数字电路课程设计
数字电路课程设计四路抢答器
数字电路课程设计——四路抢答器专业:班级:姓名:学号:组员:指导教师:一、二、 1、 2、三、 1、数字电子技术课设—— 四路抢答器设计题目四路竞赛抢答器设计目标掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
设计任务抢答器参赛者分为 4 组, 每组序号分别为 1、2、3、4,按键 SB0~SB3 分别对应 4 个组, 抢答者按动本组按键, 组号立即在 LED 显示器上 显示,同时封锁其他组的按键信号。
系统设置外部清除键,按动清除键, LED 显示器自动清零灭灯。
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 (LED 显示), 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。
抢答器具有定时(30 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后, 定时器开始计时,显示时间,若无人抢答,计时到 30 秒的时候, 扬声器发出声响, 声响持续 1 秒。
若参赛选手在 30 秒内有人抢答, 扬声器响,同时 LED 灯亮,并保持到主持人将系统清零为止。
可用 555 定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为 1KHz 的脉冲, 作为触发器的 CLK 信号。
再经分频器输出秒脉冲作为定时器的 CLK 信号。
四 、 进度安排序号 内容 时间1 课题介绍 0.5 学时2 查找资料理论设计并仿真 2 学时3 安装、调试电路 2 学时4 技术指标测试 1 学时5 答辩 0.5 学时五 、 设计方案1 、 所需电路元器件:74LS74×2 555 定时器× 1 74LS160×54、5、2、 3、74LS20×174LS00×274LS04×12 、各芯片的引脚图及功能表74LS74 引脚图及其功能真值表555 定时器的引脚排列图74LS160 引脚图管脚图74LS160 的功能真值表74LS20 引脚图及其功能真值表74LS00 引脚图及其功能真值表74LS04 引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1 、判别电路:需要 74LS74 两个芯片, 74LS20,74LS00,74LS04 各一个,开关 5 个 K1,K2,K3,K4,K5, 1KHZ 的脉冲,指示灯等,按照总体设计电路图 (见七、总体电路分析设计四路及过程) 连接,首先使每个芯片都正常工作,在第一个 D 触发器中, 2 接 K1,12 接 K2, 5 和9 分别接指示灯, 6、8 接到四输入的非门上,第二个 D 触发器中,2 接 K3, 12 接 K4, 5 和 9 分别接指示灯, 6、8 也接到四输入的非门上,而两个 D 触发器中的 1 和 13 共四个口分别连在一起接开关K5,两个 D 触发器中 3 和 11 都连在一起,接出一根红线 L1,然后在将 74LS20 的输出端接在 74LS04 的输入端,其中的输出端接74LS00 输入一端,另一个输入端接 1KHZ 的脉冲,它的输出正好接在红线 L1 上,此时完成了抢答器。
较简单的数电课程设计
较简单的数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解常用逻辑门电路的原理及其功能。
2. 学会分析简单的数字电路,并能正确使用逻辑门电路进行组合设计。
3. 掌握二进制、八进制和十六进制数的概念及其转换方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行数字电路分析和设计的能力。
2. 培养学生运用逻辑门电路解决实际问题的能力。
3. 提高学生动手实践和团队协作的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生探索电子世界的热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,树立良好的科学素养。
3. 增强学生的团队合作意识,培养学生的沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习,学生将能够熟练运用数字电路知识,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门电路原理、功能及其符号表示;数字信号与数字电路的特点。
2. 常用逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
3. 数字电路分析与设计:组合逻辑电路的分析方法,逻辑门电路的设计方法。
4. 数制及其转换:二进制、八进制、十六进制数的概念及其相互转换方法。
5. 实践操作:动手实践,运用逻辑门电路进行组合设计,完成简单的数字电路搭建。
