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数电对偶分析小论文

数电对偶分析小论文

对偶分析:基于1和基于0的逻辑设计UESTC 数电小论文你懂得摘要本文从分析对偶出发,对对偶定理的两种形式进行介绍,以对偶性分析了展开定理,讨论了标准和与标准积的构成及其中的典型概念,并总结了卡诺图化简的基本方法。

关键词对偶;展开定理;标准和;标准积;卡诺图引言通过之前的学习,加圈设计使得反相器的用量在成本分析中可以忽略,将与非和或非门不加区分地看做标准门,可以通过表达式对成本进行粗略地估计,由于对偶性,同一表达式可有两种展开形式,利用卡诺图有基于1和0两种化简方式,为降低成本提供了机会。

1. 对偶的基本概念在逻辑电路中,正逻辑是指:低态电压判别为0,高态电压为1;负逻辑指:低态电压判别为1,高态电压为0。

对偶反映的是正负逻辑的关系,正负逻辑相互对偶。

开关代数的定理都是成对给出的,任一对定理可以由其中一个交换0,1并且互换“+”“ ”得到另一个,任何两个具有这种特点的定理是对偶的,对偶意味着对于每一对定理只需要证明其中一个成立即可。

2. 对偶定理对开关代数的定理和等式,若交换所有0和1,以及“+”,“ ”,结果仍然正确。

从一个表达式出发可以有两种对偶形式,可以认为一种基于输入输出,另一种是基于内部单元。

第一种对偶形式是从对偶的定义出发,正负逻辑之间相当于对输入和输出分别加反相圈,对于表达式(),,,F A B + ,用第一种方法获得的对偶式是()()''',,,,,,D F A B F A B +=+ 。

对偶系统可以由对偶部件组成,对所有的部件进行对偶变换就可以完成系统的对偶。

第二种对偶就是利用这一性质得到的。

对与,或和非在正负逻辑下列写真值表,可以得出:反相器是自对偶器件,与或运算互对偶。

所以(),,,F A B + 的对偶可以表示为()(),,,,,,D F A B F A B +=+ 。

并且有()()''',,,,,,F A B F A B +=+ 。

数字电路学术论文

数字电路学术论文

数字电路学术论文数字电路是电子、通信、电气和计算机等专业学生的必修课,下面是店铺整理了数字电路学术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!数字电路学术论文篇一数字电路创新教学探究摘要:随着电子技术的迅速发展,数字电子技术在科研和实际应用中占据着越来越重要的地位。

首先阐述了加强实践教学的目的和重要性,然后分析近年来各高校数字电路教学的现状,指出在数字电路教学中加强实验教学的重要性,最后,对数字电路实验教学改革和具体实施方法进行了探讨。

关键词:数字电路;实验数字电子技术是目前发展最快的科学技术之一,数字电路是电子、通信、电气和计算机等专业学生的必修课,它要求学生系统地掌握数字逻辑电路的分析、设计和应用,具有很强的实践性。

数字电路实验在数字电路教学中占有非常重要的地位,因此加强实验教学的意义就非同一般了。

1 加强实验教学的目的数字电路是理工科很多专业的一门技术基础课,也是学生以后从事科学技术研究和开发工作的一门重要课程,其目的既要培养学生良好的基本实验素养和基本实验技能,也要为学生在理论与应用之间架起一座桥梁,使它成为培养应用复合型人才的一个重要教学环节。

2 数字电路教学现状(1)数字电路目前在很多学校仍然采用传统的教学方法,教学的重点仍然是传统的基本教学内容。

而随着信息时代的到来,教育的重心由以往的注重传授知识向注重培养学生综合素质发生转变。

该课程作为一门重要的专业基础课,其教学内容应该适应科学技术的发展以及对人才培养的要求。

如今教学改革应该遵循“理论够用,实践为重”的原则,将培养能力的思想作为核心。

力求为社会培养基础扎实、具有创新意识和创新能力,理论联系实际、综合素质高的新一代建设人才。

(2)传统的数字电路实验是按课程的开设顺序逐一设置基本实验项目和课程设计实验,也就是主要围绕相关的理论课程来设计的一种实验模式。

实验以中小规模电路为主,大规模数字电路实验较少,也很少考虑各实验课内容相互之间的衔接与综合,以至学生往往缺少大型数字电路实验的训练机会,难以培养出综合电路设计的能力。

数电论文

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组合电路中的竞争冒险【摘要】在组合电路中,当输入信号改变状态时,输入端可能出现过渡干扰脉冲的现象,如果负载是对脉冲信号十分敏感的电路,那可能会影响整个电路的功能。

那么,了解这种现象产生的原因、判断方法以及消除这种现象就具有重要的意义。

【关键词】竞争冒险,冒险现象的识别,消除方法。

【主题】数字电路中有时候会出现竞争冒险,冒险功耗是由电路达到稳态之前的跳变引起的功耗,了解它的产生原因并学会竞争冒险的判断方法避免和消除这种现象是降低电路功耗的一个重要手段。

