数字逻辑电路课程设计

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数字逻辑电路与系统设计课程设计

数字逻辑电路与系统设计课程设计课程设计目的通过本课程设计的学习，学生应能够掌握数字逻辑电路基本概念、设计方法以及应用技巧。

学生应该能够使用Verilog HDL或者其他硬件描述语言（HDL）设计数字逻辑电路和系统，并能够基于FPGA平台设计和实现数字电路系统。

课程设计内容本次课程设计主要包含以下内容：1.数字电路基础知识：数字逻辑基本理论、逻辑门的特点、数字电路的抽象层次。

2.Verilog HDL编程：Verilog HDL的基本语法、数据类型、运算符以及常用结构体。

3.组合逻辑电路设计：组合逻辑电路的设计方法、Karnaugh图、逻辑门级联、多路复用器/解复用器、译码器、比较器等。

4.时序逻辑电路设计：时序逻辑电路的设计方法、触发器、寄存器、计数器等。

5.FPGA系统设计：FPGA的基本原理和结构、FPGA开发板的使用、FPGA系统设计的流程以及示例项目。

课程设计要求1.课程设计可以采用Verilog HDL或者其他HDL编程语言。

2.参与者需要结成小组，每个小组3-5人。

3.每个小组需要完成一项数字电路设计项目，包括设计报告和实验验证。

4.每个小组需要在课程结束时提交一份完整的设计报告以及实验数据和项目代码。

5.设计项目可以是基于组合逻辑或时序逻辑的电路系统设计，包括但不限于多路选择器、加法器、比较器、寄存器、时钟控制器、计数器、显示控制器等。

6.设计报告应该包含问题描述，设计总体方案，设计分级具体实现以及实验结果和分析等。

7.实验验证应该使用FPGA开发板完成，需要进行基准测试，并按照设计要求逐步进行验证。

8.设计报告和实验验证需要进行小组汇报，并进行讨论。

课程设计参考资料1.Verilog HDL编程指南(第二版), 王自发, 清华大学出版社，20182.数字逻辑与计算机设计，M. Morris Mano, Pearson Education,20153.FPGA原理与设计, Jonathan W. Valvano, Morgan & Claypool,20114.FPGA开发实战, Evan A. Curtice, Packt Publishing, 2018结论通过本次课程设计，学生将能够熟练掌握数字逻辑电路设计的基础知识和关键技能。

数字逻辑电路(数电)课程设计_电子秒表_VHDL实现(含完整源代码!!)

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA数字逻辑设计实验报告实验题目：电子秒表学生姓名：指导老师：一、实验内容利用FPGA设计一个电子秒表，计时范围00.00 ~ 99.00秒，最多连续记录3个成绩，由两键控制。

二、实验要求1、实现计时功能：域值范围为00.00 ~ 99.00秒，分辨率0.01秒，在数码管上显示。

2、两键控制与三次记录：1键实现“开始”、“记录”等功能，2键实现“显示”、“重置”等功能。

系统上电复位后，按下1键“开始”后，开始计时，记录的时间一直显示在数码管上；按下1键“记录第一次”，次按1键“记录第二次”，再按1键“记录第三次”，分别记录三次时间。

其后按下2键“显示第一次”，次按2键“显示第二次”，再按2键“显示第三次”，数码管上分别显示此前三次记录的时间；显示完成后，按2键“重置”，所有数据清零，此时再按1键“开始”重复上述计时功能。

三、设计思路1、整体设计思路先对按键进行去抖操作，以正确的得到按键信息。

同时将按键信息对应到状态机中，状态机中的状态有：理想状态、开始状态、3次记录、3次显示、以及其之间的7次等待状态。

因为需要用数码管显示，故显示的过程中需要对数码管进行片选和段选，因此要用到4输入的多路选择器。

在去抖、计时、显示的过程中，都需要用到分频，从而得到理想频率的时钟信号。

2、分频设计该实验中有3个地方需要用到分频操作，即去抖分频（需得到200HZ时钟）、计时分频（需得到100HZ时钟）和显示分频（需得到25kHZ时钟）。

分频的具体实现很简单，需首先算出系统时钟（50MHZ）和所需始终的频率比T，并定义一个计数变量count，当系统时钟的上升沿每来到一次，count就加1，当count=T时就将其置回1。