教学内容按照以下进度安排:第一课时:数字电路基础知识,介绍常用逻辑门电路的原理和功能。
第二课时:数字电路分析与设计,学会分析组合逻辑电路。
第三课时:数制及其转换,掌握二进制、八进制、十六进制数的转换方法。
第四课时:实践操作,分组进行数字电路搭建,巩固所学知识。
教学内容与教材章节关联性如下:第一章:数字电路基础第二章:逻辑门电路第三章:组合逻辑电路分析与设计第四章:数制及其转换第五章:数字电路实践操作三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高教学效果:1. 讲授法:教师以清晰、生动的语言,结合多媒体教学手段,系统讲解数字电路基础知识、逻辑门电路原理及功能,使学生在短时间内掌握课程核心内容。
杭电数字电路课程设计
杭电数字电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字电路的基本概念,掌握数字逻辑门的工作原理。
2. 学生能够掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法。
3. 学生能够了解数字电路的测试与验证方法,并运用相关工具进行实践。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的数字电路系统,并对其进行仿真与验证。
2. 学生能够运用逻辑门、触发器等组件搭建复杂的数字电路,培养实际操作能力。
3. 学生能够通过课程学习,提高团队协作和沟通能力,为后续项目实践打下基础。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,激发学习热情,培养自主学习的习惯。
2. 学生能够认识到数字电路在现代社会中的广泛应用,增强对所学专业的认同感。
3. 学生在课程学习过程中,培养严谨的科学态度,树立工程意识,提高创新能力。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的数字电路设计能力,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,强调学生在实际操作中掌握知识,培养技能。
通过课程学习,使学生能够独立设计并实现简单的数字电路系统。
二、教学内容1. 数字逻辑基础:包括数字逻辑概述、逻辑门电路、逻辑函数及其化简、逻辑门电路的测试与验证。
- 教材章节:第1章 数字逻辑基础- 内容安排:2学时2. 组合逻辑电路:包括组合逻辑电路的分析、设计方法,常用组合逻辑电路及其应用。
- 教材章节:第2章 组合逻辑电路- 内容安排:4学时3. 时序逻辑电路:包括时序逻辑电路的原理、分析、设计方法,触发器、计数器等时序电路的应用。
- 教材章节:第3章 时序逻辑电路- 内容安排:6学时4. 数字电路设计方法:包括数字电路设计流程、设计方法,以及基于硬件描述语言的数字电路设计。
- 教材章节:第4章 数字电路设计方法- 内容安排:4学时5. 数字电路仿真与验证:包括数字电路仿真软件的使用、仿真与验证方法,以及实际操作。
数字电路课程设计-数字式定时开关设计
数字电路课程设计-数字式定时开关设计本设计旨在设计一个数字式定时开关,即可设置时间后自动控制开关的开/关状态。
该设计采用120V AC电源。
整个系统的核心是AT89C51微控制器。
在控制电路中,用户可以设置开关的启动时间和关闭时间。
在此设计中,我们使用了倒计时计数器,可以使开关在设定时间到达时自动关闭或打开。
以下是数字电路课程设计-数字式定时开关设计的详细说明:材料清单:1. AT89C51微控制器2. 16位数码管显示模块3. 蜂鸣器4. LED灯5. 继电器6. 按钮开关7. 电源电线8. 杜邦线9. 电阻和电容电路设计:图-1:数字式定时开关电路图如上图所示,整个电路由AT89C51微控制器,计数器,16位数码管,继电器,蜂鸣器,LED灯和按钮开关组成。
整个电路的供电电压为120V AC。
MCU输入为120V交流电源电压,为保证MCU安全,采用了稳流二极管电路降压至5V,在MCU和计数器外部电路中采用了电阻器和电容器滤波处理。
在该电路中,16位数码管用于显示倒数计时器的时间。
数码管显示模块使用计时寄存器来设置显示时间和更改时间。
倒计时计数器由74LS192芯片实现。
继电器用于控制电源的开关。
按键用于启动和停止计数器以触发继电器开关的动作。
操作:1. 设置时间:按下时间设置按钮,数码管显示时间设置,你可以更改时间,包括小时和分钟,用按键切换需要更改的位。
设置完成后,按时间设置按钮再次退出时间设置模式。
2. 开始计时:按下开始/停止按钮,计时器开始倒计时,同时继电器也开始工作。
3. 关闭计时器:当计时器到达指定时间后,它将停止计数并触发继电器打开/关闭开关。
此时,LED灯将发出信号。
总结:数字式定时开关是一种非常实用的电路设计,它可以自动打开/关闭设备,而无需实时操作。
此设计通过采用AT89C51微控制器和倒计时计数器等组件,实现了大量自动控制电路的功能。
