逻辑电平测试器的课程设计
数字逻辑电路课程课程设计--简易加减计算器
摘要本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器,并通过合适的方式来显示最后的计算结果。
此次设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和电路逻辑运算来进行的。
简易加减计算器电路主要是对数据的输入与显示,数据的加减运算,数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。
在输入电路的部分,我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入,开关闭合接入高电平“1”,断开接入低电平“0”。
而输入的数据将通过显示译码管以十进制的形式显示出来。
由于输入二进制的位数较多,我们采用个位十位分别输入的方式来简化电路。
加减运算电路则主要通过加法器来实现的。
设计电路时,我们将个位和个位、十位和十位分别接入一片加法器。
在进行加法运算时我们所选择的加法器是完全符合要求的,但是在进行减法运算时加法器就不能满足我们的设计要求了。
因此我们将减法转换为加法进行运算,运算时采用补码的形式。
在进行减法时通过异或门将减数的原码全部转换为补码,输入加法器中进行相加。
最后将进位信号加到十位的运算电路上就实现了加减法的运算电路。
在显示电路中,由加法器输出的数据是二进制码。
这些码可能表示超过十的数字,所以显示译码管就不能正确的显示出数字了。
此时要将二进制转化成BCD码,再将BCD 码送到显示译码管中就可以将计算所得的数字显示出来了。
概述1.1设计题目:简易加减计算器1.2设计任务和要求:1)用于两位以下十进制数的加减运算。
2)以合适的方式显示输入数据及计算结果。
1.3设计方案比较:方案一:输入十进制的数字,再通过编码器对十进制的数字进行编码,输出二进制的数据。
运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示。
在进行加减计算的时候将二进制数字运用数模转换,然后再进行相加减。
然后将这些模拟信号再次转换成数字信号转换成数字信号,再将数字信号输入到显示译码管中来显示数剧。
这个方案中要进行数模转换和模数转换所需要的电路器件有些复杂,并且转换的时候需要很长的时间,而且转换以后数值的精度不高。
重庆大学本科学生数字电路逻辑课程设计
重庆大学本科学生数字电路逻辑课程设计课外设计说明书——四人抢答器的设计学生:学号:20114820指导教师:何伟专业:11级电子信息实验班重庆大学通信工程学院二O一三年05月一、课题设计概述及原理1、设计内容:(1)、借助于QuartusⅡ软件在计算机上仿真制作了四人抢答器。
在抢答类竞赛中,通过选手按动按键的先后,判定由哪位选手回答问题。
(2)、设计分为四个模块分别设计,每个模块完成不同的功能,分别实现抢答器的不同功能,各个模块共同作用,以实现整个设计的总体功能。
(3)、在QuartusⅡ软件中通过波形仿真,检验该设计的具体功能与要求相一致,实现了四人抢答器的相关功能2、预期实现功能(1)设计一个四人抢答器,可同时供4名选手或4个代表队参赛,他们的选号分别是1、2、3、4、各用一个抢答按钮,按钮的编号对应分别是S1、S2、S3、S4.(2)给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答器的开始。
(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,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持主持人将系统清零为止。
3、扩展功能(1)、定时抢答器功能。
抢答器定时为10秒,主持按下开始键后,定时器开始工作,开始倒计时,并在显示器上显示出来,同时扬声器发出声响。
(2)、参赛选手在设定时间内抢答(10s),抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示的选手编号和抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
(3)、当定时抢答时间已到,还没人抢答,本次抢答无效,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手抢答,时间显示004、设计思路二单元程序或原理图设计及分析1、顶层设计原理图:见附录三2、仿真波形3、功能当正常工作时,下载后,会出现倒计时10秒的一次初始化。
同时,选显示管会显示40的字样,表示有4各参赛选手。
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
EDA课程设计报告,数字频率计
. I目录前言01. 总体设计方案11.1总体设计方案12. 单元模块设计12.1十进制计数器设计12.1.1 十进制计数器原件t10设计12.1.2 位十进制计数器的顶层设计22.2闸门控制模块EDA设计32.2.1 定时信号模块Timer32.2.2 控制信号发生器模块T_con42.3译码显示模块42.3.1 显示存放器设计42.3.2 译码扫描显示电路52.3.3 译码显示模块的顶层电路设计73. 软件测试83.1测试的环境83.2调试和器件编程84. 设计总结85. 参考文献9前言在电子技术高度开展的今天,各种电子产品层出不穷,而频率作为设计的最根本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此,频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程的自动化等优点。