这样只要令count=1~T/2时clk=‘0’，count=T/2+1~T时clk=‘1’即可。

数字逻辑电路课程设计

D1Q1=0
AB
Q2Q3
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Q1=1
AB
Q2Q3
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1
11101源自111得出：D1=Q2’Q3’+Q1
D2 Q1=0
AB
Q2Q3
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Q1=1
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1
Q1*Q2*Q3*
(5)触发器的选型，激励方程和输出方程

数字逻辑电路教案（40节）

数字逻辑电路教案（40节）第⼀章数字电路基础新课导⼊：前⾔电⼦电路根据处理信号和⼯作⽅式的不同，可分为模拟电路和数字电路两类。

模拟信号：指幅度随时间连续变化的信号。

例如：速度、温度、电场等物理量通过传感器转换后的电信号。

模拟电路：对这些信号进⾏传输、处理的电⼦电路称为模拟电⼦电路。

主要是研究输出与输⼊之间信号的⼤⼩、相位变化等。

信号发⽣器、功率放⼤器、整流滤波器等都是由模拟电路组成的。

其波形为：教学过程：§1-1 数字电路概述⼀、数字信号和数字电路数字信号：指幅度随时间不连续变化的脉冲信号。

数字电路：主要是指输出与输⼊之间的逻辑关系，⼀般不研究变化过程。

如数字万⽤表、数字⽯英电⼦表、声⾳通过扩⾳器也是⼀种数字信号。

波形如下图：数字电路的应⽤：数字电视、数字录像机、数字通信系统、数字电⼦计算机、数字控(a)1111(b)⼆、数字电路的特点数字电路中只有⾼电平、低电平两种状态，通常采⽤⼆进制编码，即只有1和0两个数码，⽤来表⽰脉冲信号的⽆有或多少。

⾼电平3.6V⽤1表⽰，低电平0.3V⽤0表⽰。

例：光盘的刻录数字电路中的⼆极管、三极管都是⼯作在开关状态，开关的接通与断开，可以⽤导通和截⽌来实现。

导通⽤1，截⽌⽤0表⽰，这种表⽰⽅法⼀般称为正逻辑。

如果低电平对应1，⾼电平对应0的关系称为负逻辑。

数字电路的分析与模拟电路不同，主要是以逻辑代数为主要⼯具，利⽤真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、波形图等。

特点：1、数字信号易于存储、加密、压缩、传输和再现。

2、数字电路结构简单，便于集成化、系列化批量⽣产，成本低、使⽤⽅便。

3、可靠性⾼、精度⾼、抗⼲扰能⼒强。

4、能实现数值运算，可编程数字电路容易实现各种算法，具有较⼤的灵活性。

5、能实现逻辑运算和判断，便于实现各种数字控制。

三、数字电路的应⽤1、信号发⽣器2、数字电⼦仪表3、数字家电产品4、数字电⼦计算机5、数字通信6、⼯业数字控制系统四、如何学好数字逻辑电路1、学好基础知识3、综合应⽤数字集成电路§1-2 数制与编码⼀、数制在数字电路中，常⽤⼆进制数、⼋进制数和⼗六进制数。

数字逻辑电路课程设计报告

数字逻辑电路课程设计报告题目：篮球比赛24秒倒计时显示电路班级：电子信息工程0911姓名（学号）：********组号：*****篮球比赛24秒倒计时显示电路一、设计要求：1、功能正确；2、电路稳定；3、能自述电路工作原理、调试中遇到的问题及解决方法。

二、方案论证：设计两种以上的实现方案并说明各自的优缺点，说明本次课程设计采用的方案及原因。

24秒定时器的总体参考方案框图如图所示。

它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路等五个部分。

24秒定时器的方框图在秒脉冲发生电路的设计上，我们有两种方案来产生，其一是直接通过555定时器产生一秒脉冲信号，作为时序信号；其二是通过555定时器产生频率较高的时序脉冲信号，再通过分频电路得到要求的秒脉冲。

对555芯片进行仔细分析后，我们发现直接用555定时器产生秒脉冲的方案很可能不能实现。

所以，最后我们确定由555定时器先产生1KHZ的脉冲信号，然后经过分频得到秒脉冲的方案。

1Khz脉冲信号发生电路千分频电路计数器的设计上，我们最初确定了两种芯片，在综合比对之后，考虑到倒计时功能，最终选择了十进制可编程同步加/减计数器74LS192芯片。