设计过程中,需要注意安全问题,保证电路稳定运行,同时合理设计各个模块,并进行联合测试验收。
电子电路分析与设计-数字电子技术课程设计
电子电路分析与设计-数字电子技术课程设计一、课程设计概述本次课程设计主要是基于数字电子技术,通过学生自主设计电路并编程实现,达到以下目标:1.掌握数字逻辑电路的基本概念与设计方法。
2.熟悉数字电路模拟工具的使用方法。
3.培养学生动手能力,提高实践操作技能。
4.培养学生的创新能力,提高综合素质。
二、课程设计任务任务一:设计模拟时钟电路1.需要设计一个模拟时钟电路,利用 JK 触发器构成时钟电路,并用CD4017 构成小时、分钟、秒数的计数器。
2.在实验过程中需要考虑电源电压的大小、电源负载情况、电容器的稳定性等问题。
3.完成电路设计后,需要利用 Multisim 模拟电路。
任务二:设计基于Arduino运动的红绿灯1.结合Arduino技术实现基于红绿灯的顺序控制功能。
2.要求达到简单物流路口进行控制的效果,通过代码实现分时控制红绿灯,并且可以自行设置时间。
3.需要考虑灯的亮度、功耗等要素。
4.设计完成后,在实验室进行测试。
三、课程设计要求设计材料1.设计电路图;2.代码清单;3.实验报告。
设计流程1.设计电路并用 Multisim 进行电路模拟;2.编写程序并上传到 Arduino 开发板上,进行实验验证;3.根据实验结果调整电路和程序设计;4.撰写实验报告。
实验报告要求1.实验报告要求按照学术论文格式撰写,包括课程设计的背景、设计内容、实验数据和结果分析等内容;2.报告篇幅不少于 1500 字。
四、总结通过本次课程设计,学生们巩固了数字电子技术相关知识,掌握了数字电路设计和测试方法,训练了自主创新和团队协作的能力。
同时,也对实际应用领域有了更加深入的理解和认识,提高了综合素质和实践操作技能。
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。
大学数电课程设计
大学数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握数字电路的基本概念、原理及分类;2. 理解并掌握常用数字电路组件(如门电路、触发器、计数器等)的工作原理和应用;3. 学会分析简单的数字电路系统,并能正确使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的数字电路系统;2. 培养学生动手实践能力,能够搭建并测试基本的数字电路;3. 提高学生的问题分析能力,使其能够运用所学知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣和热情,激发其探索精神;2. 培养学生团队合作意识,使其在讨论、交流中相互学习,共同进步;3. 引导学生认识数字电路在现代科技领域的重要地位,增强其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为大学电子信息类专业的专业基础课程,旨在帮助学生掌握数字电路的基本理论、分析方法及其应用。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合实际应用,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,关注学生个体差异,充分调动学生的积极性,引导其主动参与课堂讨论和实践操作。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观等方面取得具体的学习成果。
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区别、数字电路的特点与分类。
教材章节:第一章,第1-2节。
2. 常用数字逻辑门:介绍与门、或门、非门、与非门、或非门等基本逻辑门的功能、电路符号及真值表。
教材章节:第一章,第3-4节。
3. 组合逻辑电路:分析并设计简单的组合逻辑电路,如编码器、译码器、数据选择器等。
教材章节:第二章,第1-3节。
4. 时序逻辑电路:学习触发器、计数器、寄存器等时序逻辑电路的原理和应用。
教材章节:第三章,第1-4节。
5. 数字电路设计方法:介绍数字电路的设计步骤和方法,包括原理图设计、仿真测试等。
教材章节:第四章,第1-2节。
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。
复杂的数字电路课程设计
复杂的数字电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握复杂的数字电路基础知识,如逻辑门、触发器、计数器等组成部分的工作原理。
2. 学生能够运用所学的知识分析复杂的数字电路图,识别并描述电路的功能、特性及电路间的相互关系。
3. 学生能够掌握进制转换方法,并能应用于数字电路的分析与设计。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的数字电路,具备实际操作与调试的能力。