对电路的正常工作和低功耗设计都具有至关重要的意义。

【内容】一、产生竞争冒险现象的原因由于延迟时间的存在,当一个输入信号经过多条路径传送后又重新会合到某个门上,由于不同路径上门的级数不同,或者门电路延迟时间的差异,导致到达会合点的时间有先有后,从而产生瞬间的错误输出。

这一现象称为竞争冒险。

图(a)所示的电路中,逻辑表达式为,理想情况下,输出应恒等于0。

但是由于G1门的延迟时间t pd,下降沿到达G2门的时间比A信号上升沿晚1t pd,因此,使G2输出端出现了一个正向窄脉冲,如图(b)所示,通常称之为“1冒险”。

图1 产生1冒险(a)逻辑图(b)波形图同理,在图2(a)所示的电路中,由于G1门的延迟时间t pd,会使G2输出端出现了一个负向窄脉冲,如图2(b)所示,通常称之为“0冒险”。

图2 产生0冒险(a)逻辑图(b)波形图“0冒险”和“1冒险”统称冒险,是一种干扰脉冲,有可能引起后级电路的错误动作。

产生冒险的原因是由于一个门(如G2)的两个互补的输入信号分别经过两条路径传输,由于延迟时间不同,而到达的时间不同。

这种现象称为竞争。

1、竞争现象任何一个门电路都具有一定的传输延迟时间t,即当输入信号发生突变时,输出信号不可能跟着突变,而要滞后一段时间变化。

由于各个门的传输时间差异,或者输入信号通过的路径(即门的级数)不同造成的传输时间差异,会使一个或几个输入信号经不同的路径到达同一点的时间有差异。

数字电子技术(5篇)

数字电子技术(5篇)

数字电子技术(5篇)数字电子技术(5篇)数字电子技术范文第1篇(一)USB总线微波功率计中数字电子技术的应用USB总线微波功率计主要包括USB通信接口、微信号接收检测电路等内容组成,该仪器充分借助数字电子技术开发相应软件系统,从而使得该虚拟仪器有效实现微波功率采集、测量和传输功能。

USB总线微波功率计中探测器采集到目标微波功率信号后,该设备中微信号检测电路芯片就会对目标信号进行去噪、累加、求差值等等处理,并调整修改信号数据固定程度,最终通过USB通信接口将处理完毕信息传送到上位机,该上位机程序系统就会对该数据进行分析处理。

鉴于该总线微波功率计充分应用了数字电子技术中强大信号处理传输技术,使得该功率计不仅小巧易携带,操作简洁,PC机适用匹配性强,还具备高精度的测量效果,因此饱受专业人员宠爱。

(二)雷达接收机上数字电子技术的应用雷达是军民两用的,具备高要求和高标准的高精度电子设备,而日趋成熟完善的数字电子技术也在精密的雷达生产制造过程中起到其中的作用。

作为雷达,其主要就是搜寻捕获目标信号,因此其必需具备剧烈的抗干扰性,也就是说雷达信号接收设备就必需具备灵敏性强、频段高性能,而数字接收机就基于这一点顺当胜利取代了现代雷达中模拟接收器的地位。

雷达接受机中数字接收机高指标的数字变频滤波技术和I/Q解调技术充分使得雷达接收器的有用性和精确性得到提高,也充分呈现出数字电子技术应用的优越性。

有此可以看出数字电子技术突出的抗干扰、无噪声、易交换储存及处理、能够将设备集成化、微型化的特性在网络信息时代,也会在计算机信号和计算机数字联网方面得到充分应用,从促使网络通信管理实现智能化和自动化,这都需要数字电子技术和网络信息技术的综合支持和进展。

二、数字电子技术将来进展方向和趋势当前网络信息技术加快了全球信息化时代的到来,社会市场进展需求直接推动了电子技术行业的进展进程,而其中数字电子技术更是成为信息时代技术行业市场的生力军,不断促使经济行业产业的更新升级,还使得数字电子技术和信息技术向着更高层次平台前进,可以说数字电子技术是随着市场需求而不断进展进步的,电子技术数字化和信息化已经成为电子技术领域进展主流,也是当前相关行业的普遍共识。

数电论文

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北京交通大学模拟电子技术研究论文流水控制电路的设计学院:电信学院专业:学号:学生:指导教师:2012年12月XXX:流水电路的设计目录1 单稳态电路 (1)1.1单稳态触发器的工作原理 (2)1.2555设计单稳态触发器 (2)1.2.1基于555定时器的单稳态触发器逻辑组成 (2)1.2.2单稳态触发器的特点及工作原理 (3)1.3单稳态触发器应用 (4)1.3.1定时 (4)1.3.2看门狗 (4)2 集成定时器 (4)2.1 概述 (4)2.2 工作原理 (5)2.3 引脚功能以及功能表 (6)2.4 555定时器的应用举例 (7)2.4.1多谐振荡器 (7)2.4.2单稳态电路 (8)3 流水控制电路的设计 (10)3.1时钟信号发生 (10)3.2电路实现方法一 (11)3.3电路实现方法二 (12)4 总结 (13)流水控制电路的设计XXX北京交通大学电子信息工程学院自动化1001班摘要:本文阐述了用集成555电路设计一流水自动控制生产线电路的设计原理和设计思路。