数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器,它的根本功能是测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其它各种单位时间变化的物理量。
当今国外厂家生产的数字频率计在功能和性能方面都比拟优良,而且还在不断开展中,但其构造比拟复杂,价位也比拟高,在测量精准度要求比拟低的测量场合,使用这些数字频率计就不够经济合算。
我所设计的这款数字频率计能够可靠实现频率显示功能,原理及构造也比拟简单本次所做的课程设计就是一个数字频率计,能测量1HZ~9999HZ的矩形波信号,并正确地显示所测信号的频率值。
数字频率计是数字电路中的一个典型应用,实际的硬件设计用到的器件较多,连线比拟复杂,而且会产生比拟大的延时,造成测量误差、可靠性差。
随着现场可编程门阵列FPGA 的广泛应用,以EDA工具作为开发手段,运用VHDL等硬件描述语言语言,将使整个系统大大简化,提高了系统的整体性能和可靠性。
采用FPGA现场可编程门阵列为控制核心,通过硬件描述语言VHDL编程,在Quartus‖仿真平台上编译、仿真、调试,并下载到FPGA芯片上,通过严格的测试后,能够较准确地测量各种常用的波形信号的频率,而且还能对其他多种物理量进展测量。
模电、数电课程设计
1 数字电子设计部分1.1 课程设计的目的与作用数字逻辑电路是实践性很强的一门学科,通过实践可以大大提高学生的理论水平和实际动手能力。
通过本次课程设计,使学生能够巩固已学专业基础课的理论知识,锻炼学生的实践动手能力,培养学生对电子电路的设计能力,加强学生在分析问题、解决问题能力上的训练和培养,为启发学生的创新意识和培养创新能力起到重要的作用,为其专业学习研究打下良好的基础。
同时培养学生科学实验研究的认真精神,使之明白理论与实践的紧密联系,使其养成良好的作业习惯,为其以后的工作研究打下良好的基础。
时序电路,触发器,序列发生器,是数电技术的基础,熟练掌握其工作特性才能为其以后在数电上的发展打下基础。
1.2设计任务1.利用在理论课上所学到的知识,结合对数字电子器件的认识,利用JK触发器,各种逻辑门电路设计出以010、001为无效态的三位二进制同步减法计数器。
并检查能否自启动,检查完毕,搭接电路,进行验证。
2. 利用JK触发器,各种逻辑门电路设计出串行序列发生电路,使其发生100111序列,并检查能否自启动,检查完毕,搭接电路,进行验证。
1.3 三位同步二进制减法计数器电路设计1.3.1抽象状态图获得驱动方程1.已知三位同步二进制减法计数器的无效状态为010、001,则抽象出状态图为1.3.1三位二进制减法计数器状态图2.根据三位同步二进制减法计数器状态图可得输出状Y的次态卡诺图。
1.3.2输出状态Y的卡诺图3.将输出状Y的次态卡诺图分解可得Q2n+1Q1n+1Qn+1的次态卡诺图。
1.3.3输出状态Q2n+1次态图1.3.4输出状态Q1n+1次态图1.3.5输出状态Q0n+1次态图4.根据图1.3.2、1.3.3、1.3.4、1.3.5中的输出状态Y及Q2n+1Q1n+1 Qn+1的次态卡诺图,可分别得到三位同步二进制减法计数器的输出状态Y的状态方程和三个JK触发器的驱动驱动方程。
状态方程 Q2n+1=nQnQ2+nQnQ1nQ2Q 1n+1=nQnQ1+nQnQ2nQ1Q 0n+1=nQ2nQ1nQ则驱动方程为J 2 =nQJ1=nQJ=nQ2nQ1K 2=nQnQ1K1=nQnQ2K0=11.3.2根据驱动方程画出电路图由于我们做的是三位同步二进制减法计数器,所以设计的电路所需的脉冲CP1=CP2=CP3=CP,所以选用一个就可以了。
DSP课程设计报告
DSP课程设计报告摘要本次课程设计介绍了数字信号处理的最小系统的整个设计过程,该最小系统的硬件由主控芯片TWS320VC5402、电源电路、时钟电路、复位电路、JTAG 接口、外部存储器构成。
DSP 芯片是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件,其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号。
再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式,而且具有可编程性。
所以本次课程设计的过程是ADC0809完成数据的采样及A/D转换后,数字信号通过TMS320VC5402处理后,由DAC0832完成D/A转换并输出;外部存储器采用通用EPROM, TMS320VC5402采用8位并行EPROM引导方式;并加入了标准的14针JTAG 接口,便于系统的调试与仿真。
