数电课程设计报告
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(血型遗传规律分析电路)报告精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版课程设计课程名称：数字电子技术设计题目：血型遗传分析电路院系：指导教师：专业：学号：姓名：年月日目录No table of contents entries found.第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法，培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计，使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练，并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律，设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时，只要按钮输入一组父母的血型，仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求，本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计，由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成，用探针作为显示指示灯，显示子女的可能的血型。
图1 血型遗传规律分析电路设计方框图方案：血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器，若干与非门完成；方案材料表序号元器件名称规格型号数量备注1 3,8线译码器74LS138D 22、方案要经济实惠，还要更加直观方便的实现电路的功能，元件尽量少，连线布置更简单，维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路，电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况，用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示：图2 血型遗传电路原理图其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计，电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下：AB 代表父亲血型，CD代表母亲血型，则一共有16种血型配对的可能，所以本实验采用两片74LS138（译码器）级联，可完成4输入16输出功能血型配对真值表如下：在电路设计上，我们从子女的血型可能性入手，设计输出六组信号，每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格,可多得到以下结果：实验电路图中对应的 ProdeX1 代表——B型和O型。
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设计思想与方案选择各功能块的组成工作原理第三章单元电路设计与分析各单元电路的选择设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试遇到的主要问题现象记录及原因分析解决措施及效果功能的测试方法,步骤,记录的数据第五章结束语对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明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内容;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;第二章系统概述设计思想与方案选择方案一 ,利用数字电路中学习的六十进制和二十四进制计数器和三八译码器来实现数字中的时间显示;方案二,利用AT89S51单片机和74HC573八位锁存器以及利用C语言对AT89S51进行编程来实现数字钟的时间显示;由于方案一通过数电的学习我们都比较熟悉,而方案二比较复杂,涉及到比较多我们没学过的内容,所以选择方案一来实施;简易数字钟电路主体部分是三个计数器,秒、分计数器采用六十进制计数器,而时计数器采用二十四进制计数器,其中分、时计数器的计数脉冲由校正按键控制选择秒、分计数器的溢出信号或校正10Hz计数信号;计数器的输出通过七段译码后显示,同时通过数值判断电路控制蜂鸣器报时;各功能块的组成分频模块,60进制计数器模块,24进制计数器模块,4位显示译码模块,正点报时电路模块,脉冲按键消抖动处理模块工作原理一．