生产线有3道工序,第一道工序需要加工10s,第二道工序需要加工15s,第三道工序需要加工20s。

原理方面以单稳态电路和集成定时器的原理为重点。

关键字:流水电路单稳态电路集成定时器 5551单稳态电路在电路设计过程中,把只有一种稳定运行工作状态的触发器就称为单稳态触发器。

其在运行过程中的主要状态特征为:当电路外围没有接受到外加触发脉冲信号时,整个电路就处于一种稳定运行工况状态,即单稳态;而当电路接受到外部相关触发脉冲信号(包括上升沿或下降沿脉冲信号,具体由电路功能决定)时,触发器电路的输出状态就会间发生跳变,并进入一个暂时稳定工况状态,即暂稳态。

按照电路结构功能来划分,单稳态触发器包括微分型和积分型2大类。

前者主要适用于窄脉冲触发领域,后者主要适用于宽脉冲触发领域。

从单稳态触发器的工作原理来看,无论哪种结构的单稳态触发器,其单稳态状态的产生是通过外围电容充放电过程来实现的。

数字电子技术论文15篇(网络中数字电子技术的应用)

数字电子技术论文15篇(网络中数字电子技术的应用)

数字电子技术论文15篇网络中数字电子技术的应用数字电子技术论文摘要:数字电子技术是科技发展与社会进步的必然产物,近年来,数字电子技术有了很大的发展,并且在人们生活工作的各个方面都得到了广泛的应用,尤其在网络中的应用有着更为重要的作用,它不仅实现了信息的高速流通,而且推动了网络技术的进步和发展。

相信在未来科技的发展中,还将赋予电子技术更多的应用与创新。

关键词数字电子技术电子论文电子数字电子技术论文:网络中数字电子技术的应用【摘要】当今社会,我们处在一个信息技术不断更新换代的时代,信息技术已经成为人们现实生活中不可或缺的一部分。

本文在论述数字电子技术在网络中的基本特征的前提下,指出了数字电子技术在网络中的作用,分析了网络的优势特点,明确了数字电子技术在网络中的应用,为今后数字电子技术在网络中的应用和研究奠定了坚实的基础,促进了网络信息技术的进步和发展。

【关键词】数字电子技术;网络;应用分析网络是电子技术重要的工作环境和信息平台,在网络技术环境下,电子技术可以通过自身优势将人们的生产生活联系起来,进而推动网络技术应用的进一步普及和发展。

一、数字电子技术在网络中的基本特征1.网络搜索与查找具有时间性搜索与查找是网络出现伊始人们赋予其的主要作用和功能,对于时间概念的要求相对较低,网络的时间性可以利用其它途径展现出来,一是利用网络的对应性特征,网络内容具有对应性是网络的基本特征,发挥网络内容对应性优势满足人们对于网络的基本要求;二是网络具有开放性特点,网络世界包罗万象,不仅可以查找自身的有关信息,也可以利用网络的交互性优势,查找所有与之相关的信息内容,使得查找内容更加整体性特征明确,为人们快捷有效的查找信息提供了便利。

2.网络信息的多种呈现形式网络信息世界宽广犹如大海,信息的种类和内容也是多种多样的,文字、视频、音频等都可以是网路信息世界的重要组成部分。

人们在利用网络查找信息资源时,可以根据自己的实际需求,自主的搜索所需要的各类资源。

数电论文

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徐州师范大学物电学院课程设计报告课程名称:电子线路课程实训题目:八路数字智力竞赛抢答器设计专业班级:电信09物41学生姓名:刘先超学生学号:09224009日期:2011-6-17指导教师:王立魏物电学院教务部印制说明:1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写,由指导教师指导并确认签字。

2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩,并填写成绩评定表。

3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律按不及格处理。

答辩小组成员应由2人及以上教师组成。

答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。

4、报告正文字数一般应不少于3000字,也可由指导教师根据本门课程设计的情况另行规定。

5、平时表现成绩低于6分的学生,取消答辩资格,其该课程设计成绩按不及格处理。

6、课程设计完成后,由指导教师根据完成情况写出总结。

7、此表格式为徐州师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式,指导教师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。

指导教师签字:年月日目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 课题背景(或绪论、概述) (1)1.1 背景及设计目的 (1)1.2抢答器存在的主要问题和技术要求 (2)1.3课程设计主要内容 (2)2 设计方案简述 (2)2.1关于设计方案 (3)2.2系统框图 (3)3 详细设计 (3)3.1直流稳压源的设计 (3)3.2键盘输入电路(抢答输入电路) (5)3.3 主控电路 (6)3.4模块三(倒计时电路) (7)3.5总原理图与功能介绍 (11)4 设计结果及分析 (12)5总结 (14)5.1 性能评价 (14)5.2收获与体会 (14)参考文献 (14)附录相关图片 (15)摘要在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。