2. 学生能够利用相关的软件工具(如Multisim、Protel等)进行数字电路的仿真与布线,提高实践操作技能。
3. 学生能够通过小组合作、讨论与交流,解决复杂的数字电路设计问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够对数字电路产生浓厚的兴趣,培养探究精神和主动学习的态度。
2. 学生在数字电路学习过程中,认识到科技发展对社会进步的重要性,增强创新意识和责任感。
3. 学生通过学习复杂的数字电路,培养细心、耐心和严谨的科学态度,提高分析问题和解决问题的能力。
本课程针对高年级学生,在已有数字电路知识的基础上,进一步提高学生的理论水平和实践操作技能。
课程性质为理实一体化,注重理论知识与实践操作的紧密结合。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,因材施教,引导学生通过自主探究、合作学习等方式,达到课程目标。
通过本课程的学习,使学生具备一定的复杂数字电路设计与分析能力,为后续专业课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,主要包括以下部分:1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器等基本概念和工作原理。
- 教材章节:第1章“数字电路基础”2. 复杂数字电路分析与设计:- 教材章节:第3章“组合逻辑电路”和第4章“时序逻辑电路”- 内容:多位加法器、编码器、译码器、数据选择器、计数器、寄存器等电路分析与设计。
3. 数字电路仿真与布线:- 教材章节:第6章“数字电路设计自动化”- 内容:利用Multisim、Protel等软件进行数字电路仿真、布线及PCB设计。
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。
数电课程设计抢答器
数电课程设计抢答器一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解抢答器的基本工作原理;2. 使学生了解抢答器电路的设计过程,掌握相关元件的功能及其连接方式;3. 引导学生理解数字电路在实际应用中的优势,如快速响应、稳定性好等。
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,能独立完成抢答器电路的设计与搭建;2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能针对抢答器电路故障进行排查与修复;3. 培养学生团队协作能力,学会在小组内进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生学习热情;2. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用,增强学生的科技意识;3. 培养学生勇于尝试、积极进取的精神风貌,树立正确的价值观。
课程性质:本课程属于实践性较强的课程,旨在让学生在实际操作中掌握数字电路知识,提高动手能力。
学生特点:学生已具备一定的数字电路基础知识,对实际操作有较高的兴趣,喜欢探索新知识。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,鼓励学生动手实践,培养创新精神和实践能力。
在教学过程中,关注学生个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识回顾:复习逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念,为抢答器设计奠定基础。
- 教材章节:第二章 数字逻辑电路基础- 内容列举:逻辑门电路、触发器、计数器等原理与功能2. 抢答器电路设计与搭建:学习抢答器电路的组成、工作原理,掌握相关元件的选型与连接方法。
- 教材章节:第四章 数字电路设计实例- 内容列举:抢答器电路原理、元件选型、电路搭建与调试3. 抢答器电路故障分析与修复:培养学生分析问题和解决问题的能力,提高实际操作技能。
- 教材章节:第五章 数字电路故障分析与维修- 内容列举:抢答器电路常见故障现象、原因分析、修复方法教学进度安排:1. 第一周:数字电路基础知识回顾,进行小组讨论与分享;2. 第二周:抢答器电路设计与搭建,进行课堂实践;3. 第三周:抢答器电路故障分析与修复,开展小组竞赛活动。
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。
大学模电数电课程设计
大学模电数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解模拟电子技术和数字电子技术的基本概念、原理及电路组成;2. 掌握常用模拟集成电路和数字集成电路的功能、应用及相互转换方法;3. 了解模拟电子技术和数字电子技术在现代电子系统中的应用。
