原因分析4.3解决措施及效果4.4功能的测试方法,步骤,记录的数据第五章结束语5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明5.2总结设计的收获与体会附图(电路总图及各个模块详图)参考文献第一章设计背景与要求一.设计背景与要求在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。
设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能。
(1)以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制。
(2)时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。
(3)整点报时采用蜂鸣器实现。
每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束。
(4)才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。
按下校时键时,是显示值以0~23循环变化;按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化。
二.设计要求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,对于培养学生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,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容。
通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。
即根据设计要求,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,使电路达到性能要求。
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学
数电课程设计报告-数字电子钟东北大学第一篇:数电课程设计报告-数字电子钟东北大学课程设计报告设计题目:数字电子钟设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要数字时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展采用了先进的三石英技术,使数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字时钟电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于数字时钟电路的基本组成包含了数字电路的组成部分,因此进行数定时钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来增养我们的综合分析和设计电路的能力。
本次设计以数字时钟为主,实现对时、分、秒数字显示的计数器计时装置,周期为24小时,显示满为23时59分59秒并具4有校时功能的数电子时钟。
电路主要采用中规模的集成电路,本电路主要脉冲产生模块、校时模块、两个六十进制模块(分、秒)、一个二十四进制模块(时)和一个报时逻辑电路组成。
时、分、秒再通过BCD-7段译码显示屏显示出来。
关键词:计数器译码器校时目录概述2 课程设计任务及要求2.1 设计任务2.2 设计要求3 理论设计3.1方案论证3.2 系统设计3.2.1 结构框图及说明3.2.2 系统原理图及工作原理3.3 单元电路设计3.3.1秒脉冲电路设计3.3.2时、分、秒计数器电路3.3.3校时电路3.3.4译码显示电路3.3.5定时电路设计4.软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.2 仿真结果5.结论6.使用仪器设备清单7.参考文献。
8.收获、体会和建议。
5 5 8 10 11 13 15 16181919202.课程设计及要求2.1设计任务数字电子时钟是一种用数字电路技术实现“时”、“分”、“秒”计时的装置。
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。
数电课程设计报告(温度报警器)
数电课程设计报告(温度报警器)一、概述本次课程设计的目的旨在设计一个可以检测温度值并发出报警反应的温度报警器。
该报警器可以通过LCD显示温度值,可以对不同的温度进行设置,当检测到温度高于设置的阈值的时候就会发出报警声,以保证安全。
二、器件选择本次温度报警器的关键器件是温度传感器和LCD显示屏。
温度传感器可以测量当前环境的温度;而LCD显示屏可以显示当前温度的值,同时可以设置和显示阈值。
此外,还需要加入一个LED,当温度超过报警值时,LED就会点亮,以告知使用者,此时需要采取适当的措施。
另外,为了能更好地显示温度,需要选择高精度、质量可靠的温度传感器和LCD显示屏。
三、功能块设计本次温度报警器功能块设计主要分为4大块,分别为输入块、控制块、输出块、显示块。
1、输入块:接收温度传感器的温度值;2、控制块:完成中央处理器的温度检测和阈值比较以判断是否报警;3、输出块:如果温度超过阈值,就输出报警信号;4、显示块:分别显示当前温度和报警值,并给出报警信号提示。
四、电路设计1、中央处理单元的电路:中央处理单元的电路主要由MCU、时钟、温度传感器和存储器组成。
2、LCD显示屏的电路:该电路由数据线、控制线、MCU和LCD显示屏构成,通过数据线与MCU进行数据交互,显示出当前温度和报警值。