本次所设计的智力竞赛抢答器可同时供8名选手或8个代表队参加比赛。

电路由主体电路和扩展电路两部分组成,分别由集成编码器、计数器、锁存器、定时器和必要的门电路等组成,其中主体电路的作用是完成主持人的控制系统清零与抢答开始功能以及完成参赛者的抢答并显示其编号的功能,扩展电路由控制电路,主要包括秒脉冲发生电路和定时电路,并且在设计中加入了报警电路,以提示选手和观众。

数字电子技术报告论文

数字电子技术报告论文

目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)三、设计内容 (1)3.1数字钟电路工作原理 (1)3.2仿真结果与分析 (11)四、本设计改进建议 (12)五、总结 (12)六、主要参考文献 (13)七、附录 (13)一、设计目的1.巩固和加深学生对数字逻辑电路等课程基本知识的理解,综合运用课程中所学到的理论知识去独立完成一个实际课题。

2.根据课程需要,通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

3.通过电路方案的分析、论证和比较,设计调试和检测环节,掌握电路的分析方法和设计方法。

4.熟用常用电子元件的类型和特性,并掌握合理选用原则。

二、设计要求和设计指标1.时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。

其中时为24进制,分秒为60进制。

2. 其他功能:设计一个电路实现时分秒校准功能, 闹钟功能,可按设定的时间闹时,设计一个电路实现整点报时功能等。

在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。

三、设计内容数字电子钟由振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。

振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。

秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。

计数器的输出分别经译码器送显示器显示。

计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。

3.1数字钟电路工作原理实验基本原理:总设计图由图1到图8所示的数字中系统组成框图按照信号的流向分级安装,逐级级联。

这里的每一级是指组成数字中的各个功能电路。

2、整个电路的组装及调试:扩展电路检查均无连线错误并且显示正常后,将两个电路连为一个整体,接上+5V电源。

观察时钟是否显示正常;是否在上午7时59分发出闹时信号,持续时间一分钟;是否有四声低音分别发生在59分51秒、53秒、55秒及57秒,最后一声高音法正在59分59秒,它们持续时间均为1秒。

数字逻辑电路小论文

数字逻辑电路小论文

数字逻辑电路小论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】数字逻辑论文摘要:随着数字逻辑技术的发展,数字逻辑电路也逐步应用于我们生活的方方面面。

在数字机顶盒,数字电冰箱,数字洗衣机等领域均有所体现。

本文将大体介绍数字逻辑电路的发展历程、分类方法、数值、用途与特点,最后详细介绍数字逻辑电路的实际应用。

一.数字电路的发展历程与分类方法数字电路的发展:数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。

但其发展比模拟电路发展的更快。

从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。

随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。

逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。

TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。

随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS器件所取代的趋势。

近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。

数字逻辑电路分类:1、按功能来分:(1)组合逻辑电路:简称组合电路,它由最基本的的逻辑门电路组合而成。

特点是:输出值只与当时的输入值有关,即输出惟一地由当时的输入值决定。

电路没有记忆功能,输出状态随着输入状态的变化而变化,类似于电阻性电路,如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。

(2)时序逻辑电路:简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。

时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关。

它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。

数字电路论文

数字电路论文

数字电路论文引言数字电路是一种将模拟信号转化为离散信号的电路,广泛应用于计算机、通信系统、数字信号处理等领域。

本论文将详细介绍数字电路的基本概念、设计原理以及应用案例。

一、基本概念1.1 数字电路的定义数字电路是指由一系列逻辑门组成的电路,能够对输入的二进制信号进行处理和运算,以产生相应的输出信号。

1.2 逻辑门与布尔代数逻辑门是数字电路的基本组成单元,它可以实现逻辑运算和信号转换。

常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。

布尔代数是一种用来描述逻辑运算的数学工具,通过与、或、非运算以及逻辑表达式的表示,能够灵活地对逻辑操作进行推导和分析。

1.3 时钟与触发器在数字电路中,时钟是用来同步电路中各个元件的信号的重要组成部分。

触发器是一种存储元件,可以存储和驱动信息,实现数字电路的时序控制。

常见的触发器包括D触发器、JK触发器和T触发器等。

二、数字电路设计原理2.1 组合逻辑电路设计组合逻辑电路是一种只有组合逻辑门的电路,其输出仅由输入决定,不受到时序的影响。

在组合逻辑电路设计中,需要进行真值表的分析、逻辑表达式的化简、逻辑门的选取等步骤,以满足相应的逻辑功能需求。

2.2 时序逻辑电路设计时序逻辑电路是一种具有存储功能的数字电路,它的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入历史有关。