74LS192构成的24倒计数电路同样，在译码显示部分，选择了74LS48芯片和CC4511，经进一步的分析后，两种芯片功能几乎一样，就选择了74LS48芯片。

译码显示电路同时应注意的是两个与非门构成的基本RS触发器，构成防止产生机械开关的毛刺现象，并控制输入信号的输入从而达到，占停计时和继续计时。

三、理论设计，包括用CAD软件绘制的硬件原理图及工作原理的分析；设计原理:包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。

计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。

计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

数字逻辑电路实验课程设计

数字逻辑电路实验课程设计课程概述数字逻辑电路是计算机基础知识的重要组成部分，也是计算机专业课程中的重要一环。

本实验旨在通过实际操作，加深学生对数字逻辑电路原理的理解，增强学生动手实践能力，为以后相关课程的学习打下基础。

实验内容本实验的主要内容为数字逻辑电路的设计和仿真，其中包括以下几个实验项目：实验一：基础逻辑门的实现通过实验一，学生将掌握数字逻辑电路中基础逻辑门的实现方法。

实验中，学生会使用基础逻辑门实现多功能逻辑电路，练习基础逻辑电路的搭建和仿真。

实验二：组合逻辑电路的设计实验二主要是组合逻辑电路的设计与仿真。

学生将会独立设计组合逻辑电路，并调试仿真运行结果，本实验对于提高学生对组合逻辑电路理论的理解和实际操作能力有非常重要的作用。

实验三：时序逻辑电路的设计实验三主要是时序逻辑电路的设计与仿真。

学生将会掌握时序逻辑电路的设计方法，理解时序逻辑电路的工作原理。

本实验将从理论到实践，帮助学生更好的掌握时序逻辑电路的应用。

实验要求•学生需要在上课前自行预习相关知识，对每个实验项目做好实验前的准备工作。

•实验过程中，学生需要根据实验要求，独立完成实验任务，并认真记录实验过程和实验数据。

•实验报告需要按照规定格式书写，其中需包含实验目的、实验原理、实验过程、实验结果及分析等内容。

•实验完成后，需要将实验报告在规定时间内提交给授课教师，如需重做实验，需要重新安排实验时间。

实验评分每个实验项目的实验报告占总成绩的30%。

实验报告将按照格式、实验完成情况以及实验结果分析等的得分进行评分。

实验报告迟交或抄袭者，将会被计入不及格分数。

实验工具本实验需要使用电路模拟软件进行实验操作，建议使用PSPICE或MULTISIM等相关软件。

学生需要提前安装或下载相关软件，并进行必要的学习和练习。

实验总结数字逻辑电路实验是计算机专业非常重要的实践环节。

通过本实验，学生将了解到数字逻辑电路的设计与原理，并能够熟练掌握数字逻辑电路仿真工具的使用。

数字逻辑电路教学设计

数字逻辑电路教学设计1. 教学背景数字逻辑电路是计算机科学与技术、电子信息工程等专业中的重要基础课程，对于学生后续的学习和研究都具有重要的作用。

为了更好地促进学生对数字逻辑电路知识的掌握并提高教学质量，需要设计出一套科学有效的教学方案。

2. 教学目标本教学方案的主要目标是：•解释数字逻辑电路的基本概念和原理•演示数字逻辑电路的设计和分析方法•发掘数字逻辑电路在工程实践中的应用3. 教学内容数字逻辑电路教学内容包括：1.数字电路基础知识2.组合逻辑电路设计3.时序逻辑电路设计4.存储器设计5.CPU设计在具体的课程设计中，教师可以根据学生的专业背景和学习需求，适当调整上述教学内容的深度和广度。

4. 教学方法为了达到教学目标，本教学方案采用了以下教学方法：1.前置知识讲解：在进行数字逻辑电路教学之前，需要对学生进行必要的前置知识讲解，包括布尔代数、逻辑运算符等，为后续的课程内容打下良好的基础。

2.理论授课：采用讲授、演示等多种方式，对数字逻辑电路的基本概念、原理、设计和分析方法进行详细讲解。

3.实验实践：在理论课程的基础上，组织学生参与数字逻辑电路的实验设计，通过实验帮助学生深入理解数字逻辑电路的工作原理和应用。

4.课程设计：对于工程类专业学生，本教学方案将重点关注数字逻辑电路在工程实践中的应用，通过课程设计等方式培养学生解决实际问题的能力和技能。

5. 教学评估为了帮助教师对学生的学习成果进行准确评估，本教学方案采用了多元化的评估方式，包括：1.课堂测验：在课堂上或课后进行简答题、选择题等形式的测验，考察学生对数字逻辑电路基本概念的掌握程度。