AbstractThe course design introduces the smallest system of DSP and its design process. The smallest system consists of main control chip that is TMS320VC5402, power circuit, clock circuit, reset circuit, JTAG interface circuit and external memory constitute.The chip of DSP is a unique microprocessor which is mainly dealing with digital signal, so it transforms analog signal to digital signal including 0 and 1. And then chip modifies, deletes and strengths digital signal that it can be transformed into analog signal through other chips. The chip of DSP can be programmed. Next, the process is following. The chip deals with digital signal after ADC0809 chip finishes data collection and transformation, and DAC0832 transforms digital signal to analog signal and outputs the analog signal. The external memory adopts EPROM. In order to debug and simulate , it adds the standard JTAG interface of 14 pins.1绪论在近20 多年时间里,DSP 芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。
DSP课程设计TMS320LF2407A最小系统设计
一、设计要求要求设计的最小系统包括TMS320LF2407A基本电路、电源电路、扩展RAM、指示灯等部分,需要用protel软件完成原理图和PCB的设计,并编写验证程序,在实验箱上进行调试。
二、设计原理及框图对于DSP2407,加上电源、复位和晶振,就构成了DSP最小系统。
为使这一最小系统能工作在开发状态下,应配以锁相环、JTAG接口、扩展片外程序存储器、FLASH烧写、指示灯、引脚扩展以及对其他引脚的处理等电路。
DSP2407最小系统框图如下图所示:三、主要芯片说明3.1 TMS320LF2407ATMS320LF2407A的常用资源见下表:3.2 TPS7333QTPS7333Q是TI公司生产的一款电压转换芯片,能将5V电压转换成3.3V,其特点如下:1.TPS7333Q克服了常规LDO稳压器的弊端,它具有非常低的静态电流,即使对于变化较大的负载,静态电流可以保持稳定2.具有关断特性3.具有输入和输出电容的选择3.3 CY7C1021选用的RAM型号为CY7C1021,64k*16位大小。
其高速转换时间:8、10、12、15ns,CMOS低功耗管理,TTL可共存界面,由3.3V供电,完全静态管理:无时钟或刷新要求,三种输出状态,高位、低位数据控制3.4 MAX811MAX811是一款四管脚微处理器复位芯片,用于监控微控制器和其他逻辑系统的电源电压,带有手动复位输入低电平复位芯片,支持手动复位功能,当MR引脚持续存在180ms的低电平,芯片的复位输出即会产生复位信号。
3.5 74HC0874HC08是4-2输入与门,相当于四个两输入与门。
其逻辑图如下:引脚图为四、设计过程4.1 电源电路电源电路的选择是系统设计的一个重要的部分,设计好坏对系统的影响最大。
这里使用TI公司的TPS7333Q来设计电源供电电路。
电源插孔J1 标识为内正外负,5V 稳压直流电源输入。
FUSE 为自恢复保险;7333 电源转换芯片作为5V 转3.3V 的高性能稳压芯片。
电子技术课程设计
电子技术课程设计一、课程设计目的:1.电子技术课程设计是电气工程专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程中所学的理论知识;2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、制作电子产品等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高电子线路的设计、制作、调试和测试能力;3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。
二、课程设计收获:1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。
2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡;3.学会设计报告的撰写方法。
三、课程设计教学方式:以学生独立设计为主,教师指导为辅。
四、课程设计一般方法1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。