简易数字钟的基本工作原理是对1Hz标准频率秒脉冲进行计数;当秒脉冲个数累计满60后产生一个分计数脉冲,而分计数脉冲累计满60后产生一个时计数脉冲,电路主要由3个计数器构成,秒计数和分计数为六十进制,时计数为二十四进制;将FPGA开发装置上的基准时钟OSC作为输入信号通过设计好的分频器分成1Hz~10MHz8个10倍频脉冲信号;1Hz的脉冲作为秒计数器的输入,这样实现了一个基本的计时装置;通过4位显示译码模块,可以显示出时间;时间的显示范围为00时00分~23时59分;二．当需要调整时间时,可使用数字钟的时校正和分校正进行调整,数字钟中时、分计数器都有两个计数脉冲信号源,正常工作状态时分别为时脉冲和分脉冲；校正状态时都为5~10Hz的校正脉冲;这两种状态的切换由脉冲按键控制选择器的S 端来实现;为了更准确的设定时间,需要对脉冲按键进消抖动处理;三．电路在整点前10 秒钟内开始控制蜂鸣器报时,可采用数字比较器或逻辑门判断分、秒计数器的状态码值,以不同频率的脉冲控制蜂鸣器的鸣响;第三章单元电路设计与分析各单元电路的选择1分频模块,设计一个8级倍率为10 的分频电路,输出频率分别为1Hz 、10Hz、100 Hz、1k Hz、10k Hz、100k Hz、1 MHz、10MHz8组占空比为50%的脉冲信号;260进制计数器模块,采用两片74161级联;324进制计数器模块,采用两片74161级联;44位显示译码模块,由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路;其中4位计数器用74161,数据选择器用74153,七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计;5正点报时电路模块,该模块采用与门和数据选择器74153构成6脉冲按键消抖动处理模块,采用D触发器实现消抖动,从而能够比较精确地设定时间;设计及工作原理分析1分频模块要输出8级频率差为10倍的分频电路,可采用十进制计数器级联实现;集成十进制计数器的类型很多,比较常用的有74160、74162、74190、74192和7490等;这里采用7490来实现分频,7490是二-五-十进制加计数器,片上有一个二进制计数器和一个异步五进制计数器;QA是二进制加计数器的输出,QB、QC、QD是五进制加计数器的输出,位序从告到低依次为D,C,B;该分频器一共用到7片7490,初始信号输入到第一片7490的CLKB 端口,QD输出端连接到CLKA端,作为输入,从QA引出1MHz的output端口,并引线到第二片7490的CLKB端口,依此类推,直到第七片7490连接完成如附图所示;每片7490相当于一个五进制计数器和一个二进制计数器级联实现了十进制加计数,从而实现分频;分频模块图如图所示分频模块内部结构图如下图所示260进制计数器模块采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ＥＮＰ都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入,与非门输出分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端；上面一片74161的QC和QA端作为与非门的两个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平;下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0101即0到5六个状态码的计数,当上面一片状态为0101时,LDN为低电平,此时计数器为0000;这样子通过两片74161就实现了一个六十进制计数器;下图为六十进制计数器模块的示意图由六十进制计数模块构成的秒分计数如下图,下面那块六十进制技术模块表示为妙,上面那块六十进制计数模块表示为分;当妙计数模块的状态为0101 1001时,向分计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到分计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制;324进制计数器模块采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ＥＮＰ都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端；上面一片74161的QB非门的一个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平,并且上面74161的QB端和下面一块74161的QC端通过与非门输出接到两片74161的清零端CLRN;下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0010即0到2三个状态码的计数,当上面一片状态为0010即2时,下面一片状态为0100即4时,两块74161的CLRN为低电平,此时两块74161的状态都为0000,即实现了23时过后显示00时;这样子通过两片74161就实现了一个24进制计数器;下图为24进制计数器模块示意图由二十四进制计数模块构成的时计数模块如图,下面那块六十进制技术模块表示为分,上面那块24进制计数模块表示为时;当分计数模块的状态为0101 