2.实验报告：学生需要结合实验，撰写实验报告，评价其对数字逻辑电路理论知识的掌握能力和实验设计能力。

3.课程设计：针对工程类专业学生，本教学方案将开展一定难度的数字逻辑电路课程设计，考察学生对数字逻辑电路的设计和分析能力。

4.期末考试：在课程结束时进行期末考试，考察学生对数字逻辑电路全面知识的掌握程度。

数字逻辑电路课程设计教学大纲

《数字逻辑电路课程设计》教学大纲（总学时数 1周，学分数 1.0，课程编码：03030610）一课程设计的任务与目的数字逻辑电路课程设计是计算机类专业在学习了《数字电路与逻辑技术》课程后所进行的综合应用课程实习，是计算机类专业重要的实践教学环节。

数字逻辑电路课程设计的任务与目的：掌握常用集成电路的正确使用方法；强化数字电路与逻辑技术的设计应用以及逻辑电路设计与分析能力；提高学生在集成电路应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，力求实现理论结合实际，学以至用的原则。

学生通过查阅资料、数字逻辑电路设计分析、安装调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能；熟悉开展科学实践的程序和办法，为今后从事生产技术工作打下必要的基础；学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识，大胆发明创造的设计理念。

二课程设计的内容和要求课程设计是通过《数字电路与逻辑技术》课程的各教学环节（课堂教学和实验）学习之后进行的，应选取综合性和实用性较强的课题，内容的复杂程度和工作量应适中，应使学生达到如下要求：1、初步掌握一般逻辑电路分析和设计的基本方法。

根据设计任务和指标，初选电路；通过调查研究，设计计算，确定电路方案；选择电路，独立安排实验，调试改进；分析实验结果，写出设计总结报告。

2、一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。

学会自己分析解决问题的方法，对设计中遇到的问题，通过独立思考，查阅工具书，参考文献，寻找答案；掌握电路调试的一般规律，对实验中出现一般故障，能通过“观察、判断、实验、再判断”的基本方法去解决；能对实验结果进行独立分析和评价。

3、学会使用电子仪器仪表进行逻辑电路的检测、故障分析和排除。

4、严格的科学训练和工程设计实践，使学生逐步树立严肃认真，一丝不苟，实事求是的科学作风，并培养学生在实际工作中具有一定的生产观念，经济观点和全局观点。

三课程设计的安排与组织课程设计集中在1周（5天）进行。

参考周数字逻辑电路A课程设计

《数字逻辑电路》课程设计概述《数字逻辑电路》课程设计是在教学基本实验基础上进行的系统应用设计，课程设计目的是让学生通过动手动脑解决一两个实际问题，应用并巩固在《数字逻辑电路》课程中所学的理论知识和实验技能。

要求学生综合运用所学理论知识，设计、制作具有较复杂功能的数字系统，并在实验基本技能方面进行一次系统的训练。

使其基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实际动手能力。

并且还可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力和严谨的工作作风，为是适应今后从事电子电路设计，研制电子产品等工作打下良好的基础。

（一）课程设计的目的1. 熟悉数字系统的分析和设计方法；2. 熟悉合理选用集成电路元器件的方法；3. 提高电路布线、布局以及检查和排除故障的能力；4. 培养正确选用测试仪器和正确进行测试的能力；5. 培养书写课程设计报告的语言文字表达能力。

（二）数字电路设计的一般要求根据课程设计任务，从拟订设计方案开始，进行电路设计，选择合适的器件，画出设计电路图，通过安装调试直至实现任务要求的全部功能。

对电路要求布局合理、布线清楚、工作稳定可靠，经实物验收合格后，写出完整的设计报告。

步骤：第1步根据设计任务和要求选择总体方案（画框图）；第2步设计单元电路；第3步选择元器件；第4步计算参数；第5步画出总体电路图初稿；第6步审图；第7步实验（包括修改和测试性能）；第8步画出正式的总体电路图。