由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。
2. 电子系统内容步骤:总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书)(1)总体方案框图:反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。
比如一个函数发生器电路的框图:(2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择:●基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。
数字逻辑--数字频率计的设计
滁州学院课程设计报告课程名称:数字逻辑课程设计设计题目:数字频率计的设计系别:网络与通信工程系专业:网络工程组别:第四组起止日期:2012年5月28日~ 2012年6月22日指导教师:计算机与信息工程学院二○一二年制课程设计任务书目录1 引言 (2)2 设计要求 (2)2.1题目 (2)2.2系统结构要求 (2)2.3制作要求 (2)2.4扩展指标 (2)2.5运行环境 (2)2.6设计条件 (2)2.7元件介绍 (3)①计数显示器 (3)②74160N (4)③7473N (5)④XFG1 (6)3 整体设计方案 (7)4 详细分析 (8)4.1单元电路设计 (8)4.2控制电路 (8)4.3关于JK触发器 (9)4.4测试 (10)5 调试与操作说明 (10)5.1第一次仿真 (11)5.2第二次仿真 (11)5.3第三次仿真 (12)5.4第四次仿真 (12)6 课程设计总结 (13)7 致谢 (14)8 参考文献 (14)1 引言数字频率计是近代电子技术领域的重要测量工具之一,同时也是其他许多领域广泛应用的测量仪器。
数字频率计是在基准时间内把测量的脉冲数记录下来,换算成频率并以数字的形式显示出来。
数字频率计应用于测量信号(方波、正玄波或其他周期信号)的频率,并用十进制数显示。
它具有精度高、测量速度快、读数直观、使用方便等优点。
2 设计要求2.1题目频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。
其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。
①频率测量范围:1HZ~10HZ。
②数字显示位数:四位静态十进制数显示被测信号的频率。
2.2系统结构要求数字频率计的整体结构要求如图所示。
图中被测信号为外部信号,送入测量电路进行处理、测量,档位转换用于选择测试的项目—频率、周期或脉宽,若测量频率则进一步选择档位2.3制作要求①被测信号波形:正弦波、三角波和矩形波。
②测量频率范围:1Hz~10kHz。
数字逻辑课程设计实验报告
sending:发送状态标志,初始为0,开始发送后为1,发送完毕后置0
sendbit:发送位,在固定高电平段为1,在发送有效数据态时为发送位电平
fengming:标志是否成功发送的蜂鸣
clk1000:频率为1000HZ的时钟
b.接收模块流程图:
接受模块的设计基本和发送端基本相同。用计数器1对外接CP进行16分频产生时钟cp2,clear可以实现寄存器清零操作。接收到高电平后计数器2开始计数,大于0110后接收到的字节依次移位存入寄存器中。收到最后一位校验码后对接收到的数据作偶校验后根据校验结果显示“接受错”和蜂鸣。
d.传输的过程中,接收端的校验指示灯熄灭。当接收端接收0个数据后(1位校验码和8位数据位),接收端根据相应的校验方式来判断所接收的数据是否正确。接收端的校验指示灯亮,表示传输的数据正确;校验指示灯熄灭,表示传输的数据不正确。
三.实验环境介绍
1.软件平台介绍
本次实验采用ISP(在系统编程)技术。在系统编程技术(In-System Programmabile)技术是Lattice公司率先提出的一种先进的编程技术,是指对器件、电路板或整个逻辑系统的电子功能课随时进行修改或重构,这种修改或重构可以在产品设计、制造过程中的每个环节,甚至在交付用户之后进行。采用了isp技术之后,硬件设计就可以变得像软件那样灵活而且易于修改。这不仅扩展了器件的用途,缩短了系统的调试周期,也给目标设备的现场升级和维护工作带来了极大的方便。
本次实验主要用到可编程的ispLSI1032E芯片。
四.实验设计方案
1.设计方案Biblioteka 明红外线传输系统包括发送方和接受方两端,都可以单独进行初始化清零处理。在发送端可以设置准备发送的8bits的数据信息,连同一个奇偶校验位一起发送。接收端接受到8bits的数据信息和一位奇偶校验信息后,显示收到的数据信息和校验信息,并根据偶校验判定接收到的信息是否出错。实验时若无红外发送接收元件则可以用一根导线连接两端暂时代替。
电机调速课程设计
电机调速课程设计1 引言嵌入式微控制器又称单片机。
嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM、PEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、Flash RAM、E2PROM 等各种必要功能和外设。
为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。