1001时,向时计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到时计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制;二十四进制计数模块构成的时计数模块44位显示译码模块由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路;4位计数器由74161构成;如下图所示74161构成的4位计数器数据选择器采用两片74153 和一片74153M两片74153实现连在一起实现对四个数字的选择,而一片74153M实现对小数点的选择;如下图所示74153M构成的数据选择器两片74153构成的数据选择器七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下：subdesign ymqdata_in3..0 :input;a,b,c,d,e,f,g :output;begintabledata_in3..0 =>a,b,c,d,e,f,g;b"0000" =>1,1,1,1,1,1,0;b"0001" =>0,1,1,0,0,0,0;b"0010" =>1,1,0,1,1,0,1;b"0011" =>1,1,1,1,0,0,1;b"0100" =>0,1,1,0,0,1,1;b"0101" =>1,0,1,1,0,1,1;b"0110" =>0,0,1,1,1,1,1;b"0111" =>1,1,1,0,0,0,0;b"1000" =>1,1,1,1,1,1,1;b"1001" =>1,1,1,0,0,1,1;b"1010" =>1,1,1,0,1,1,1;b"1011" =>0,0,1,1,1,1,1;b"1100" =>1,0,0,0,1,1,0;b"1101" =>0,1,1,1,1,0,1;b"1110" =>1,0,0,1,1,1,1;b"1111" =>1,0,0,0,1,1,1;end table;end;整个四位显示译码模块如图所示5正点报时电路模块该模块采用与门和数据选择器74153构成,如下图所示;7个输入端口的与门控制A,当时间在59分51s,53s,55s,57s,59s的时候,A为高电平1,当秒的个位数为9时,B为高电平1,A为1,B为0时,输出C1低频率信号,A为1,B为1时输出C3高频率信号,实现整点的不同频率的报时电路;整点报时电路模块6脉冲按键消抖动处理模块采用D触发器实现消抖动,从而能够精确地设定时间;校正状态为5HZ的校正脉冲,分频器输出的10HZ通过T触发器得到5HZ的校正脉冲;如图脉冲按键消抖动处理模块通过T触发器得到的5HZ校正脉冲第四章电路的组构与调试遇到的主要问题1在用74161做二十四进制计数器时,没有深入考虑,打算采用第一片六进制,第二片四进制级联而成,结果出现问题;2时、分调整按键没有安装消抖动装置;3在设置简易数字钟的分时,时计数器也会进;现象记录及原因分析1虽然也能够计数实现二十四进制,但是不能与七段显示译码器配合使用,不能显示直观的数值,这样给用户带来不便;2在下载调试的时候,我要进行时分调整,但是有时按一下子脉冲键会进两个数值,这样子给时分的设置带来了麻烦,原因是按键没有采用消抖动装置;3在调试的时候,打算通过按键调整分,但是发现时计数器也会进位,这就不符合要求了,原因是调整分时,各计数器都按正常状况在计数,所以会按正常情况产生进位;解决措施及效果1仍然采用两片74161,第一片可以从0~9,第二片只能从0~2,而且当第二片为2的时候,第一片到4的话就都清零复位,这样不仅实现了二十四进制计数器,而且能与七段显示译码器配合使用,直观的显示数字;2在脉冲控制按键上加上了D触发器,这样子可以达到消抖动的效果;3加上选择器,把两路信号分开,当调整分的时候,不对时计数器产生进位,这样子就不会产生十进位了,解决了这个问题;功能的测试方法、步骤,记录的数据1简易数字钟的测试,将电路图连好后,分析与综合,仿真,编译,下载到仪器上,表示秒的小数点按1Hz,占空比50%跳动,分从0~59计数,分过了59后,向时计数器进1;2整点点报时功能的测试,到了整点,即59分51s,53s,55s,57s时蜂鸣器低频率间断性鸣响,59分59秒时,蜂鸣器高频率鸣响一次;3时、分调整功能的测试,按分调整键,分按一定的频率逐次加一