技能目标:1. 能够分析并设计简单的模拟电路和数字电路;2. 学会使用相关软件(如Multisim、Proteus等)进行电路仿真和测试;3. 能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发学习积极性;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与表达能力;3. 增强学生的责任感,使其认识到电子技术在国家发展和社会进步中的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的基本理论,提高实践操作能力,培养创新意识和团队协作精神。
课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够具备一定的电子技术理论基础,为后续相关专业课程的学习和实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 模拟电子技术基础:- 模拟信号与模拟电路概念;- 基本放大电路原理与类型;- 模拟集成电路原理及应用;- 模拟信号处理技术。
2. 数字电子技术基础:- 数字信号与数字电路概念;- 逻辑门电路与组合逻辑电路;- 时序逻辑电路与触发器;- 数字集成电路及其应用。
3. 模数转换与数模转换:- 模数转换器(ADC)原理及类型;- 数模转换器(DAC)原理及类型;- 模数转换与数模转换在实际应用中的案例分析。
4. 仿真与实践:- 使用Multisim、Proteus等软件进行电路仿真;- 设计并搭建简单的模拟电路与数字电路;- 进行电路测试与分析,解决实际问题。
教学内容根据课程目标制定,涵盖模拟电子技术和数字电子技术的基本理论、电路设计及应用。
教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节相对应。
电气数电课程设计目录
电气数电课程设计目录一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握二进制、逻辑门、触发器等核心概念;2. 学会分析简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路,并能正确绘制相应的逻辑图;3. 了解数字电路在实际应用中的基本原理,如编码器、译码器、计数器等。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的数字电路,并进行模拟验证;2. 掌握使用数字电路测试仪器和设备,进行基本的电路测试和故障排除;3. 培养运用计算机辅助设计软件(如Multisim、Proteus等)进行数字电路设计的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发探索电子技术领域的热情;2. 培养学生具备良好的团队合作精神,学会在团队中发挥个人优势,共同解决问题;3. 增强学生的创新意识,鼓励他们敢于尝试,勇于实践,培养解决实际问题的能力。
课程性质:本课程为电气工程及自动化专业学生的专业基础课程,旨在使学生掌握数字电路的基本原理、设计和应用。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的逻辑思维能力,但对数字电路的实际应用尚缺乏深入了解。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高他们的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计和分析中,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字逻辑基础:包括数字逻辑概述、数制与编码、逻辑函数及其化简、逻辑门电路等,参考教材第二章内容。
2. 组合逻辑电路:讲解组合逻辑电路设计方法,介绍常用组合逻辑电路如编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等,对应教材第三章。
3. 时序逻辑电路:阐述时序逻辑电路原理,分析触发器、计数器、寄存器等时序电路的工作原理和设计方法,参考教材第四章。
4. 数字电路设计方法:介绍数字电路设计流程,包括设计要求分析、方案选择、电路绘制、仿真测试等,结合教材第五章内容。
5. 数字电路测试与调试:学习数字电路测试方法,掌握使用测试仪器和设备进行基本测试和故障排除,参考教材第六章。
数字电路课程设计心得体会
数字电路课程设计心得体会数字电路课程设计心得体会篇【1】一、学习前数字电路实验是研究和检验数字电路理论的实验。
然而我清楚地明白数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科,如果光靠理论,我们可能会二丈和尚摸不着头脑,在毫无实践的情况下学习这门课无疑意义的。