这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本,其应用已深入到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域,对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化化进程、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。
ARM是近年来发展非常迅速的处理器,有很好的应用前景。
将其应用于直流电机的调速控制,有极大的使用价值。
以脉宽调制技术为代表的电机数字驱动技术也在迅猛发展,将计算机应用于这一领域正好可以发挥其在数字控制方面的优势。
本课题研究了一种直流电机转速的控制系统。
基本思想就是利用ARM开发板具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期(频率)的前提下,通过软件的方法调整PWM的占空比,控制电机输入电压,进而控制电机转速。
本方法所要求的ARM开发板必须具有PWM端口,另外,ARM芯片的工作速度尽量快。
在收到上位机指令后调整输出PWM占空比。
脉冲宽度调制是直流电机调速中最为有效的方法,即给直流电机输入高速的开关脉冲信号,通过改变脉冲信号开关的比例,达到速度控制的效果。
系统中使用的是前一种固定频率下改变占空比的PWM方法,在整个过程中改变的仅仅是电压信号的占空比,至于其它参数,尤其是脉冲频率并没有改变,通过调整基本周期内工作周期的大小来控制输出功率。
电机的转速与电机两端的电压成比例,而电机两端的电压与控制波形的占空比成正比,因此电机的速度与占空比成比例,占空比越大,电机转得越快。
数字电路课程设计--自动换挡型1Hz-9.99KHz频率计
数字电子技术课程设计(频率计设计)姓名:学号:班级:成绩:指导老师:设计时间:一.设计题目自动换挡型1Hz-9.99KHz频率计二.设计要求1设计一个能测量1Hz—9.99KHz、TTL电平的频率计,具有自动换挡功能。
要求用三位数字显示,1—999Hz显示单位为Hz、1KHz—9.99KHz显示单位为0.01KHz。
画出完整的电路图,说明电路的工作原理。
2根据所给参考电路分析其工作原理并解答思考题。
3 根据上述原理电路图,在印刷电路图中标出元器件的位置及代号,并完成跳线,使连接完整。
4 组装、调试频率计;写出实验、调试报告。
选作内容:1频率计输入接口,可以测量5mV—10V的正弦波、三角波方波信号。
2让频率计具有以下精度:1—99Hz精度为0.2Hz100—999Hz精度为0.5Hz1KHz—9.99KHZ精度为1Hz三.题目分析:所谓频率,就是周期性信号在单位时间(1s)里变化的次数。
根据频率计的测频原理,可以选择合适的基准信号即闸门时间,对输入被测信号脉冲进行计数,实现测频的目的。
并且当频率超过一定值后,电路能够自动换挡。
四.整体构思:本数字频率计的设计思路是:1 数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。
频率是单位时间( 1S )内信号发生周期变化的次数。
如果我们能在给定的 1S 时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。
2 数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间,同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号,然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数,将其换算后显示出来。
这就是数字频率计的基本原理。
值了。
此时的时基信号为输入信号。
3 自动换挡,由于此频率计只有三个数码管显示,故数字频率即必须采用自动换挡的方式工作,当所测频率超过999Hz时自动换挡,借助分频器分频后通过数码管显示。
五.具体实现:画出总体方框图和原理图并给出说明。
原理图必须电脑画。
电子电路设计与制作教学大纲
《电子电路设计与制作》教学大纲1.课程中文名称:电子电路设计与制作2.课程代码:3.课程类别:实践教学环节4.课程性质:必修课5.课程属性:独立设课6.电子技术课程理论课总学时:256总学分:16电子电路设计与制作学时:3周课程设计学分:37.适用专业:电子信息类各专业8.先修课程:电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、PCB电路设计一、课程设计简介实验课、课程设计、毕业设计是大学阶段既相互联系又相互区别的三大实践性教学环节。
实验课是着眼于实验验证课程的基本理论,培养学生的初步实验技能;毕业设计是针对本专业的要求所进行的全面的综合训练;而课程设计则是针对某几门课程构成的课程群的要求,对学生进行综合性训练,培养学生运用课程群中所学到的理论学以致用,独立地解决实际问题。
电子电路设计与制作是电子信息类各专业必不可少的重要实践环节,它包括设计方案的选择、设计方案的论证、方案的电路原理图设计、印制板电路(即PCB)设计、元器件的选型、元器件在PCB板上的安装与焊接,电路的调试,撰写设计报告等实践内容。