,但是时显示不变；按时调整键,时按一定的频率逐次加一,但是分显示不变;第五章结束语对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明简易数字钟的设计中,主要运用了分频器,六十进制计数器,二十四进制计数器,动态扫描显示电路,选择器,按键消抖以及门电路等数字电路方面的知识;可以在简易数字钟的基础上加上24小时和12小时转换功能,秒表功能,闹钟功能,这样更能满足人们的使用需求;总结设计的收获与体会简易数字钟的设计及实验当中,我坚持了下来,上学期的数电我学的并不好,而且对软件应用的接受能力不强,刚开始的时候做的很慢,看到别人都做好了,心里比较着急,于是,我找出了数电课本,复习所涉及的知识点,并练习所学软件,终于有了进步,可以更上同学们的进度,但数字钟的设计一直困扰我,看到别人拓展功能都做好了,自己基本的都还没做好,心里很急;在设计的过程中,碰到了很多的困难,遇到了很多问题,不断地思考与尝试,以及向同学和老师请教,但还是没能完全设计好,以后有时间还得多去实验室尝试,争取做好一些拓展功能;通过这次设计,对上学期学习的数字电路的相关知识得到了复习和巩固,也查阅了一些相关的资料,也加深了我对数字电路应用的理解,总之这次的电子技术课程设计受益匪浅;参考文献：基于FPGA的数字电路系统设计西安电子科技大学出版社数字电子技术基础电子工业出版社数字电路与逻辑设计实验及应用人民邮电出版社附图1.分频模块分频器仿真波形下图为分频器线路图2.60进制计数器模块60进制计数器仿真波形3.24进制计数器模块24进制计数器仿真波形4. 4位显示译码模块七段显示译码器模块七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下：subdesign ymqdata_in3..0 :input;a,b,c,d,e,f,g :output;begintabledata_in3..0 =>a,b,c,d,e,f,g;b"0000" =>1,1,1,1,1,1,0;b"0001" =>0,1,1,0,0,0,0;b"0010" =>1,1,0,1,1,0,1;b"0011" =>1,1,1,1,0,0,1;b"0100" =>0,1,1,0,0,1,1;b"0101" =>1,0,1,1,0,1,1;b"0110" =>0,0,1,1,1,1,1;b"0111" =>1,1,1,0,0,0,0;b"1000" =>1,1,1,1,1,1,1;b"1001" =>1,1,1,0,0,1,1;b"1010" =>1,1,1,0,1,1,1;b"1011" =>0,0,1,1,1,1,1;b"1100" =>1,0,0,0,1,1,0;b"1101" =>0,1,1,1,1,0,1;b"1110" =>1,0,0,1,1,1,1;b"1111" =>1,0,0,0,1,1,1;end table;end;整个4位显示译码模块四位显示译码模块。
数字电子技术课程设计报告
数字电子技术课程设计报告一、设计目的和任务：本设计项目旨在设计一个数字钟，能够显示当前时间，并具备时间设置功能。
主要任务包括：设计数字时钟的电路原理图、PCB布局，选取合适的数码管和时钟芯片，完成数字时钟的硬件组装和软件编程。
二、设计原理和方案：1.数码管原理：数码管是一种显示设备，由8段共阳极(或共阴极)、7段共阴极(或共阳极)的LED组成。
每个LED可以独立控制亮灭，通过对应的引脚控制可以达到显示不同数字的效果。
2.时钟芯片原理：时钟芯片是一种集成电路，能够提供精确的时间信号。
通过和微处理器或微控制器的连接，可以实现对时间的读取和设置功能。
本设计方案采用四位共阴极的数码管显示当前时间，以及四个按键实现时间设置功能。
时钟芯片选用DS1302，它具备低功耗、抗干扰和精准计时等特点，通过SPI接口连接到单片机。
三、硬件设计：1.数码管显示电路：将四位共阴极数码管的8个段接口分别连接到单片机的GPIO口，通过控制GPIO口的电平变化，实现数码管显示0-9的数字。
2.时钟芯片连接电路：将DS1302的SCK、RST和DAT引脚分别接到单片机的SPI接口的对应引脚，以实现单片机和时钟芯片之间的信息交换。
3.按键电路：设计四个按键实现时间设置功能，通过连接到单片机的GPIO口，通过检测按键的状态变化来触发相应的时间设置操作。
四、软件设计：1.时钟初始化：在程序启动时，先进行时钟芯片的初始化，设置年月日时分秒的初始值。
2.读取时间：通过SPI接口读取时钟芯片的时间信息，包括年月日时分秒。
3.显示时间：将读取到的时间信息转换成相应的数字，通过控制数码管的GPIO口实现数字的显示。
4.时间设置：通过检测按键的状态变化，触发相应的时间设置操作，将设置的年月日时分秒信息写入到时钟芯片中。
五、结果和分析：经过硬件组装和软件编程，实现了数字时钟的设计。