3、输出电路:该电路内部主要由MCU、蜂鸣器以及LED构成,当温度超过阈值时,MCU就会输出一个控制信号,从而控制LED和蜂鸣器发出报警 sound。
五、系统测试1、本次课程设计在随机环境下测试,以检验系统的准确性和可靠性。
2、先将温度调节器设置到比当前温度高出一定量。
通过测量,确定报警器的温度报警功能是否正常,同时让LCD显示屏正确显示温度值,以及温度超过阈值时是否能正确发出报警声音。
3、在各种温度下,测试系统的准确性和可靠性,来验证报警器的实用性。
六、总结本次课程设计主要介绍了一种温度报警器,该报警器可以在各种不同温度环境下,通过LCD显示屏显示当前温度,并设定不同报警值,超过阈值时发出报警声,以便提醒使用者注意观察环境温度变化。
数电设计报告
七彩装饰灯控制电路一设计任务1.1设计目的和意义1.1.1目的本课题的设计目的:1. 掌握电子系统的设计和分析方法, 能进行独立的电子系统设计, 并掌握其设计基本方法在实践中的综合运用, 掌握电路设计的基本方法、步骤, 培养综合设计与调试能力, 提高分析和解决实际问题的能力。
2.学习基本的逻辑电路的设计方法,通过器件选择、电路仿真模拟、电路搭建等,增强实际动手操作能力,将理论与实际联系起来,更深刻的理解理论知识。
1.1.2意义课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异, 数字电子技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域, 在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握数字电子技术是十分重要的。
而课程设计是深入学习, 真正掌握数字电子技术的有效途径:1.有利于基础知识的理解通过《数字电子技术基础》的学习, 掌握了数字技术基础知识和基本技能, 具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力。
但是, 对于器件选择、电路仿真模拟、电路搭建等知识内容的理解比较肤浅。
通过课程设计就能真正理解, 从而进一步加强理论知识的学习。
2.有利于逻辑思维的锻炼在常规的理论学习中, 我们的思维常常处于混乱的状态。
写起作文来前言不搭后语, 解起数学题来步骤混乱, 这些都是缺乏思维训练的结果。
课程设计是公认的、最能直接有效地训练创新思维, 培养分析问题、解决问题能力的途径之一。
整个设计过程都需要有条理地构思, 中间有判断推理的抽象思维训练, 也有分析问题、解决问题、预测目标等能力的培养。
3、有利于与其他学科的整合在课程设计设计中, 我们会遇到与模拟电子技术、电路分析等相关问题, 通过课程设计可以加强各门相关课程之间的联系和学习, 可谓一举两得。
4、有利于治学态度的培养。
在课程设计中, 会遇到各种问题和困难, 可能要通过几次乃至十多次的反复修改、调试, 才能成功, 但这种现象会随着学习的深入而慢慢改观。
数电课程设计实验报告[9页]
数电课程设计实验报告[9页]数电课程设计实验报告一、课题名称:多功能流水灯二、实验的元件:LED灯 555 74LS138 74LS191 74LS163 74LS390 74LS74 74LS00 电容电阻单刀双掷开关可变电阻三、实验原理:1)基础部分由一片555 产生矩形波脉冲信号,该555记为555{1},作为时钟信号。
控制每个LED的发光的时间。
利用555(1)作为时钟信号的二进制同步可逆计数器74LS191用来实现流水灯正流和逆流的功能。
输出端ABC三端与3—8线译码器74LS138的三输入端ABC分别相接,使74LS138从000~111译码,8个输出端分别接一个LED灯。
输出端接LED的负极。
LED正极接5V电源上,74LS138对应的输出端,输出低电平有效,因此,当191输出为000时,138 译码器输出端为Y0 为低电平,Y1~Y7为高电平,这是就只有与Y0相接的LED灯发光。
其余的LED不发光。
在191计数器从000~111计数时,138的输出从Y0~Y7依次输出,LED灯也依次按顺序发光,就形成流水灯。
当191 进行减法计数器时,从111依次递减到000,LED灯也从Y7~Y0依次逆着流,这就是流水灯正流与逆流的工作原理。
手动控制流水灯方向利用了74LS74即SR锁存器,S R两端分别接两个单刀双掷开关,以控制S R的高低电平,当S=1,R=0时,输出端Q 置1,Q端一直为高电平,当S=0,R=1时,输出端Q置0,Q端一直为低电平。
把Q端接到191控制加减计数的控制端,就实现手动控制流水灯流动方向的功能。
下面介绍自动控制流水灯流向的方法,此部分用了十六进制计数器74LS163,同样以555(1)作为时钟信号,输出端为QA QB QC QD 将QD端与191 控制加减端相连,用单刀双掷开关控制手动和自控,163计数从0000~0111时,QD端为0,时钟跳动8下,流水灯正好从D1~D8~D1,正流1圈,当下一时钟到来时,163开始从1000~1111计数,此时QD端为1,共8个脉冲,也正好逆流一圈回到D1(在第一个脉冲到来时,D1已经发光。
数电课程设计报告
数电课程设计报告一、引言数电课程设计是电子信息类专业中的重要课程之一,通过此课程的学习和设计实践,可以帮助学生更好地掌握数字电路的设计原理和方法。
本篇文章将对一次数电课程设计的过程进行详细介绍和总结。
二、设计背景本次课程设计的背景是设计一个基于FPGA的数字时钟电路。
数字时钟是现代生活中常见的电子产品,通过本次设计可以帮助学生理解数字时钟电路的工作原理,并锻炼其数字电路设计能力。
三、设计思路本次设计的数字时钟电路主要由时钟模块、计数模块和显示模块组成。
时钟模块负责产生稳定的时钟信号,计数模块负责对时钟信号进行计数,显示模块负责将计数结果以七段数码管的形式显示出来。