电子电路设计与制作的全过程是以学生自学为主,实践操作为主,教师的讲授、指导、讨论和研究相结合为辅的方式进行,着重就设计题目的要求对设计思路、设计方案的形成、电路调试和参数测量等展开讨论。
由指导教师下达设计任务书(学生自选题目需要通过指导教师和教研室共同审核批准),讲解示范的案例,指导学生各自对自己考虑到的多种可行的设计方案进行比较,选择其中的最佳方案并进行论证,制作出满足设计要求的电子产品,撰写设计报告。
需要注意是,设计方案的原理图须经Proteus软件仿真确信无误后,才能进行印刷电路图的制作,硬件电路的制作,以避免造成覆铜板、元器件等材料的浪费。
电路系统经反复调试,完全达到(或超过)设计要求后,再完善设计报告。
设计的整个过程在创新实验室或电子工艺实验室中完成。
二、电子电路设计与制作的教学目标与基本要求教学目标:1、通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识,提高综合运用知识的能力,逐步提升从事工程设计的能力。
EDA课程设计-脉冲序列检测器的设计
摘要:脉冲序列检测器广泛应用于现代数字通信系统中,随着通信技术的发展,对多路脉冲序列信号检测要求越来越高。
随着器件复杂程度的提高,电路逻辑图变得过于复杂,不便于设计。
VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是随着可编程逻辑器件的发展而发展起来的一种硬件描述语言。
VHDL具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器输级和门级三个不同层次的设计。
本文针对传统的脉冲序列检测器方案,提出了一种基于FPGA的脉冲序列检测器设计的新方案,该方案基于当今通讯信息产业的发展,不断追求较低数据传输误码率,其中较为成熟的编码方法如汉明码、奇偶校验码、循环冗余码等编码技术,被广泛应用于计算机、电子通信、控制等各个领域。
其中汉明码是一种能够纠正一位错码检测两位错码且编码效率较高的线性分组码。
实验模块是采用VHDL语言编写,结合EDA技术基于FPGA在数字逻辑领域的优势和软件设计来实现,本实验包含五个模块,分别为编码模块、译码模块、寄存器模块、序列检测器以及顶层模块,该序列检测器最大的特点是能够在检测传输数据的同时检测到所有一位或两位错码并纠正一位错码数据。
关键词: FPGA 硬件描述语言VHDL 序列检测器汉明码目录1 FPGA简介什么是FPGA (5)1.2 FPGA由什么构成 (6)1.3 FPGA设计步骤 (6)1.4 硬件描述语言VHDL (11)2 序列检测器的设计特点及原理2.1 实验设计的特点 (13)2.2 汉明码编码和译码原理 (14)3 系统分析及总体设计3.1 系统工作过程分析 (15)3.2 系统工作框图 (15)3.3 功能模块的功能介绍 (16)4 功能分模块设计4.1 编码模块 (16)4.2 译码模块 (17)4.3 特殊寄存器模块 (19)4.4 序列检测器模块 (20)4.5 顶层模块 (21)5 硬件的制作与调试 (22)6 实验总结 (22)7 致谢 (22)8 参考文献 (23)引言:本创新题目基于当今通讯信息产业的发展,不断追求较低数据传输误码率,编码纠错技术日益成熟的背景下,随着差错控制编码技术的蓬勃发展,作为信道传输过程抗干扰的有效手段,其中较为成熟的编码方法如汉明码、奇偶校验码、循环冗余码等编码技术,被广泛应用于计算机、电子通信、控制等各个领域。
模拟电路课程设计
模拟电路课程设计篇一:模拟电路课程设计模拟电子技术课程设计任务书一、课程设计的任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。
3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。
5、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
三、课程设计任务课题4 逻辑信号电平测试器的设计(一)设计目的1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法;2、掌握其各单元电路的设计与测试方法;3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。
(二)设计要求和技术指标在检修数字集成电路组成的设备时,经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量,以便分析故障原因。
使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期,但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕,一面寻找测试点,因此使用起来很不方便。
本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态,高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示,使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
数电课程设计_数字频率计