通过按键可以设置时钟的年月日时分秒信息，数码管能够准确地显示当前时间。
《数电课设报告》
《数电课设报告》摘要：利用数字电子技术基础知识设计一个计数报警器，该计数报警器的设计采用的元件主要有译码器74ls247、十进制计数器74ls192、555组成的单稳态触发器。
该计数报警器计数最大值是99，当计数溢出时放出声光报警，报警时间为10秒，计数脉冲由按钮和555组成的单稳态触发器产生。
关键词：555定时器；计数器；触发器；译码器；数码管1、课题设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。
1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。
时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。
比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。
设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
2、设计任务目的和要求2.1设计任务：设计一个到计数达99时报警的计数报警器2.2设计要求：a、设计一个计数报警器；b、计数最大值为99；c、计数达到最大时发出声光报警信号，报警时间长度为10秒，报警信号用红色1led表示；d、计数脉冲用按钮产生。
3、设计方案选取经过任务分析可得，本设计用到两片74ls192组成100进制计数，用两片74ls47来驱动两个七段共阳极数码管，需要一个电平开关作为手动脉冲控制，计数的次数由数码管显示。
需要一片555定时器若干电阻、电容，构成多谐振荡器，然后用555定时器组成多谐振荡器电路产生10秒脉冲驱动扬声器和led，以此来产生报警信号。
数电课程设计报告
1.熟悉各种元件及芯片的作用，并能将其运用到实际的电路中。
2.熟悉面包板的用法，能够熟练的进行连线。
3.通过此次的设计，加深对数电这门课的理解。
4.提高解决实际问题的能力。
二、设计任务和要求1.测量范围为1-999nF。
2.用三位LED数码管显示测试结果。
3.具有超量程显示。
4.能自动地进行连续测量。
测量周期为4秒，测量结果保持2秒左右。
5.提供的主要器材：（1）N E555定时器、MC14553三位BCD计数器、CD4511BCD七段显示译码器、CD4001四二输入或非门各一块。
（2）共阴结构LED数码管、三极管、二极管、阻容元件等。
（3）面包板、导线。
（4）直流稳压电源。
（5）调试用标准电容。
三、简易数显式电容计的组成和工作原理1、工作原理：对于一个容量不变的电容只要外部的充电电路参数被确定下来，则充放电的时间就被唯一确定下来，在这里我们可以应用电容的充电时间来控制计数器计数。
既将电容的充电时间作为门控信号，将基准脉冲发生器提供的基准脉冲的宽度作为测量的模在被测电容充电时间内，被测电容开始充电时将闸门打开，充电结束时将闸门关闭。
在闸门开放时间内，计数器所计得的基本脉冲数乘以模，既为电容的容量。
如果改变充放电时间的数量级就可以改变测量电容的量程。
计数器可用十进制加法计数器构成，然后将计数器的输出通过译码电路显示出来。
将比较器的输出作为与门的控制信号，则在0到to的这段时间内与门开门，已知频率fo则的信号可以通过与门而进入计数器行计数。
我们可以应用555单稳态触发器的暂态持续时间来控制计数器计数。
数显示电容计具有测量速度快，读数方便等优点，正在逐步取代传统的电容测试方法。
图3-1简易数显式电容计的组成框图2、组成部分:简易数显示电容计的框图如图3-1所示，它由C-T转换电路、振荡器、控制电路、译码显示电路和超量程指示电路等六部分组成。
1．C-T转换电路的作用是把被测电容的电容量Cx转换成脉冲信号，使脉冲信号的宽度Tx正比于Cx。
数电课程设计实验报告
目录汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述.......................................... .. .. (3)2.1设计思想 (3)2.2可行性论证 (5)2.3各功能的组成 (5)2.4总体工作过程 (5)第三章单元电路设计与分析 (6)3.1各单元电路的选择 (6)3.2设计及工作原理分析 (9)第四章电路的组构与调试.......................................... (9)4.1 遇到的主要问题 (9)4.2 现象记录及原因分析 (9)4.3 解决措施及效果 (9)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (9)第五章结束语 (9)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (9)5.2 总结设计的收获与体会 (9)附图(电路图、电路总图) (11)参考文献 (11)第一部分：汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标用6个发光二极管模拟汽车尾部左、右两侧的3个尾灯，用开关模拟左转、右转、刹车、倒车和检查控制。