如果借助实验,效果就不一样了,特别是数字电子技术实验,能让我自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我的实际设计能力和动手能力。
任何事情都是从不会到会,没有人一出生就会,虽然我的动手能力比较差,但我是怀着认真学习的良好心态来对待这门课程。
我相信通过学习,自己可以得到跟好的锻炼。
二、学习中数字电路实验课,我们先学习了使用Multisim软件仿真电路。
刚开始老师讲的真的一点都不懂,都是靠左右的同学帮忙才能完成老师布置的实验任务,但后来做的多了慢慢就会了,虽然开始比较糟糕,但后来还是迎头赶上了。
利用这个软件,我们设计电路的时候可以先在电脑上做一个仿真演习,要是设计出了问题我们就可以先改进,不至于不必要的烧坏元器件,大大的减少了资源的浪费。
学会仿真后我们就进入了实验室进行一系列的“真枪实战”,刚开始的时候也是一样,手忙脚乱不知所措,还烧坏了两个元器件。
主要原因还是自己太粗心了,总是把电路接反,以至于元器件发出了“恶臭”。
于此,我深感抱歉!老师说“不怕你烧坏元件,就怕你不敢动手去做”。
老师的这句话给了我很大的鼓励!久而久之,在实验中我也慢慢找到了乐趣,尤其是焊电路。
以前我最讨厌学习电路,很害怕接触与“电”相关的实,哪怕只是初中学习的串并联的简单电路。
然而在我们彭老师的带领下我居然开始愿意自己动手去焊电路,开始时只是抱着试试,玩玩的态度,拿着电烙铁的时候手都在发抖。
但慢慢的,慢慢的居然玩出了乐趣。
第一次焊小风扇实验时,虽然结果失败了,小风扇没有转起来,但真正的完成了一个电路耶,真的太棒了!三、学习后时间过得很快,数电实验课已接近尾声,回顾学习过程有苦有甜。
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附录
元器件明细表:
1) +5V稳压电源,1台;2)万用表(自备),1台;3)面包板,1块;4)单位共阴数码管,2块;5)按键开关,2个;6)LM555芯片,1块;7)74LS00,1块;8)4093,1块;9)74LS161,2块;10)4511,2块;11)10uF电解质电容,2个;12)电阻:1K_4个、75K_1个、500Ω_14个。
参考文献
1、数字电子技术基础(艾永乐、付子义)中国教育出版社
2、模拟电子技术基础(艾永乐、付子义)中国教育出版社
3、电路第五版(邱关源)北京:高等教育出版社,1999
4、电子技术实验设计型、综合性实验之电子秒表(电工电子实验中心)
课程设计小结
经过这次的数字电子秒表课程设计后,我从中学到了好多东西。
比如说,脉冲产生电路,计时电路,数码管的显示。
各种元器件的排版等等。
由于条件有限比较遗憾的是没有亲身去进行焊接。
所以设计出的电路也不知道能否可以达到预期的效果。
第一次在完成数电课程设计的过程中,我遇到许多困难。
但是通过对收音机焊接试验的尝试,预计在本次试验中会遇到下列问题,焊接完,接通电源后,没有达到预期的结果。
检查电路需要技巧:模块化检验。
公共低电平线接到电源负极,然后把电源正极分别接到每一根导线上,如果对应的数码管部分亮了,说明该导线接通;如果不亮说明该导线没接通,需要重新焊接。
如果有机会亲身实践我想这些困难我一定会克服。
当然,虽然这次没有经过亲身操作我还是在这次设计中学到许多课本上没有学到的知识,积累了一定的经验。
我对这个课程设计课有着深刻的体会:要想做好这个课程设计,就必须认认真真地去做,不要怕麻烦,遇到不懂的问题就要主动去问同学或者老师。
课程设计课能给我提供动手的机会,并让我多点发挥主观能动性和创造能力,这样可以在学到东西的同时又能发散大家的思维。
通过这次的课程设计我想不管是在以后的学习中还是工作中,我都会克服自身的粗心,细心的去对待一切遇到的问题,就像这次课程设计给我的教训一样,我会把它当成一次经验的积累,运用到今后的学习生活中去。
设计步骤
电子秒表的原理框图和工作原理
电子秒表在逻辑功能上是由秒脉冲发生器、触发器、计数器、译码器、显示器等五部分组成,其原理框图如图1所示。
电子秒表基本结构示意图
秒脉冲发生器
该单元电路由555定时器构成的多谐振荡器组成,是一种性能较好的时钟源,其产生1Hz的矩形脉冲信号。
当基本RS触发器Q=1时,门U1C开启,此时1HZ 脉冲信号通过门U1C作为计数脉冲加于计数器U5的计数输入端CLK。
计数单元
四位二进制加法计数器74LS161构成的电子秒表的计数单元。
74LS161是4位二进制同步加法计数器,除了有二进制加法计数功能外,还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能。
计数单元整体上由两片74LS161分别构成一个十进制加计数器构成。
当第一个十进制计数器记满十个数时,通过一个与非门和一个非门将计数脉冲送到第二个十进制计数器的CLK端。
两个十进制的计数器通过级联,进而构成99进制的计数器。
译码显示
译码显示电路由BCD码译码器4511BD和七段LED共阴极数码管构成。
芯片简介