（三）设计报告的要求在将课程设计作为教学的一个环节时，设计报告一般包括以下几个方面内容。

1. 课程设计封面（包括设计题目名称，实验人和实验时间）2. 课程设计的任务和要求；3．课程设计目的；4．课程设计所用实验设备5. 原理电路图的设计，包括以下几部分：（1）考虑过哪些方案，分别画出框图，说明原理和优缺点，经过比较后，选择了哪种方案；（2）单元电路的设计和元器件的选择；（3）画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要电路的工作原理；（4）计算电路中的主要参数，并标记在电路图中恰当位置；（5）在安装调试过程中，遇到过哪些问题，是怎样解决的；（6）整理好性能测试数据并分析是否满足要求；（7）有哪些收获、体会，对今后的实验有何建议；6．课程设计实验结果与实验总结附：《数字逻辑电路》课程设计课题表下面给出一些课程设计问题1、设计12翻1小时计数器2、汽车尾灯控制电路的设计1、设计12翻1小时计数器设计要求：12小时计数器是按照“01——02。

数字逻辑与数字电路课程设计

数字逻辑与数字电路课程设计一、设计背景数字逻辑与数字电路是计算机科学专业的基础课程之一，它主要涵盖了数字信号的表示和处理，是计算机设计和实现中必备的一部分。

本次课程设计旨在让学生通过实践掌握数字逻辑和数字电路的知识，以及设计数字电路的能力。

通过完成本课程设计，学生可以加深对数字逻辑和数字电路的理解，同时提升他们的实践能力和解决问题的能力。

二、设计任务本次课程设计主要分为两个部分：数字逻辑实验和数字电路设计。

学生需要独立完成以下设计任务：1. 数字逻辑实验在本部分任务中，学生需要通过实验掌握数字逻辑的知识，包括数字信号的表示和处理，数字电路的基本构成，以及逻辑门电路的设计和实现。

具体的实验内容包括：•数字信号的表示和传输实验•逻辑门电路的设计和实现实验•组合逻辑电路设计实验•时序逻辑电路设计实验以上实验的具体内容和要求将在教学过程中给出。

2. 数字电路设计在本部分任务中，学生需要独立设计一个数字电路，该电路需要包括以下要求：•设计一个数字电路，要求满足特定的功能需求（需在教学过程中给出）•独立完成电路设计和仿真•备注电路设计思路和设计注意点•编写实验报告三、设计要求在完成本次课程设计时，学生需要满足以下要求：1.学生需要独立完成任务，并且不得抄袭或参考他人作业。

2.课程设计需要使用具有仿真能力的数字电路软件，如Proteus、Multisim等。

3.设计的电路需要经过仿真验证，并且保证实验结果是正确的。

4.实验报告需要使用Markdown文本格式，并附上仿真截图和思路分析。

5.实验报告需要在规定时间内提交，逾期不予评分。

四、设计评分本次课程设计的评分主要从以下几个方面进行考核：1.实验报告的格式是否正确，是否能够清晰地表达设计思路和仿真结果。

2.数字逻辑实验的完成情况和实验结果是否正确。

3.数字电路设计的完成情况和电路的功能是否满足要求。

4.总体评价：包括实验的难度、完成质量和表现等。

五、结语数字逻辑和数字电路是计算机科学专业必修的一门课程，本次课程设计旨在通过实践提高学生的数字电路设计能力和解决问题的能力。

数字逻辑课程设计课案

信号与系统
研究信号与系统的基本概念、分析方法和处理技术，为通信、控制等领域提供理论支持。
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A 计算机组成原理
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B
C
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数字信号处理
针对数字信号的表示、变换、滤波等处理方法进行深入学习，应用于音频、图像、视频等多媒体处理领域。
第3-4周
组合逻辑电路（8学时）
第5-6周
时序逻辑电路（8学时）
第7-8周
课程项目与总结（12学时）
02 数字逻辑基础知识
数制与编码
数制
介绍二进制、十进制、十六进制等数制的基本概念及相互转换方法。
编码
讲解ASCII码、BCD码等常用编码方式，以及它们在数字系统中的应用。
逻辑代数基础
逻辑变量与逻辑函数
和设计计算机硬件系统具有重要意义。
人工智能与机器学习
数字逻辑为人工智能和机器学习提供了底层算法和硬件支持，如神经网络加速器等
。
电子与通信工程
在电子与通信工程中，数字逻辑广泛应用于信号处理、通信协议、控制系统等领域。
物联网与嵌入式系统
物联网和嵌入式系统中大量使用数字逻辑电路和可编程逻辑器件，以实现各种智能化功能。
及它们之间的转换。
逻辑函数的化简
02
介绍代数法、卡诺图法等化简逻辑函数的方法，以及化简的目
的和意义。
具有无关项的逻辑函数及其化简
03

数字逻辑电路课程设计任务书

设计课题：短跑计时器（难度系数：0.95+0.5）一、课程设计目的1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知计时计数器、译码显示和计时门控电路的工作原理及特点；2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。