当汽车处于左转或右转状态时，左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或有循环的顺序以1Hz的频率依次轮流点亮。
当刹车键按下时，汽车所有的尾灯同时长亮。
当倒车键按下时，汽车所有的尾灯以1Hz 的频率闪烁，同时蜂鸣器以0.5s响、0.5秒停的方式鸣响。
4个按键优先级别最高为倒车。
若转弯键和刹车键同时按下，转弯侧的灯轮流循环亮，另一侧的灯长亮。
若左转、右转按键同时按下，做刹车处理。
第二章系统概述2.1设计思想分析设计要求可知，电路主要根据三个按键对两组6个发光二极管进行控制。
发光二极管的点亮模式有3种：循环轮流点亮，闪烁，长亮。
发光二极管循环轮流点亮采用的是计数器控制译码器实现电路，闪烁点亮和蜂鸣器鸣响采用的是一定频率的脉冲信号控制。
左右两组尾灯模式对称，所以采用的是相同的模式控制。
每组尾灯有3路输出，采用三进制计数器控制2—4译码器74139m实现，74139m为高电平有效。
数电课程设计报告_3
数字电路课程设计报告题目: 两位十进制计数显示器院系信息工程学院专业通信工程学号 AP*******学生姓名指导教师报告日期2013年4月1.设计任务与要求本设计主要采用芯片有555定时器、74LS162计数器、74LS48七段字形译码器, 以及七段LED数码管。
能过以上元器件的组合, 构成一个两位十进制计数显示器, 实现循环依序显示0~99的数字。
要求每位同学独立设计电路原理图, 制作PCB电路板并印制上自己的学号。
2.电路设计2.1.电路组成框图图1 电路组成框图本设计的电路组成框图如图1所示。
电路的基本工作原理: 首先通过波形产生电路产生—方波脉冲作为时钟信号, 将此信号输入到计数电路中, 编译成—4位十进制信号输出, 经显示驱动电路译码—7位输出信号驱动七段LED显示器, 使其从0~9循环显示字形。
2.2.电路总原理图图2 电路总原理图电路总原理图主要有波形产生模块、计数模块、驱动显示模块及显示模块组成。
如图所示, 波形产生模块通过555产生周期为1.023s的方波, 周期的大小是由R1.R2.C2决定, 然后通过74LS162进行计数再由驱动电路驱动显示两位十进制计数器。
2.3.各模块工作原理2.3.1波形产生电路表1 555定时逻辑功能表图3 555定时器内部结构图4 555波形产生电路如图所示。
波形产生如555定时器构成, 555构成多谐振荡电路工作原理如下:接通电源后, 电源VDD通过R1和R2对电容C2充电, 当Uc<1/3VDD时, 振荡器输出Vo=1, 放电管截止。
当Uc充电到≥2/3VDD后, 振荡器输出Vo翻转成0, 此时放电管导通, 使放电端(DIS)接地, 电容C通过R2对地放电, 使Uc下降。
当Uc下降到≤1/3VDD后, 振荡器输出Vo又翻转成1, 此时放电管又截止, 使放电端(DIS)不接地, 电源VDD通过R1和R2又对电容C2充电, 又使Uc从1/3VDD上升到2/3VDD,触发器又发生翻转, 如此周而复始, 从而在输出端Vo得到连续变化的振荡脉冲波形。
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]](https://img.taocdn.com/s3/m/01ccd1961ed9ad51f11df2ee.png)
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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《电子技术》课程设计报告题目数字式电阻测试仪学院（部）专业班级学生姓名学号12 月19 日至12 月30 日共2 周指导教师（签字）数字式电阻测试仪摘要数字化测量仪器较模拟仪器具有使用方便，测量精确等优点。
本次课程设是针对数字式电阻测试仪的设计，介绍了数字式电阻测试仪的设计方案及其基本原理，并着重介绍了数字式电阻测试仪各单元电路的设计思路，原理及整体电路的的工作原理，控制器件的工作情况。
设计共有三大组成部分：一是系统概述，本部分概括讲解了电路的设计思想和各部分功能；二是各单元所用器件、其性能和在电路中的功能。
三是设计小结，这部分包括设计的完成情况，并提出本系统需要改进的地方及遇到的困难。
关键词555 多谐振荡器单稳态触发器 74LS160N 74175N技术要求1. 被测电阻值范围100Ω～100kΩ；2. 四位数码管显示被测电阻值；3. 分别用红、绿色发光二极管表示单位；4. 具有测量刻度校准功能。