电子技术课程设计报告设计题目:数字频率校音器院(部): 电气工程及自动化学院专业班级: 测仪学生姓名: 吴学号: 3113指导教师:目录摘要3绪论41、设计原理方案51.1设计总体方案:31.2工作步骤:71.3测频原理:92、单元电路设计102.1采集音律信号电路112.2时标和闸门电路112.3锁存器、计数和清零143、心得体会、元器件清单194、参考文献1815、附件225.1电路仿真图及样品图165.2音阶频率对照表18设计题目:数字频率校音器摘要随着社会的发展,人们的业余生活不断丰富,学乐器的人也越来越多,但是对于初学者来说,学习乐器最难的问题之一就是对乐器音准的把握、调节。
例如二胡经常会出现跑音的现象,需要人对其进行不断的调节,但对于初学者来说便是个很是让人头疼的问题。
在电子技术中,我们可以测量声音的频率来知道乐器是否音准,从而去调节,解决生活难题。
因此频率的测量就显得更为重要。
本次课程设计的目的是根据已经学到的知识,按照这次课程设计的要求设计一个简易的数字频率校音器,要求频率计范围内能测出所输入音调的频率,一般基准中低音在200到900Hz。
关键词:校音器,频率计,逻辑控制,计数器,定时器。
绪论乐器是个很有活力的娱乐工具,千百年来在世界各个地区居住的人群基本都有属于自己的民族乐器,随着社会的发展,人民的生活水平的不断提高,人们的业余文化生活也越来越丰富,学乐器的人群也越来越多。
但是对于有有些乐器,往往在演奏前需要对其音准进行调试,例如我国民族乐器中的二胡经常会出现跑音的现象,竹笛的制作定调时则需要对每个音控的位置进行校准。
那么对于初学乐器的人群来说,通过自己的耳力去听音准则是一件很难的事。
本次设计的目是利用测量音调频率的方法去判断音调的准度,这样便为了给那些初学乐器或者对乐器的音准把握不准的人们在调试乐器音调高低时带来方便。
测量频率的方法有多种,中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,其以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。
【设计】简易数字电压表课程设计
【关键字】设计《数字逻辑》课程设计报告题目简易数字电压表学院(部)信息工程学院专业计算机科学与技术班级学生姓名学号6 月18日至6 月21 日共 1 周指导教师(签字)前言关于数字式简易电压尝试仪的设计,我们提出了三种设计方法和思路,分别是ADC0809的A/D 转换电路、LM331V/F转换电路、555定时器的V/F转换电路。
在具体操作中,经过对资料的收集、分析,研究与对比,最终选择了简单易懂,而且精度较高的方法,即LM331压频转换法。
本方法的基本理论是LM331的输入电压幅值与输出脉冲的频率成正比,再通过一系列的控制,计数,锁存,显示电路实现了对电压的一般尝试与数字显示。
每学期的课程设计是综合检验我们所学知识的时候,在这期间我们需要将自己所学的知识进行综合,然后运用到我们所要完成的任务中。
此次课程设计我们完成的任务是制作简易数字电压表,我们在拿到这个题目时是没有一点思路的,在仔细研究和向老师请教后终于有了一点头绪,在小组两外两个成员杨羽丰和侯理想的共同努力下,我们初步实现了数字电压表的制作的方案制作,但是由于仿真软件中缺少我们所需元件的原因,我们的方案没能进行模拟仿真,这是此次课程设计的遗憾之处。
我们现在正在试图用另外的仿真软件进行此方案的仿真。
在本次课程设计过程中得到了各方面的支持和帮助,在此特别向数子电子技术老师表示由衷的感谢。
由于设计时间和水平的限制,如有不足之处,敬请指正!目录1.4 V/F转换电路方案比较与论证 (4)66101011111113131313简易数字电压表摘要本文介绍了一种简易的数字式显示电压尝试仪的设计思路及硬件结构。
该测量仪的基本工作原理是:把电压量通过单稳态触发器转化成时间脉冲量,然后在这个时间脉冲内进行计数,再锁存计数值,最终通过数码显示译码器驱动数码管进行显示。
可由555集成定时器构成多谐振荡器产生计数脉冲和对单稳态进行触发,555构成的单稳态触发器电路来控制计数器清零与锁存器锁存,四片74LS160构成计数电路,四片74LS373N构成锁存电路,四片DCD_HEX数码管构成四位译码显示电路,通过计算与分析把各电路连接起来,最终实现对电压(0V—9.99V)的简易测量与数字显示。
数字逻辑实验报告
课程设计报告题目:常用中规模集成电路的VHDL设计课程名称:数字逻辑实验专业班级:计算机科学与技术11级10班学号:U201114445姓名:王涛指导教师:熊自立报告日期:2013/6/18计算机科学与技术学院实验一:异步时序逻辑电路的设计一、实验目的熟悉并掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析方法,加深对异步时序逻辑电路的理解。
掌握电平异步时序逻辑电路实验的设计方法及如何消除临界竞争。
二、实验设备与器件1.Basys2开发板2.JTAG下载电缆三、实验内容用电平异步时序逻辑电路实现下降沿出发的D触发器(无空翻)。
典型的输入输出时间图如下:X2(CP)X1(D)Z(Q)实验时先建立该电路的原始流程表及总态图。
四、实验步骤1.建立原始流程表:2.化简原始流程表:(1)隐含表找出相容行对(1,2)(1,3)(2,3)(3,4)(5,6)(6,7)(6,8)(2)作合并图,求最大相容行类:Array得最大相容类为{(1,2,3),(3,4),(5,6,8),(6,7)};选择其中一个最小闭覆盖:{(1,2,3),(4),(5,6,8),(7)},分别用A,B,C,D表示。