在时序逻辑电路设计中,需要考虑时钟信号的生成和分配、触发器的选用和连接、状态转换图的绘制等步骤,确保电路能够按照预期的时序进行工作。

2.3 状态机设计状态机是一种描述具有状态转换行为的系统模型,常用于设计数字电路中的时序逻辑电路。

状态机设计包括状态的定义、状态转换图的绘制、状态转移表的生成等步骤,以实现复杂的时序控制功能。

三、数字电路的应用案例3.1 计算机中的数字电路计算机是数字电路应用的典型代表,由中央处理器和存储器等组件构成。

数字电路在计算机中起到了控制和运算的关键作用,通过逻辑门和触发器等元件,实现了计算机的基本功能。

3.2 通信系统中的数字电路数字电路在通信系统中也有广泛的应用,例如调制解调器、编码器、解码器等。

数电实验四论文

数电实验四论文

北京邮电大学实验报告实验名称:数码管扫描显示控制器设计与实现学院:信息与通信工程学院姓名:冯海宁班级:2012211109学号:2012210270班内序号:26索引一.实验目的 (4)二.实验所用仪器及元器件 (4)三.实验任务要求 (4)四.实验设计思路及过程 (3)1.实验原理 (3)2.设计思路 (5)3.系统框图 (4)4.VHDL代码 (4)A.实验任务1 (5)B.实验任务2-I (7)五.仿真波形及分析 (9)1.仿真波形 (9)①实验任务1 (9)②实验任务2-I (10)3.波形分析 (10)①实验任务1 (10)②实验任务2-I (10)六.故障及问题分析 (10)1.频率设置问题 (11)2.触发设置问题 (11)七.本实验总结与结论 (12)一.实验目的1.掌握VHDL语言的语法规范,掌握时序电路描述方法2.掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法二.实验所用仪器及元器件1.计算机2.直流稳压电源3.数字系统与逻辑设计实验开发板三.实验任务要求1.用VHDL语言设计并实现六个数码管串行扫描电路,要求同时显示0,1,2,3,4,5这六个不同的数字图形到六个数码管上,仿真下载验证其功能。

2.用VHDL语言设计并实现六个数码管滚动显示电路。

(选作了第一项)I.循环滚动,始终点亮6个数码管,左出右进。

状态为:012345-123450-234501-345012-450123-501234-012345四.实验设计思路及过程1.实验原理多个数码管动态扫描显示,是将所有的数目管的相同段并联在一起,通过选通信号分时控制各个数码管的公共端,循环依次点亮多个数码管,利用人眼的视觉停留现象,只要扫描频率大于50HZ,人将不能看到闪烁现象。

当闪烁显示的发光二极管闪烁频率较高时,我们将观察到持续点亮的现象。

同理,当多个数码管依次显示,当切换速度足够快时,我们将观察到所有数码管都是同时在显示。

数电小论文-数字技术的运用

数电小论文-数字技术的运用

数字设计技术的运用学校:电子科技大学自动化工程学院姓名:学号:关键词:数字设计数字与模拟数字设计的电子技术数字设计的软件技术数字器件摘要:相较模拟信号而言,数字信号的结果再现性、易于设计性、灵活性和功能性、可编程性、快捷性等优势显而易见。

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能等。

各种各样的软件工具提高了设计者的生产能力,并帮助改善了设计的正确性和质量。

最基本的数字器件叫做“门电路”具有允许或阻止(“门控”)数字信息流动的功能。

引言:“数字设计”是20世纪90年代以来设计领域出现的一种新的设计方式,它跨越“艺术学”和“计算机科学与技术”两个性质完全不同的一级学科,涉及到数字模拟、电子技术、数字器件、软件技术、集成电路、可编程逻辑器件等相关技术及包装、广告、印刷、出版、影视、游戏、互联网、建筑、室内设计、工业设计、纺织、服装等绝大部分相关视觉设计的行业。

前景广阔,是新一代技术人才必备技能之一。

正文:1、数字与模拟:模拟信号analog signal 是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号,在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值。

数字信号digital signal以一定最小量值为量化单位,用被测量构成此量化单位多少倍的数字所表示的信号。

其信息是用若干个明确定义的离散值表示。

它的幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。

二进制码就是一种数字信号。

主要应用于机械工程、通信科技通信原理与基本技术等学科。

相较模拟信号而言,数字信号明显优于模拟信号。

它的结果再现性、易于设计性、灵活性和功能性、可编程性、快捷性等优势显而易见。

相关运用:静止图片、录音、录像、电影特技、交通灯、电话系统、汽车化油器等等2、数字技术的电子技术:数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,.逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能等。

数字电子技术实训论文(倒计时)

数字电子技术实训论文(倒计时)

数字电子技术(论文)说明书题目:系别:机电工程系专业:机电一体化学生姓名:学号:指导教师:职称:高级工程师题目类型:理论研究软件开发2010 年7 月9 日摘要本次实训,要求做的是一个6位的“时”,“分”,“秒”的数字显示的倒计时装置。