第一部分系统综述一、设计思路数字式电阻测试仪的基本工作原理是将待测的数字信号转化为模拟信号，在通过计数、译码，由数码管直接将阻值显示出来。
本设计是通过555芯片与74LS160芯片共同协作来完成的。
接通电源后多谐振荡器开始工作，此时给555单稳态触发器一个负脉冲，使其工作，产生的脉冲宽度为Tw，两输出端相与后接74LS160计数器，记录的就是Tw宽度内多谐产生的高电平个数。
因待测电阻R与单稳态的脉冲宽度Tw呈线性关系，给定参数后，高电平数即为待测电阻值。
最后通过译码显示，显示出最终的结果。
二、方案论证与选择为了用数字的办法测量电阻，首先需要将被测电阻值以某种方式输入AD转换器。
根据测量原理的不同，其输入方法有很多，如直接法、电桥法和充放电法。
各种办法都有相应的优缺点，例如充放电法及直接法均需求得被测样两端的电压与通过被测样的电流，利用欧姆定律从而得出被测样的电阻， 电桥法则是利用电桥两端电位的平衡来得出被测样的电阻。
其中利用直接法测得的电阻( 如“ 摇表” ) 存在读数不精确等明显的人为因素干忧，在读数较大的情况下尤其如此；利用充放电法测得的电阻阻值偏大；而利用电桥法测量，则存在电桥调节费时费力等不利因素。
下面列出几中具体方案进行分析比较，最终选择得出方案： 方案一 利用桥式电路和A\D 转换实现。
待测电阻Rx 和R=1000,R1,R2,P1组成一个电阻电桥，其中P1是用来完成校准过程的。
运算放大器的输出电压与（R-Rx ）/（R+Rx ）成正比，待测电阻大小可通过电压表或电流表指示出来。
R 和Rx 可通过驱动指示灯LED1和LED2显示，当R 大于1000时，运算放大器输出低电平，LED1亮，否则LED2亮。
也可以通过电表的正负指示电阻的大小。
将测量出的电阻值通过A\D 转换电路实现数制的转换，并将其连接至数码显示管，最终的测量结果将在数码管上显示出来。
其原理图如下图所示：图1.1 方案一原理图方案二 用场效应管运算放大器和A\D 转换实现。
使用场效应管运算放大器组成线性欧姆表电路。
运算放大器的同向端接稳压二极管，输出经待测电阻Rx 反馈到反向输入端，反向输入端经一电阻R 接地。
由于电流表的一端接在运算放大器的同向端，因此运算放大器输出与待测电阻Rx 成正比。
如果电流表满量程则代表Rx=R 。
这样待测电阻的阻值可以很容易的根据R 来确定，只需改变R 值即可轻易获得待测电阻值。
将获得的电阻值经A\D 转换后与数码管连接，则数码管显示电阻值。
其电路基本原理图如下图所示：图1.2 方案二原理图桥式电路 A\D 转换电路译码 驱动显示电路场效应管运算放大器A\D 转换电路译码 驱动显示电路方案三 利用施密特反相器构成方波发生电路，其输出脉冲宽度与被测电阻成正比，只要把此脉冲和频率固定不变的方波（以下称为时钟脉冲）相与，便可以得到计数脉冲，将它送给数字显示器。
如果时钟脉冲的频率等参数合适，便可实现测量电阻。
这种设想如图 所示，图中计数控制电路输出的脉冲宽度Tx 应与Rx 成正比。
：图1.3 方案三原理图方案四 用555多谐振荡器和单稳态触发器以及74LS160计数器共同实现。
555单稳态触发器的脉冲宽度与电阻呈正相关，故阻值大小可通过脉冲宽度体现。
给定多谐振荡器的振荡频率。
将多谐振荡器的振荡周期与单稳态触发器的脉冲宽度相与，结果作为计数脉冲，经由74LS160后，最终将在数码管上显示被测电阻值大小。
图1.4 方案四原理图采用前几种AD 转换电路的方法电路比较简单，由于对于AD 转换芯片的不熟悉，故采用方案五用本学期刚学的555芯片和74ls160芯片第二部分 单元电路设计一、555单稳态脉冲的产生555单稳态触发器 555多谐振荡器74LS160计数器译码 驱动 显示电路施密特反相器构成的方波发生电路A\D 转换电路译码 驱动显示电路上图是555定时器构成的单稳态触发器，其工作原理为：接通电源瞬间，Uc=0V,输出Uo=1,放电三极管T截止。
Ucc通过R给C充电。
当Uc上升到2Ucc/3时，比较器C1输出变为低电平，此时基本RS触发器置0，输出Uo=0。
同时，放电三极管T导通，电容C放电，电路处于稳态，稳态时Ui=1。
当输入负脉冲后，触发器发生旋转，使Uo=1，电路进入暂稳态。
由于Uo=1，三极管T 截止，电源Ucc可通过R给C充电。
当电容C充电至Uc=2Ucc/3时，电路又发生反转，输出Uo=0，T导通，电容C放电，电路自动恢复至稳态。
暂稳态时间由RC电路参数决定，若忽略T的饱和压降，则电容C上电压从0上升到2Ucc/3的时间，即输出脉冲宽度：Tw=RCln3=1.1RC。
当输出信号有高电平变成低电平时，555内部的放电三极管T导通，电容C通过T的放电，由于T饱和导通时电阻很小，因此电容电压迅速减小为0V，电路恢复到稳态状态，为下次触发做好准备。
在下图中,由于该触发器要求触发脉冲宽度要小于Tw，并且输入Ui的周期大于Tw，所以在输入端接一个RC微分电路，使输入负脉冲经RC微分变窄后再接到单稳态触发器上。