由NE555P组成的多谐振荡器
(a) 555时钟电路可以构成多谐振荡器,真值表如下:
555的真值表
注明:6脚为THR,触发器输入端,低电平有效。
2脚为TRI,阀值输入端,高电平有效。
4脚为RST,总复位端,低电平有效。
7脚为DIS,放电端。
5脚为CON,控制端。
1脚接地,8脚接电源。
3脚为输出端。
TD为内部三极管。
信号产生电路
信号输出
信号产生电路
NE555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电
路。
利用闭合回路的反馈作用可以产生自激振荡。
TTL 电路延迟时间短,难以控制频率。
电路接入RC 回路有助于获得较低的振荡频率,由于门电路的作用时间极短,TTL 电路自有几十纳秒,所以想获得稍低一些的振荡频率式很困难的,而且频率不易调节。
在电路中接入RC 电路可以有助于获得较低的振荡频率,而且通过改变R ,C 的数值可以很容易实现对频率的调节。
振荡周期的计算
根据公式: 占空比 2
1212R R R R q ++= 12
ln )2(1
121=⨯⨯+=
=
C R R T
f HZ
若C=10uf
则
Ω=K R 11Ω=K R 752
74LS161构成的电子秒表的计数单元
74LS161引脚图
74LS161引脚图
74LS161的功能表
74LS161的真值表
从74LS161功能表功能表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。
当CR=“1”且LD=“0”时,在CP 信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3,D2,D1,D0的状态一样,为同步置数功能。
而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后,计数器加1。
74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO= Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。
计数单元整体上由两片74LS161分别构成一个十进制加计数器构成。
当第一个十进制计数器记满十个数时,通过一个与非门和一个非门将计数脉冲送到第二个十进制计数器的CLK端。
两个十进制的计数器通过级联,进而构成99进制的计数器。
BCD码译码器4511BD的引脚图
BCD码译码器4511BD的引脚图
BCD码译码器4511BD的真值表
输入输出
EL BI LT D C B A a b c d e f g 显示0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3
0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4
0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5
0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7
0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8
0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 4511BD为BCD码--七段译码器,可以用来驱动七段共阴极数码管,当LT,
BI,EL,端接低电平时,从DCBA端输入BCD码时,从abcdefg端输出相应的数码管显示码,结合LED显示器就可以显示出相应的数字。
连接方式如下图所示
4511与LED的连接示意图
七段共阴极数码管
LED 引脚图 LED 等效电路
从DCBA 端输入BCD 码时,从abcdefg 端输出相应的数码管显示码,结合LED 显示器就可以显示出相应的数字。
显示0到9时,以下的各个极分别接上高电平,而公共端接上低电平。
如下图所示
LED 显示数字时的示意图
当两块相同的七段共阴极数码管并排放置时,就会显示出00~99的字样
设计方案
一、设计目的
1、时钟发生器及计数、译码显示等单元的综合应用;
学习电子秒表的调试方法。
2、学习电子秒表的调试方法。
3、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。
4、熟悉555方波振荡器的应用。
5、熟悉计数器的级联及计数、译码、显示电路的整体配合。
二、设计任务
1、根据已有电路图,完成数字电子秒表的设计。
2、搭接电子秒表整体试验电路。
3、调教1秒信号源。
4、测试电子秒表启动,停止功能。
三、设计要求
1、以1秒为最小单位进行显示。
2、秒表可显示00~99秒的量程。
3、该秒表具有启动,停止功能。
4、要求完成的电子秒表99S内误差不超过2S。
数
字
电
路
课
程
设
计
(数字电子秒表)
班级:
姓名:
学号:
设计日期:2012/12/23。