数字电路课程设计
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。
数字集成电路-电路系统与设计第二版课程设计
数字集成电路-电路系统与设计第二版课程设计
一、课程设计介绍
数字集成电路是现代电路设计中的重要组成部分，也是计算机科学与工程的重要分支。
本课程设计旨在通过对数字集成电路的系统与设计进行探究，并结合具体的案例来设计和实现数字集成电路，使学生能够熟悉数字集成电路的基本原理、设计方法和实现技术。
本课程设计主要包含以下内容：
1.数值系统和编码
2.逻辑功能设计：组合逻辑电路和时序逻辑电路
3.集成电路设计方法和流程
4.VHDL和FPGA实现数字逻辑电路
5.数字信号处理器
通过本次课程设计，学生将掌握数字集成电路的系统性设计思路和实现方法，具备数字电路设计的基本能力和实际操作技术，能够针对具体应用场景提出解决方案，实现数字电路的设计、验证和调试。
二、课程设计要求
1. 课程设计题目
本次课程设计的题目为“4位计数器设计”。
2. 软件工具
VHDL编程软件和EDA工具
1。
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
数电期末大作业课程设计
数电期末大作业课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握数字电路基础知识，如逻辑门、触发器、计数器等原理及功能。
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. 学生了解数字电路在实际应用中的优势，如稳定性、可靠性及易于集成。
技能目标：1. 学生能熟练使用数字电路设计软件，如Multisim、Proteus等进行电路设计与仿真。
2. 学生具备一定的动手实践能力，能搭建简单的数字电路并进行调试。
3. 学生能够通过查阅资料、团队合作等方式，解决数字电路设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字电路的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养集体荣誉感和责任感。
3. 学生通过学习数字电路，认识到科技发展对社会进步的重要性，增强科技创新意识。
课程性质：本课程为电子信息类专业高年级学生的专业必修课，旨在帮助学生将所学的数字电路理论知识与实际应用相结合，提高学生的动手实践能力和创新意识。
学生特点：学生已具备一定的数字电路理论基础，具有较强的学习能力和求知欲，但实践经验相对不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，通过课程设计，使学生能够将所学知识应用于实际电路设计中，提高学生的综合运用能力。
同时，注重培养学生的团队合作精神和创新意识。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基础知识复习：逻辑门、触发器、计数器等原理及功能，要求学生熟练掌握并能够运用相关知识分析问题。
2. 数字电路设计软件应用：介绍Multisim、Proteus等软件的基本操作，使学生能够使用软件进行电路设计与仿真。
3. 课堂实践：组织学生进行数字电路搭建、调试，提高学生的动手实践能力。
- 实践项目1：设计并搭建一个简单的4位加法器- 实践项目2：设计并搭建一个2进制计数器4. 数字电路系统设计：指导学生进行小组合作，完成一个具有一定功能的数字电路系统设计。
数电课程设计任务书
数电课程设计任务书第一篇：数电课程设计任务书数电课程设计任务书一、基本情况学时：40学时学分：1学分适应班级：电气工程1204二、进度安排本设计共安排1周，合计40学时，具体分配如下：实习动员及准备工作：2学时总体方案设计：4学时查阅资料，讨论设计：24学时撰写设计报告：8学时总结：2学时教师辅导：随时三、基本要求1、课程设计的基本要求数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后，按照课程教学要求，对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。
主要是培养学生综合运用理论知识的能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力。
初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能；熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力；掌握组装调试方法。
其中理论设计包括总体方案选择，具体电路设计，选择元器件及计算参数等，课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散，每3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立 1 撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求（根据自己的题目及其控制要求填写）五、设计报告设计完成后，必须撰写课程设计报告。
设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于2000字，图形绘制规范。
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。
数字电子的课程设计论文
数字电子的课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字电子的基本概念、原理和应用，提高学生的理论水平和实践能力。
具体包括以下几个方面：1.知识目标：学生能够了解数字电子的基本概念、原理和常用器件，掌握数字电路的设计和分析方法，了解数字电子技术在实际应用中的基本原理和应用场景。
2.技能目标：学生能够熟练使用数字电子实验设备，进行简单的数字电路设计和调试；能够运用数字电子技术解决实际问题，具备一定的工程实践能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对数字电子技术的兴趣和热情，使其认识到数字电子技术在现代社会中的重要地位和作用，提高学生的科学素养和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电子的基本概念、数字逻辑电路、数字电路设计方法、常用数字器件和数字电路应用等。
具体安排如下：1.数字电子的基本概念：数字电子的基本术语、数字电路的基本组成、数字电路的类型和特点。
2.数字逻辑电路：数字逻辑电路的基本原理、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字逻辑电路的设计方法。
3.数字电路设计方法：数字电路的设计原则、数字电路设计方法、数字电路仿真。
4.常用数字器件：数字集成电路、数字微处理器、数字存储器、数字信号处理器等。
5.数字电路应用：数字电路在通信、计算机、家电等领域的应用实例。
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教学。
具体包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字电子的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字电子技术在实际应用中的原理和作用。
4.实验法：安排学生进行数字电路实验，提高学生的实践能力和动手能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
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。
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课题名称：数字电子技术
所在院系：电气工程系
班级：093353班
学号：37
姓名：肖龙
指导老师：邓春丽、王文平
时间：2010(12.27-12.31)