本次设计的单稳态触发器部分的电路图如下所示：其中，Vcc为5V的直流电压源，J1为单刀双掷开关，J2为单刀单掷开关，Rx为待测电阻，R2,R3为100Ω的定值电阻，C1、C2、C3、C4、C7,C8分别为不同电容值的电容，C2、C4为一组，C7、C8为一组。
X1、X2为发光二极管（X1是红灯，X3是绿灯）。
待测电阻通过单刀双掷开关J1可分别与两组电容串联，与不同组电容串联可测不同大小的电阻，用来控制所测阻值单位，与C2、C4连接时表示所测电阻单位为欧姆，X1亮；与C7、C8连接时表示所测电阻单位为千欧姆，X3亮。
,J2为单刀单掷开关，当J2合上时给触发器施加负脉冲。
R2和C3组成输入的RC微分电路，使输入负脉冲变窄。
已经通过相关公式设置好了各元件参数：当被测电阻为XΩ时，J1与C2、C4相连，Tw=X ms当被测电阻为XKΩ时，J1与C7、C8相连，Tw=X ms所以不管所测电阻的大小，只要J1选择合适的量程，f w=1/X KHZ。
产生的波形图如下图：二、555多频振荡的产生多谐振荡器与单稳态触发器的工作原理很相似，都是通过电阻电容的充放电完成的。
555构成的多谐振荡器工作原理如下：当接通电源Ucc后，电容C上的初始电压为0V，比较器C1、C2输出为1和0，使Uo=1，放电管T截止，电源通过R1、R2向C充电。
Uc上升至2Ucc/3时，RS触发器被复位，使Uo=0，T导通，电容C通过R2到地放电，Uc开始下降，当Uc降到Ucc/3时，输出Uo又翻回到1状态，放电管T截止，电容C又开始充电。
如此周而复始，就可在3脚输出矩形波信号。
电容C上的充电时间T1和放电时间T2分别为：T1=0.7(R1+R2)CT2=0.7R2C输出矩形波的周期为：T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C振荡频率：f=1/T=1.44/[(R1+2R2)C]占空比：q=(R1+R2)/(R1+2R2)如果R1>>R2，则q=1,Uc近似为锯齿波。
本次设计的多谐振荡器如下图：输出波形如下：此多谐振荡器的输出频率f=1O KHZ,然后与单稳态触发器的输出相与，就能求出在脉冲宽度内的振荡个数，m=10/（1/X）=10X,即脉冲个数就是电阻数值的十倍。
通过计算R6=2.886 KHZ R4=5.772KHZ C=10Nf f=1.44/[(R6+2R4)C]=10 KHZ因为实际应用中会存在一定的误差，所以要加入校正部分，将其中的R6换成滑动变阻器，先给定值，发现待测电阻值与显示管中的数值不一致时，进行手动调节。
三、单频和多频相与基本原理：用7400来实现与的功能，让单脉冲和多频震荡的脉冲相与后再输入到74LS160中。
如图所示：相与后波形图如图：相与后就能得到在脉冲宽度内的振荡个数，m=10/（1/X）=10X,即脉冲个数就是电阻数值的十倍。
再通过计数器就能得到R的阻值，精度为0.1四、74LS160计数本设计中的74LS160芯片是用于计数的，因最终结果要显示四位，故要用四个74LS160芯片来实现。
单稳态和分频电路相与后产生的如上图所示的单脉冲的个数就是由其计数的。
由于74LS160为十进制计数器，为使她能够对四位十进制数进行计数，需将其拓展，即级联。
74LS160得级联方式很多，本设计中，我们使用低位片的进位，作为高位片的触发脉冲来实现。
即低位片每向高位进为一次，高位计数一次。
由此可实现10000进制计数。
计时器的清零可通过开关J6来实现。
将计数器的清零端即ROC、同时接到开关上。
开关常即接1。
每当需要更换电阻时，将开关闭合后打开，即为0。
以此实现计数器清零。
74LS160级联图如右所示：五、锁存器锁存电路本设计中的锁存功能是通过74175N实现的。
一个74175N芯片中包含有四个D触发器，D触发器具有锁存功能要实现对从四个74LS160出来的16个二进制数的锁存，需要4个74175N芯片。
利用单稳态的输出脉冲来控制4个74175N芯片。
将单稳态的输出取反后，作为74175N 的触发脉冲。
每一个D触发器可以实现一位锁存，也就是说，对四输出的74LS160，每一个芯片都需要一个74175N来实现四位锁存。
图2.9.与非门锁存器的连接图如下所示：六、数码管显示本设计所使用的数码显示管是DCD-HEX，可同时完成译码和显示两个功能。
实现了数字显示功能。
四位显示最大能显示到9999，因此对于大于此量程的数据，需要用一个报警装置来提新用户，当数值超过量程时，就必须换挡位或者换别的仪器进行测量。
为了解决这个问题，我们设计了一个灯来充当这个报警装置，用一个与门连接四个74160N的进位端，即RCO端，在与门的另一端接一个555构成的报警装置，当出现9999时，蜂鸣器就发出报警声，则表明待测电阻阻值过大，选择的量程小了，应该更换档位。