数字电子技术课程设计指导书_广东工业大学

数字电子技术课程设计指导书

第二版

物理与光电工程学院

电工电子部

2009年4月1日拟制

2013年5月6日排版

目录

1数字电子技术课程设计的目的与意义 (1)

2数字电子技术课程设计的方法和步骤 (1)

2.1设计任务分析 (1)

2.2方案论证 (1)

2.3方案实现 (2)

2.3.1单元电路设计 (2)

2.3.2参数计算 (2)

2.3.3器件选择 (2)

2.3.4安装调试 (3)

3数字电子技术课程设计题目（A-E任选一题） (3)

3.1选题A：功能数字钟的电路设计 (4)

3.1.1设计目的 (4)

3.1.2设计任务与要求 (4)

3.1.3选做 (4)

3.1.4数字钟的基本原理及电路设计 (4)

3.1.5设计要点 (8)

3.2选题B：交通灯控制电路设计 (8)

3.2.1设计目的 (8)

3.2.2设计任务与要求 (8)

3.2.3交通灯控制电路基本原理及电路设计 (9)

3.2.4设计要点 (12)

3.3选题C：简易数字频率计电路设计 (12)

3.3.1设计目的 (12)

3.3.2设计任务与要求 (13)

3.3.3数字频率计基本原理及电路设计 (13)

3.3.4调试要点 (17)

3.4选题D：洗衣机控制电路设计 (18)

3.4.1设计目的 (18)

3.4.2设计任务与要求 (18)

3.4.3洗衣机控制电路原理及电路设计 (18)

3.4.4调试要点 (21)

3.5选题E：四人智力竞赛抢答器 (21)

3.5.1设计目的 (21)

3.5.2设计任务与要求 (21)

3.5.3四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 (22)

3.5.4设计要点 (24)

附：课程设计的考核办法（2008-10） (26)

图

图1数字钟整机逻辑图 (5)

图2石英晶体振荡电路 (6)

图3校时电路 (7)

图4交通灯控制器结构图 (9)

图5交通灯控制状态转换图 (10)

图6数字频率计原理图 (14)

图7555多谐振荡电路 (15)

图8数字频率计逻辑控制电路 (16)

图9数字频率计报警电路 (17)

图10洗衣机电机运转 (18)

图11洗衣机控制电路原理图 (19)

图12洗衣机电机驱动电路 (19)

图13四人智能抢答器原理图 (23)

表

表1信号灯译码电路真值表 (11)

表2驱动电路控制表 (20)

表3锁存编码真值表 (23)

1 数字电子技术课程设计的目的与意义

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，对于培养工程人员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，电子技术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。通过课程设计要实现以下两个目标：第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数，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，使电路达到性能指标；第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。

2 数字电子技术课程设计的方法和步骤

设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。

2.1 设计任务分析

对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能、指标内容及要求，以便明确系统应完成的任务。

2.2 方案论证

这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。

方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要用于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进，并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。

2.3 方案实现

2.3.1 单元电路设计

单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务，详细拟订出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿成熟的先进电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要相互配合，注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。

2.3.2 参数计算

为保证单元电路达到功能指标要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大电路中各阻值、放大倍数的计算；振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。

2.3.3 器件选择

阻容元件的选择：电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同，有些电路对电