二、设计内容和基本功能1、短跑计时器数码显示位为“4位半”，显示分、秒、毫秒；2、“毫秒”数码位仅为两位，百位、十位；3、“秒”数码位仅为两位，十位、个位；4、“分”仅一位为LED 管显示，LED 管“亮”为1分；5、最大计时限值为1分59秒99，超限值时应可视或可闻报警；6、“键控”应为计时开始/继续（A ）、计时停止/暂停（B ）和复位/清零（C ）等三个按键开关。

开关键控流程：计时开始/继续（A）计时停止/暂停（B ）计时复位/清零（C ）三、发挥功能“超限值时数码显示消隐并计时停止”功能的电路设计和实现要求。

四、实践步骤1、收集相关资料，完成相关电路的设计图，正确选用适合设计内容的集成电路、器件和器材，并列出“领料清单”；2、根据所设计的电路图，完成电路的制作安装、调试，并完善其设计功能。

五、实践标准：完成设计制作安装，实现其设计基本内容和功能，装配工艺美观，电路运行稳定、可靠；能完成并实现其“发挥功能”的要求。

六、完成该课程设计报告。

七、原理方框参考图：开关A 开关B开关C设计课题：人行交通灯（难度系数：0.85）一、课程设计目的1、学习数字逻辑等电路的设计方法，熟知计数、译码以及LED显示电路的工作原理及特点；2、培养勤奋、认真仔细、分析故障和解决问题的能力。

二、设计内容和要求（0.85）1、“人行交通灯”分别由红、绿两只LED发光二极管显示；2、红、绿两灯亮控制时间比为30:20；3、实现红、绿两灯亮时分别以“倒计时”方式的两位LED数码管显示的功能（十位数和个位数）；4、开机自动运行，显示时间基本单位为“秒（S）”。

三、发挥功能（+ 0.05）红、绿灯“倒计时”亮灯，在最后三秒时应“闪烁”亮灯，以表示临近结束。

数字逻辑电路课程设计报告(09261030 范玉清)

《数字逻辑电路》课程设计指导书一、课程设计的目的1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知加减法器、编码器、译码显示的工作原理及特点；2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。

二、设计名称：设计一个一位十进制加减法器三、设计要求1、0-9十个字符和“+”“-”分别对应一个按键，用于数据输入。

2、用一个开关控制加减法器的开关状态。

3、要求在数码显示管上显示结果。

四、设计过程1、收集相关资料，完成相关电路的设计图，正确选用适合设计内容的集成电路、器件和器材，并列出“领料清单”；2、利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作、调试，并生成文件。

五、设计细则严格按照电路设计的步骤，实现其设计基本内容和功能，利用虚拟软件进行仿真，电路运行稳定、可靠；描述实验现象，实验过程中出现的问题及解决方案。

六、说明课程设计任务书课程设计报告课程：数字逻辑电路学号：09261030姓名：范玉清班级：09计11教师：王小林徐州师范大学计算机科学与技术学院设计名称：设计一个一位十进制加减法器日期：2011年01 月06 日设计内容：1、0-9十个字符和“+”“-”分别对应一个按键，用于数据输入。

2、用一个开关控制加减法器的开关状态。

3、要求在数码显示管上显示结果。

设计目的与要求：1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知加减法器、编码器、译码显示的工作原理及特点；2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。

设计环境或器材、原理与说明：环境：利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作、调试，并生成文件。

器材：74LS283或者4008，4个异或门（一片74LS86）（减法）；74LS08，3输入或门（加法）设计原理:图1二进制加减运算原理框图分析：如图1所示，第一步置入两个四位二进制数（要求置入的数小于1010），如（1001）2和（0111）2，同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9和7；第二步通过开关选择运算方式加或者减；第三步，若选择加运算方式，所置数送入加法运算电路进行运算，同理若选择减运算方式，则所置数送入减法运算电路运算；第四步，前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。

数字逻辑设计课程设计

数字逻辑设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑设计的基本概念、原理和方法，培养学生运用数字逻辑设计解决实际问题的能力。

1.掌握数字逻辑的基本概念和术语。

2.理解数字逻辑电路的组成和功能。

3.熟悉数字逻辑电路的设计方法和步骤。

4.了解数字逻辑电路的应用领域。

5.能够运用数字逻辑设计方法设计简单的数字电路。

6.能够使用电子设计自动化工具进行数字电路的设计和仿真。

7.能够分析数字电路的性能指标，并进行优化设计。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.培养学生的动手能力和实践能力。