1. 时钟模块设计时钟模块使用基于晶振的时钟源,通过频率分频电路将晶振信号分频得到所需的时钟信号。
为了保证时钟信号的稳定性,我们选择了一个高质量的晶振,并使用适当的电路进行滤波和放大,以提高信号质量和稳定性。
2. 计数模块设计计数模块使用可编程逻辑器件FPGA来实现。
我们根据时钟信号的频率和需要的计数范围选择了适当的FPGA型号,并编写了Verilog HDL代码来实现计数功能。
在设计过程中,我们考虑到了计数的起始值和终止值,以及计数的方向(递增或递减),并通过适当的控制信号进行设置。
3. 显示模块设计显示模块使用七段数码管来显示计数结果。
我们根据计数结果的位数选择了适当数量的七段数码管,并使用数码管驱动电路将计数结果转换为对应的显示信号。
为了提高显示效果,我们采用了适当的亮度控制电路和刷新频率控制电路。
四、设计实现根据以上设计思路,我们进行了相应的硬件电路设计和软件代码编写。
在硬件设计方面,我们完成了时钟模块、计数模块和显示模块的原理图设计,并进行了电路仿真和验证。
在软件代码编写方面,我们使用Verilog HDL语言编写了相应的模块代码,并进行了功能仿真和时序分析。
五、实验结果与分析经过实验验证,我们的数字时钟电路设计达到了预期的效果。
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通过20进制计数器的输出端的E、D信号控制移位寄存器的S0和S1及其CLR'端真值表
七、附录
555的内部结构
555定时器电路是一块介于模与数字电路的一种混合电路,由于这种特殊的地位,故5 55定时电路在报警电路、控制电路得到了广泛的应用。
下图为555的内部电路,从图上可以看出,其仅有两个比较器、一个触发器、一个倒相器、放电管和几个电阻构成,由于比较器电路是一个模拟器,而触发器电路为数字电路,故其为混合器件。
555为一8脚封装的器件,其各引脚的名称和作用如下:
1脚—GND,接地脚
2脚—TL,低电平触发端
3脚—Q,电路的输出端
4脚—/R D,复位端,低电平有效
5脚—V_C,电压控制端
6脚—TH,阈值输入端
7脚—DIS,放电端
8脚—V CC,电源电压端,其电压范围为:3~18V
555的功能描述
上图中当V_C不外接电压时,三个电阻对电源电压进行分压,每个电阻上的压降为1/3 V CC,则两个比较器的同相端的输出电压分别为:1/3CC,2/3V CC。
从图上可以看出,其555的工作可分为下列3种情况加以讨论:
1.当触发输入端TL输入电压低于1/3V CC而阈值输入端电压大于2/3V CC时,其下面比较器输出为高电平,触发器输出高电平;
2.当触发输入端TL输入电压高于1/3V CC,而阈值输入端电压小于2/3V CC时,其两个比较器输出皆为低电平,触发器输出保持不变;
3.当触发输入端TL输入电压高于1/3V CC而阈值输入端电压大于2/3V CC时,其上面比较器输出为高电平,触发器输出低电平。
当然你在上面讨论时可同时对放电管进行讨论其状态,这里没有讨论,详情可能见有关资料,从上面的讨论,可列出下列表格:
输入输出
TH TL/RD Q放电管状态
××00导通>2/3V CC>1/3V CC10导通
<2/3V CC>1/3V CC1保持不变保持不变
>2/3V CC>1/3V CC10导通
<2/3V CC<1/3V CC11截止
一、芯片名称:同步可预置带清零二进制计数器
二、74LS163芯片的引脚图和引脚说明:
说明一下这些引脚:T和P称之为使能端,相当于计数器的总开关,有点类似于数字锁的总开关。
当这两个信号为某个电平时,芯片能够工作,反之则禁止。
LD---意为加载,就是置数的意思。
当它为某个电平时,计数器作置数操作,其他操作禁止。
RCO---意为脉冲进位输出,当计数满十六时产生进位输出信号。
三、74LS163的逻辑图:
四、74LS163的逻辑符号:
接线时,CK接单脉冲或1Hz时钟脉冲信号。
输出端Q D Q C Q B Q A和RCO接发光二极管。
其余的控制信号和输入信号接逻辑开关,LD和CLR是对低电平有效。
54S194/74S194芯片资料:
54LS194/74LS194
194 为4 位双向移位寄存器,共有54194/74194、
54S194/74S194,54LS194/74LS194 三种线路结构形式。
其主要电特性的典型值如下:
型号fm PD
54194/74194 36MHz 195mW
54S194/74S194 105MHz 425mW
54LS194/74LS194 36MHz 75mW
当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QD)
均为低电平。
当工作方式控制端(S0、S1)均为高电平时,在时钟(CLOCK)上升沿作用下,并行数据(A-D)被送入
相应的输出端QA-QD。
此时串行数据(DSR、DSL)被禁止。
当S0 为高电平、S1 为低电平时,在CLOCK上升沿作
用下进行右移操作,数据由DSR送入。
当S0 为低电平、S1 为高电平时,在CLOCK上升沿作
用下进行操作,数据由DSR送入。
当S0 和S1 均为低电平时,CLOCK 被禁止。
对于54 (74)194,只有当CLOCK 为高电平时S0 和S1 才可改变。
逻辑符号:
引出端符号
CLOCK 时钟输入端
CLEAR 清除端(低电平有效)
A-D 并行数据输入端
DSL 左移串行数据输入端
DSR 右移串行数据输入端
S0、S1 工作方式控制端
QA-QD 输出端
极限值
电源电压7V
输入电压
54/74194,54/74S194 5.5V
54/74LS194 7V
工作环境温度
54××× -55~125℃
74××× -0~70℃
储存温度-65℃~150℃。