但是由于时间,以及一些其他的原因,原本要做成的6位数码显示的倒计时装置,只做了2位,但是,在仿真系统中,我们也做成了3位的倒计时器,并附有图在论文中。

本系统主要由555多谐振荡器、计数器、译码器、数码管,采用74LS系列(双列直插式)中小规模集成芯片组成,文中会介绍各种芯片及电路的原理。

本次实训最后做成的电路板实现99秒2位倒计时,还带有1个复位键,当复位键按下时,倒计时器回到99秒重新倒计时。

关键词:芯片;74LS192;74LS48;555定时器;数码管;译码;计数;AbstractThis practice is a requirement, the six "time", and "points", "second" digital display the countdown device. But because of the time, and some other reasons, which made the countdown six digital display device, made only two, but, in the simulation system, we also make a counter-down and the attached figure in the thesis. This system mainlyconsists of 555 more harmonic oscillator, counter, decoder, digital tube, using 74LS series (double row inline) medium scale integration chip will introduce various component, the principle and the circuit chip. The practice of last two seconds realization circuit 99, still contain a countdown to reset when reset button press, counter-down back to 99 seconds to countdown.Key words:chip;74LS192;74LS48 ;555 timer equipment ;digital tube;decode;count;目录引言 (4)1 电路原理设计 (5)1.1 设计思路(小四号黑体) (5)1.2 设计原理图(小四号黑体) (5)2 各个电路设计分析 (6)2.1 多谐振荡电路 (6)2.2 设计原理图 (7)2.3 译码电路 (9)2.4数码管结构及原理 (11)3 仿真电路 (12)4 电路总设计图 (13)4.1 计时部分 (13)4.2 译码部分及数码管显示部分 (14)4.3 短路总图 (14)4.4 PCB电路板 (15)5成品及调试 (15)5.1 成品 (15)5.2 调试 (16)6结论 (16)7实训心得体会 (16)谢辞 (17)参考文献 (18)附录 (19)引言随着社会科学技术的迅速发展,人们对时间的把握要求越来越高,也有很多地方用到了倒计时的电路。

数字电路结课论文

数字电路结课论文

《数字电路》结课论文第一部分论文对不同触发方式空翻现象的研究电平触发方式存在空翻问题问题,即在一次时钟信号的有效期间,触发器发生了一次以上翻转现象称为空翻。

空翻问题违背了触发器的设计初衷,每来一次时钟,中允许触发器翻转一次。

若多次翻转,电路会发生状态的差错,因而是不允许的。

以时钟RS触发器为例,电路如图(a)所示。

在CP=1期间,时钟对门C 和门D的封锁作用消失,R和S的多次变化会通过门C和门D到达基本RS触发器的输入端,造成触发器在一次时钟周期内的多次翻转,如图(b)说明了空翻的产生。

为解决空翻问题,必须采用其他电路结构的触发器。

(a)电路图(b)空翻边沿触发器的状态转换仅发生在时钟脉冲的正边沿和负边沿时刻,而在其他时间状态不会发生变化。

因此,边沿触发器具有很强的抗干扰性,有效解决了空翻问题。

边沿触发器主要有维持阻塞,传输延迟和CMOS主从结构三种电路结构。

主从触发器是一种较早期的触发器,主要有主从RS触发器和主从JK触发器,目前使用已不多。

主从RS触发器的翻转是在CP的下降沿发生的,CP一旦变为0后,主触发器被封锁,其状态不再受R、S的影响,故主从触发器对输入信号的敏感时间大大缩短,只在CP由1变为0的时刻动作,因此没有空翻现象。

主从JK 触发器的逻辑功能与主从RS触发器的逻辑功能基本相同,J端输入端与RS触发器的S端相类似,K端与R端相类似。

不通之处是主从JK触发器没有约束条件,在J=K=1时,每输入一个时钟脉冲后,触发器向相反的状态翻转一次。

主从RS触发器主从JK触发器不同触发方式的触发器在有效电平期间,输入端发生状态变化,是学习触发器的重点和难点,通过整理,加深了对这部分的理解,更好的掌握了触发器的特点,对后续的学习很有帮助。

第二部分电路设计设计一个具有自复位功能的简易抢答器,要求能够声光显示(要详细描述电路的工作过程)。

一、设计电路图:二、器材:74LS112芯片、电阻、蜂鸣器(带震荡电路)、电容、开关、导线若干三、工作过程:电路采用RS触发器为核心,利用其不定态来做抢答器的逻辑处理。

数电论文

数电论文

数字电路中逻辑函数的卡诺图化简法【摘 要】从卡诺图化简法与公式化简法的依据入手,说明卡诺图化简法的逻辑函数步骤5个小点,阐述了卡诺图的特点。

最后卡诺图任意项处理,然后给出了具体实例来诠释卡诺图化简法并给出其应用的一般步骤。

从而得出用卡诺图化简逻辑函数的一般方法,让学生很快学会。

【关键词】 数字电路 逻辑函数 卡诺图 化简【主题】在进行数字电路逻辑函数的教学时,逻辑函数化简一般采用的方法有两种,一是公式法,二是卡诺图法。

公式法比较复杂,包括并项法、吸收法、配项法、消去法等等。

因为其依据的公式有几十个,而且并不都能直接应用公式,学生使用很容易出错,特别是职业中学的学生,因为数学基础差,底子薄,在进行教学时显的更加困难。

另一种方法是图形法,也就是卡诺图法,这种方法比公式法要直观和简单,优点是能够通过卡诺图,直接运用逻辑函数化简公式,较方便地把逻辑函数化简。

卡诺图是一幅或多幅方格子图形。

二至四变量卡诺图各占一幅图,五变量两幅,六变量四幅构成。

在中学职业教育中,一般只要求学生掌握一幅图形的卡诺图的应用,由于形象直观,学生容易接受,是十分重要且有用的基础知识,所以搞好卡诺图的教学有着重要的意义,经过对课本的学习与课外资料的查询,对其有了一定了解与认识,有了一定的教学经验。