3.最简流程表状态相邻图:状态分配方案:可得二进制流程表如下:卡诺图化简得激励和输出函数的表达式:Y2的卡诺图 Y1的卡诺图Z的卡诺图5. ISPLEVER进行波形仿真发现该电路存在着竞争现象。
返回检查表达式,发现Y2、Y1都存在着“0”险象,用添加冗余项的方式消除竞争,修改其表达式如下:x1xx12+=1y2Y+2y2x1y22y1yx2+Y+=1y1x重新设计电路如下所示:用ISPLEVER仿真,得到如下波形:6.实验结果测试:下载到Basys2开发板上,按引脚连线,测试D触发器功能,D端接高电平“1”时,按下按钮给出一个下降沿时钟脉冲,输出端的灯变红,D端接低电平“0”时,按下按钮给出一个下降沿时钟脉冲,输出端的灯变绿。
与D触发器的逻辑功能吻合。
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逻辑电平测试器的
课程设计
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2020年4月19日
逻辑信号电平测试器的设计
一、课程设计的任务与目的
学生经过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常见的模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求
1.掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括:根据设计任
务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;
选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。
2.培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的
能力。
包括:学会自己分析解决问题的方法;对设计中遇到的问题,能经过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能经过观察、判断、实验、在判断的基本方法解决实验中出现的一般故
障;能对实验结果独立的进行分析,进而做出恰当的评
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价。
3.掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本
技能。
4.巩固常见电子仪器的正确使用方法,掌握常见电子器件的
测试技能。
5.经过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一
丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产
观、经济观和全局观。
三、课设计任务
(一)设计目的
学习逻辑信号电平测试器的设计方法。
(二)设计要求和技术指标
在检修数字集成电路组成的设备时,经常需要使用万用表对电路的故障部位的高低电平进行测量,以便分析故障原因。
使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期,但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕,一面寻找测试点,因此使用起来很不
方便。
本课题所设计的一起采用声音来表示被测信号的逻辑
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状态,高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示,使用者无需分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
1.技术指标
(1)测量范围:低电平<0.8V,高电平>3.5V;
(2)用1KHz的音响表示被测信号为高电平;
(3)用800Hz的音响表示被测信号为低电平;
(4)当被测信号在0.8~3.5V之间时,不发出音响;
(5)输入电阻大于20kΩ;
(6)工作电源为5V;
2.设计要求
(1)进行方案论证及方案比较;
(2)分析电路的组成及工作原理;
(3)进行单元电路设计计算;
(4)画出整机电路图;
(5)写出元件明细表;
(6)小结和讨论;
(7)写出对本设计的心得体会;
3.撰写内容要求:
4
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(1)设计说明书一份(不少于10页);
(2)整机电路图一份(B5纸);
(3)元件明细表一份;
(4)正文层次分明、客观真实、绘图规范、书写工整、语言流畅;
(5)设计中引用的参考文献不少于5篇;
目录
前言 0
第一章电平绪论 (1)
1.1 电平测试仪器及测试技术的发展状况 (1)
1.2 本文的主要工作 (4)
第二章方案设计及比较 (5)
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