3.培养学生的科学思维和问题解决能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、数字逻辑电路的组成、设计方法和步骤，以及数字逻辑电路的应用领域。

1.数字逻辑的基本概念：数字逻辑电路的定义、数字逻辑电路的种类、数字逻辑电路的特点。

2.数字逻辑电路的组成：逻辑门、逻辑电路、逻辑函数、逻辑代数。

3.数字逻辑电路的设计方法：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、数字电路的优化设计。

4.数字逻辑电路的应用领域：数字系统、数字电路在计算机中的应用、数字电路在其他领域的应用。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字逻辑设计的基本概念和原理。

2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字逻辑电路的应用领域和设计方法。

4.实验法：通过动手实验，培养学生的实践能力和问题解决能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。

1.教材：选用权威、实用的教材，如《数字逻辑设计》。

2.参考书：提供相关的参考书籍，如《数字电路与逻辑设计》。

3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以丰富教学手段和学生的学习体验。

4.实验设备：提供数字逻辑电路设计所需的实验设备，如逻辑门电路、数字电路仿真器等。

电路与数字逻辑课程设计

电路与数字逻辑课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握基本电路元件的功能和原理，包括电阻、电容、电感以及晶体管等。

2. 学生能描述数字逻辑电路的基本概念，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

3. 学生能解释并分析简单的数字电路图，理解其工作原理和功能。

技能目标：1. 学生能运用所学知识设计简单的电路，并使用合适的工具进行搭建和测试。

2. 学生能运用布尔代数进行逻辑函数的简化，并能将其应用于数字逻辑电路设计中。

3. 学生能通过小组合作，解决电路与数字逻辑方面的问题，提高团队协作和问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能培养对电路与数字逻辑的兴趣，激发探索电子世界的热情。

2. 学生能认识到电路与数字逻辑在现代科技中的重要性，增强科技创新意识。

3. 学生在学习过程中，能树立正确的安全意识，遵循实验操作规范，养成良好的实验习惯。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基本电路和数字逻辑知识的基础上，提高实际操作能力和团队协作能力，培养科学精神和创新意识。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 电路基础：介绍电路的基本元件，如电阻、电容、电感，以及半导体器件，如二极管、晶体管。

关联教材第二章内容。

- 电路元件的特性与功能- 半导体器件的原理与应用2. 数字逻辑基础：讲解数字逻辑电路的基本概念，包括逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

关联教材第三章内容。

- 逻辑门电路的类型与功能- 逻辑函数的表达与简化方法- 逻辑代数的运算规则3. 数字逻辑电路设计：教授如何设计简单的数字逻辑电路，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。

关联教材第四章内容。

- 组合逻辑电路的设计与分析- 时序逻辑电路的设计与仿真4. 实践操作：开展电路与数字逻辑电路的搭建和测试，提高学生的动手能力。

关联教材第五章内容。

- 电路搭建与调试技巧- 数字逻辑电路的测试与优化5. 小组项目：组织学生进行小组合作，完成指定的数字电路设计与实现。

数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器

数字逻辑电路课程设计报告题目名称: 4路抢答器系院:专业班级:学生姓名:完成日期:摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路, 以上两部分组成主体电路。

通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能, 构成扩展电路。

经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

关键字: 开关阵列电路；触发锁存电路；解锁电路；编码电路；显示电路（1）一, 设计目的（2）本设计是利用已学过的数电知识, 设计的4人抢答器。

（3）重温自己已学过的数电知识；（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；（3）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析, 学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；（4）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。

（一）二, 整体设计（二）设计任务与要求：1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛, 分别用4个按钮S0~ S3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。

4.参赛选手在设定的时间内进行抢答, 抢答有效, 定时器停止工作, 显示器上显示选手的编号和抢答的时间, 并保持到主持人将系统清除为止。

5.如果定时时间已到, 无人抢答, 本次抢答无效。

（三）设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。

它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。

1.开关阵列电路: 该电路由多路开关所组成, 每一名竞赛者与一组开关相对应。

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: 当某一组开关首先被按下时, 触发锁存电路被触发, 在对应的输出端上产生开关电平信息同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱, 最先产生的输出电平反馈到使能端上, 将触发电路封锁。