【内容】一、 卡诺图化简的依据卡诺图具有循环邻接的特性,若卡诺图中两个相邻的方格均为1,则用两个相邻最小项的和表示可以消去一个变量,如下图(一)中的4变量卡诺图中的方格6和方格7,它们的逻辑加是BD A C C BD A BCD A D C B A =+=+)(,消去了变量C ,即消去了相邻方格中不相同的即互反的那个因子。

图(二)中若卡诺4个相邻的方格为1,则这4个相邻的最小项的和将消去两个变量,它们的逻辑加是:C A B B C A BCA CB A D D BC AD D C B A DBC A BCD A CD B A D C B A =+=+=+++=+++)()()(图(一) 图(二) 消去了变量B 和D,即消去相邻4个方格中不相同的那两个因子,这样反复应用1=+A A 的关系,就可使逻辑表达式得到简化。

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目录:
绪论 (1)
第一章数字抢答器的总体设计 (2)
1.1原理图的确定 (2)
1.2声光控灯的工作原理 (3)
1.3声光控灯实现功能 (3)
第二章硬件电路详细设计 (4)
2.1硬件的选择与电路设计 (4)
2.1芯片的选择 (4)
第三章面包板连线及硬件调试 (7)
3.1电路面规划设计 (7)
3.2组装后调试 (7)
第四章课程设计体会与不足 (8)
绪论
转眼大三上学期即将结束,一直以来都在不停的问自己3年来到底学到了什么,我也一直很迷惘,很为自己毕业后着急。

站在人来人往的校园里完全没有一个立足点去审视自己的能力,一直在等待着能自己实践的机会。

老师给我们专业安排了一次综合课程设计,自己设计产品。

这样的一个安排我很是高兴,听到这消息我就暗暗的告诉自己一定好好努力做这次设计,结果并不是最重要的,就象我们老师说的:能实现固然是最好,不能成功,只要每位同学认真的走好每个过程都是非常有好处的。

声光控制灯由主体电路由声音控制电路、光控制电路和单稳态触发器、放大器、比较器组成。

第一章数字抢答器的总体设计
1.1原理图的确定
在设计开始,笔者查了不少关于声光控灯的资料,其大体分为2种,一种是纯硬件实现,另一种是单片机实现。

由于要求用纯硬件实现,于是设计的原理图是纯硬件实现。

图1.1
这是由单稳态触发器74HC123和由NE555振荡器和LM358运算放大器和比较器构成的驱动数码管显示组成的纯硬件声光控灯,能实现实用的日常照明功能。

为便于观察研究,决定光控部分在358的输入端用电位器RV4来控制灯的亮灭时间来实现,声控部分用按钮模拟Speaker如下图1.2
图1.2
1.2声光控灯的工作原理
白天,亮度大于一定程度时,光敏电阻呈现底阻状态≤1KΩ,使358“+”端小于基准电阻“-”端,此时电源通过R T向C T充电,暂稳态开始。

流过灯的电流≤3mA,灯LED不能发光。

夜晚,亮度小于一定程度时,光敏电阻呈现高阻状态≥100KΩ,使灯发光
1.3声光控灯实现功能
本系统可实现以下功能:在夜间(黑罩模拟)有声音信号时照明灯(用LED 发光二极管模拟)点亮;无灯时延迟5s后熄灭。

如有声音间隔小雨5s,用LED 持续点亮,白天有声无声均不点亮。

第二章硬件电路详细设计
2.1硬件的选择与电路设计
2.1芯片的选择
电路选用优先单稳态触发器74HC123运放LM358和振荡器NE555来完成。

○174HC123引脚图如下2.1
图如下2.1
74HC123是单稳态触发器。

其RxCx(7,15)和Cx端(6,14)接定时的电阻和电容,即决定触发后Q端产生的单脉冲宽度。

Rbar(3,11)是低电平复零,不作复零时为高电平。

Abar(1,9)是下降沿触发输入端,通过Abar 用负脉冲触发,不用时保持高电平.B(2,10)是上升沿触发输入端,通过B 用正脉冲触发,不用时置低.Q(5,13)与Qbar(4,12)分别输出正负定时单脉冲。

器件中单稳触发器作用是不管触发信号持续多长时间,只固定维持外围阻容给定的一段时间就恢复触发前状态,外围电阻电容决定单稳时间,因为触发是由边缘触发,上升或下降沿。

可再触发单稳不同之处是前次触发后的单稳没有恢复触发前状态而又有触发信号时,可再触发单稳将在触发边缘开始继续维持阻容给定的单稳时间,而单稳是不理会在翻转后的触发信号的。