数字电子课程设计任务书
教研室主任签字：年月日
目录
设计任务与要求 (3)
总体方案设计 (3)
部分电路工作原理 (3)
总体电路设计 (4)
实验器材清单 (7)
总结 (8)
参考文献 (8)
一、设计任务与要求
1、抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0～S7表示。
2、设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3、抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED 数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4、参赛选手在进行抢答时，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清除为止。
二、总体方案设计与论证
如图所示为总体方框图。
其工作原理为：
1、接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于静止状态，编号显示器和指示灯灭，等主持人将开关置“开始”位置后，抢答器处于等候状态，此时额可以进行抢答。
2、抢答器完成，优先判断抢答的组号，并将编号进行锁存，然后通过译码器将编号显示在七段数码管上，并且扬声器提示。
3、如果再次抢答必须由主持人操作“清除”和“开始”状态的开关，即需要主持人清零。
三、部分电路工作原理
1、开关阵列电路
该电路由多路开关所组成，供抢答着使用，每一抢答者与一个开关相对应（开关S0—S7的代号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，即抢答着的组号，便于主持人看到显示器上的数字后，能准确宣布谁是优先抢答者）。
开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。
2、触发锁存电路
当某一开关被按下时，触发锁存的电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息。
同时为了防止其它开关随后触发而产生紊乱，让最先产生的输出电平返回来将触发锁存器的电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果只能是它们中的任一个产生有效输出，任然达到了优先判断的效果。
3、数码显示器
数码管通常有发光二极管（LED ）数码管和液晶
（LCD ）数码管。
本设计提供的为LED 数码管，如右图
所示。
它显示最先抢答者的相应的代号，方便主持人宣布最先
抢答者。
四、总体电路设计
抢答器电路如图所示。
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程：开关S 置于“清除”端时，RS 触发器的R 端均为0，5个触发器输出置0，使74LS148的ST ＝0，使之处于工作状态。
当开关S 置于“开始”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出
210010Y Y Y =,0EX Y =,经RS 锁存后,2Q=1,1BI =,74LS48处于工作状态，
5Q4Q3Q=101，且1Q=0，则经译码显示为“5”。
此外，2Q ＝１，使74LS148的ST ＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74LS148的
1EX Y =此时由于仍有2Q ＝１，使ST ＝１，所以74LS148仍处于禁止状态，确保
不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。
如有再次抢答需由主持人将S 开关重新置于“清除”然后再进行下一轮抢答。
若按下S0，经RS 锁存器后，1Q=1，74LS148的输出
210111Y Y Y =,0EX Y =,经
RS 锁存后,2Q=1,1BI =,74LS48处于工作状态，5Q4Q3Q=000，且1Q=1,所以经译码显示为“8”。
保证抢答者的优先性与上述类似。
①、优先判决器
优先判决器主要是由74LS148集成优先编码器等组成。
该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端，选通输入端ST ，选通输出端S Y 和扩展端EX Y 。
其功能表如表2所示。
从功能表中可以看出当ST ＝“0”时，编码器工作，而当ST ＝“1”时，则不论8个输入端为何种状态，输出端均为“1”，且S Y 端和EX Y 端为“1”，编码器处于非工作状态,这种情况被称为输入低电平有效。
优先编码器74LS148功能表
②、锁存器
SR 锁存器是该设计中保证多个开关先后触发而不发生紊乱的重要部分。
用与非门组成的SR 锁存器的特性表
'D S 'D R
Q
*Q
1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0
1
1
③、译码器
设计中选用的译码器型号是CD4511，其引脚排列如图所示，其中
3
A 、
2
A 、
1
A 、
A — BCD 码输入端，
a
Y 、
b
Y 、
c
Y 、
d
Y 、
e
Y 、
f
Y 、
g
Y — 译码输出端，输
出“1”有效，用来驱动共阴极LED 数码管。
LT — 测灯输入端，LT ＝“0”时，译码输出全为“1”，数码管七段同时电
亮，以检查数码管各段能否正常发光。
在A=B=C=D=0时，而且 RBI =0时，
表示译码器把不希望显示的零熄灭了。
RBI—熄零输入端。
用来熄灭不希望显示的零。
CD4511的引脚排列图
④、数码显示器
LED数码管是目前最常用的数字显示器，它分为共阴管和共阳管。
在此只对共阴管作介绍，其电路和出线形式的引出脚如图7所示。
一个LED数码管可用来显示一位0～9十进制数和一个小数点。
小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5～10mA。
LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。
LED数码管
五、实验器材清单
1、数字实验箱
2、集成块74LS148 1片，74LS00 2片，CD4511 1片。
3、10kΩ电阻1只
4、万用表1 块
六、总结
通过这次设计，我对数字电路设计中的逻辑关系等有了一定的认识，对以前学的数字电路又有了一定的新认识，温习了以前学的知识，就像人们常说的温故而知新嘛，但在设计的过程中，遇到了很多的问题，有一些知识都已经不太清楚了，但是通过一些资料又重新的温习了一下数字电路部分的内容。
这次课程设计的电路是比较复杂的。
虽然以前在模电课程设计中接触过一些电子电路，但在初期还是感到无从下手。
在整个电路的设计过程中，花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上，在多种方案的选择中，我们仔细比较分析其原理以及可行的原因，最后还是在通多次对电路的改进，上机仿真以及接线调试，终于使整个电路可稳定工作。
设计过程中，我深刻的体会到在设计过程中，需要反复实践，其过程很可能相当烦琐，有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做，那时心中未免有点灰心，有时还特别想放弃，此时更加需要静下心，查找原因。
设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了一半。
因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。
在此要感谢我的指导老师，在整个设计过程中我懂得了许多东西，而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。
在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
七、参考文献
1、《数字电子技术》主编：龙治红、谭本军
2、《电子技术基础实验》第二版主编：陈大钦。