数字逻辑课程设计报告

数字逻辑课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字逻辑电路的基本概念，包括逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等；2. 培养学生运用逻辑门设计简单组合逻辑电路的能力；3. 使学生了解数字电路的时序元件，如触发器、计数器等，并掌握其工作原理。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、设计及验证数字逻辑电路的能力；2. 培养学生使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行数字电路仿真实验；3. 提高学生的逻辑思维和问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字逻辑电路的兴趣，培养其主动探究、积极思考的学习态度；2. 培养学生的团队协作精神，使其在合作中共同进步，相互学习；3. 引导学生关注数字逻辑电路在实际应用中的价值，如计算机、通信等领域。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子信息类学科的基础课程，旨在让学生掌握数字逻辑电路的基本知识和技能。

学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，但逻辑电路知识尚浅。

因此，教学要求以实用性为导向，注重培养学生的实际操作能力和逻辑思维能力。

课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够正确描述常见逻辑门的功能和特点，并运用逻辑门设计简单的组合逻辑电路；2. 学生能够运用时序元件设计基本的数字电路，如触发器、计数器等；3. 学生能够在团队协作中完成数字电路的设计、仿真和验证，提高解决问题的能力；4. 学生能够认识到数字逻辑电路在实际应用中的重要性，培养其学习兴趣和价值观。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑电路基本概念- 逻辑门原理与分类（教材第1章）- 逻辑函数及其表示方法（教材第2章）- 逻辑代数基本运算与化简（教材第3章）2. 组合逻辑电路设计- 组合逻辑电路分析方法（教材第4章）- 常见组合逻辑电路设计（教材第5章）- 组合逻辑电路的仿真与验证（教材第6章）3. 时序逻辑电路设计- 触发器原理与分类（教材第7章）- 计数器设计与应用（教材第8章）- 时序逻辑电路的仿真与验证（教材第9章）4. 数字电路实践操作- 实验一：逻辑门功能验证（教材附录A）- 实验二：组合逻辑电路设计与仿真（教材附录B）- 实验三：时序逻辑电路设计与仿真（教材附录C）教学大纲安排与进度：第1-2周：数字逻辑电路基本概念（第1-3章）第3-4周：组合逻辑电路设计（第4-6章）第5-6周：时序逻辑电路设计（第7-9章）第7-8周：数字电路实践操作（附录A、B、C）三、教学方法针对本课程的教学目标和内容，选择以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 用于讲解数字逻辑电路的基本概念、原理和性质，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等；- 结合多媒体演示，使抽象的理论知识形象化，便于学生理解。

数字逻辑电路课程设计__数字钟

《数字逻辑》课程设计实验报告书题目：数字钟姓名：专业：班级：学号：指导教师：目录一、设计任务要求 (3)二、设计思想及说明 (4)三、设计和实现过程 (4)四、经验、体会总结 (12)五、参考文献 (13)一、设计任务与要求设计任务：设计一个具有整点报时功能的数字钟要求：1、设计一个有“时”、“分”、“秒”（11小时59分59秒）显示且有校时功能的数字钟。

2、有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间。

3、计时过程具有整点报时功能，当时间到达整点前10秒进行报时。

4、用中小规模集成电路组成数字钟，并在实验箱上进行组装、调试。

5、画出框图和逻辑电路图。

功能：1、计时功能：要求准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。

小时的计时要求为“12翻1”。

2、校时功能：当数字钟接通电源或者计时出现误差时，需要校正时间（简称校时）。

校时是数字钟应具备的基本功能，一般电子手表都具有时、分、秒等校时功能。

为使电路简单，这里只进行分和小时的校时。

对校时电路的要求是：在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。

校时方式有“快校时”和“慢校时”两种。

“快校时”是通过开关控制，使计数器对1Hz的校时脉冲计数。

“慢校时”是用手动产生单脉冲作校时脉冲。

3、仿广播电台整点报时：每当数字钟计时快要到整点时发出声响；通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响；以最后一声高音结束的时刻为整点时刻。

二、设计思想及说明数字钟原理框图下图所示，电路一般包括以下几个部分：切换电路、时分秒计数器、校时电路、整点报时电路及星期显示电路。

其基本原理是:秒计数器按“60进制”向分计数器进位，分计数器按“60进制”向时计数器进位，小时计数器按“24进制”规律计数，计数器经译码器送到显示器。

计数出现误差可用校时电路进行校时，校分，并具有可整点报时功能。

电路组成框图：三、设计和实现过程1.各元件功能74LS160：可预置BCD异步清除器，具有清零与置数功能的十进制递增计数器。