此芯片也可做多谐振荡器用。

74HC123单稳态触发器。

它有两种输入,A为低电平有效,B为高电平有效。

有两种输出,正好相反。

用外接的电阻电容作定时元件,时间自己定,比74LS电路易用。

单稳态触发器74HC123及外围电路来实现该功能。

74HC123
为双可重复触发的单稳态,其输出脉冲的宽度主要取决于定时电阻R与定时电容C,脉宽的计算为电容值与电阻值的乘积即:WP=R´C,在实际设计中R=5kW,C=80pF,输出脉宽为400ns、幅度约5V。

脉冲快沿放大与射极跟随输出电路,主要作用是对整形与展宽后的触发脉冲进行加速和放大,以便得到有较高幅度和较快上升沿的脉冲信号去触发场效应管2SC3306。

○2NE555引脚图如下2.2,内部原理图如图2.3
图如下2.2
图2.3
555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。

虚线边沿标注的数字为管脚号。

其中,1脚为接地端;2脚为低电平触发端,由此输入低电平触发脉冲;6脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;4脚为复位端,输入负脉冲(或使其电压低于0.7V)可使555定时器直接复位;5脚为电压控
制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经0.01uF的电容接地,以防止引入干扰;7脚为放电端,555定时器输出低电平时,放电晶体管TD导通,外接电容元件通过TD放电;3脚为输出端,输出高电压约低于电源电压1V—3V,输出电流可达200mA,因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等;8脚为电源端,可在5V—18V范围内使用。

555定时器工作时过程分析如下:
5脚经0.01uF电容接地,比较器C1和C2的比较电压为:UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC。

○3LM358引脚图2.4,原理图2.5如下
图2.4
图2.5
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。

它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

2.2仿真试验结果及结论
通过Proteus进行仿真,如仿真结果所示,按下开始后,当有选手按下按扭时,显示正常。

可以接线。

通过仿真结果证实,该方案可行。

本设计实现简单,成本较低很适合我们大学生动手实践。

第三章面包板连线及硬件调试
3.1电路面规划设计
所有准备就绪就开始制做连线了,由于PROTEUS软件中元件有很多,所有元件都要规划好自己的位置,有一个大改的规划,连线要平整,接触要良好。

3.2组装后调试
接好后的调试就是最激动人心的时候,插上电源,发现LED不亮,心里一凉,但当按下电源开关键时LED就亮了,并且所有功能都能正常运行,心里很是高兴。

高兴完后开始调试,但有的地方不好使,但有的经观察应该是虚焊造成的,我开始一根线一根线的查,原来是IC管教与电路板接触不良,我差了一个二极管的管脚,结果正常了。

至此全都正常了。

总之这次设计还是比较成功的。

而且我们组是第一个完成任务的。

第四章课程设计体会与不足
将近1周的课程设计很快结束了,其中酸甜苦辣都尝到了,遇到问题及时通过网络查找资料,很有收获,尤其是最后看到自己设计的产品成功运行后那种感觉无法用语言来描叙,感觉所有的付出都得到了回报,是那么的理所当然又是那么的出人意料。

这样的课程设计真的很有意义,成长了很多,让我找回了往日奋斗的激情,也许这样的机会在大学不会再有了,我会深深的记住这次,记住这次饱含我汗水的综合课程设计。

这次也发现了自身很多的不足,以后还得多看看教材,牢记一些基本的电路。

最后在这里忠心的感谢老师安排了这次综合课程设计,感谢各个指导老师的辛勤付出。

致谢
经历一学期的努力期末阶段眼看尘埃落定,感觉忍不住要长出一口气。

结果怎样已然不再重要,在这个阶段里,我经历了阶段性成功的狂喜、测试失败后的绝望、陷入困境时的不知所措,重新投入的振作。

这样的工作是无法孤军作战的,只有通力合作才有可能成功。

4位成员在数日里的朝夕相伴中培养出了无与伦比的默契和深厚的友谊。

经过我们不断的搜索努力以及指导老师的耐心指导和热情帮助,本设计已经基本完成。

在这段时间里,实验室老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我十分钦佩,他们的指导使我们受益非浅。

同时实验室的开放也为我的设计提供了实习场地。

在此对指导老师和同组的同学表示深深的感谢,感谢你们的帮助。

通过这次课程设计,深刻地认识到学好专业知识的重要性,也理解了理论联系实际的含义,并且检验了大学几年的学习成果。

虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。

但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。

这将近1个星期的设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程,为今后的发展打下了良好的基础。

由于自身水平有限,设计中一定存在很多不足之处,敬请各位老师批评指正。

许航
2011.1.5
附录
吉林工程技术师范学院课程设计论文
参考文献
[1]张迎新.单片机初级教程.北京:航空航天大学出版社,2007.
[2]周润景张丽娜.基与PROTEUS的电路及单片机仿真.北京:航空航天大学出版社,2007.
[3]张万奎.模拟电子技术.湖南:湖南大学出版社,2005.
[4]康华光.电子技术基础.数字部分(第四版).高等教育出版社2003年3月
[5]李海.74系列芯片手册.重庆大学出版社1999年9月
11。

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