数电论文
数电课程设计论文
《数字电子技术》课程设计报告系别:电气工程系专业班级:电子科学与技术(3)班学生姓名:张书银学号:200931075指导教师:刘林阴2012年02月29日目录1.实验目的 (2)2.实验题目描述和要求 (2)3.设计报告内容 (2)3.1实验名称 (2)3.2实验目的 (2)3.3实验器材及主要器件 (2)3.4数字电子钟基本原理 (3)3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图 (9)3.7数字电子钟的组装与调试 (9)4.实验结论 (9)5.实验心得 (10)参考文献 (10)数字电子钟的设计报告一设计的目的和任务1.巩固加深对数字电子技术基础的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养了独立分析问题,解决问题的能力。
2.通过查资料,选方案,设计电路,写实验报告等环节的训练,熟悉设计过程和步骤。
为今后从事电子线路设计,研制电子产品打下了良好的基础。
3.设计数字电子电路,实现特定的功能。
学习这一技能,积累这方面的经验。
4.培养综合运用所学知识来指导实践的能力。
5.掌握常见元器件的识别和测试。
6.熟悉常用仪器,了解电路调试的基本方法。
二课程设计的题目要求和描述(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(24小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟;(2)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试;(3)画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告;(4)整点报时。
在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz音频结束时刻为整点。
数字电子钟是一种用数字显示秒,分,时,日的计时装置,与传统的机械相比,它具有走时准确,显示直观,无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用:小到人们日常生活中的电子手表,大到车站,码头,机场等公共场所的大型数显电子钟。
数电课程设计论文(数字钟)
湘潭大学题目:基于单片机的学院:信息工程学院专业班级:学号:200855030 姓名:数电课程设计---数字钟设计[摘要]本次电子技术基础课程设计选题是数字钟的设计。
主要原理是由晶体管振荡器电路产生多谐震荡,经过分频器分频后输出稳定的秒脉冲,作为时间基准。
秒计数器满60向分计数器进位,分计数器满60向小时计数器进位,小时计数器以24为一个周期,并实现了小时高位具有零熄灭的功能。
计数器的输出经译码器送到显示器,可在相应位置正确显示时、分、秒。
计时出现误差或者调整时间时可以用校时电路进行时、分的调整,并实现整点报时功能。
目录摘要 (ii)关键词 (ii)第一部分:1.1 设计目的 (4)1.2 设计要求 (4)1.3 设计指标 (4)第二部分:2.1总体框图设计 (5)2.2总体原理说明 (5)第三部分:3.1功能模块设计3.1.1秒信号产生模块 (6)3.1.2校时模块 (8)3.1.3计时模块 (9)3.1.4报时模块 (12)3.1.5译码显示模块 (12)第四部分:4.1 总结 (13)附录:1)参考文献 (14)2)元器件清单 (14)3)使用的仪器、工具 (14)4)原理图 (15)5)作品照片图 (16)1.1设计目的1)熟悉集成电路的引脚安排,及掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
2)了解面包板结构及其接线方法。
3)了解数字钟的组成及工作原理。
4)熟悉数字钟的设计与制作。
5)掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。
6)进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
7)提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力。
8)培养书写综合实验报告的能力。
1.2设计要求1)时钟显示功能,能够十进制显示“时”、“分”、“秒”。
2)小时高位具有零熄灭功能。
3)具有整点报时功能。
4)具有快速校准时间的功能。
1.3设计指标1)计时准确度,每天计时误差不超过1s。
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
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。
数字电子技术演变历史论文
数字电子技术演变历史论文数字电子技术是指利用数字信号进行信息处理和传输的技术。
它的发展历程可以追溯到20世纪40年代,那时计算机科学家们开始研究如何利用二进制数字来表示和处理信息。
随着电子元件和数字电子设备的发展,数字电子技术逐渐成为现代信息社会的核心。
在数字电子技术的演变历史中,1940年代至1950年代是数字电子技术的开创阶段。
当时,由于电子管是唯一可用的电子元件,数字电子技术的发展受到了很大限制。
然而,随着晶体管的发明和集成电路技术的进步,数字电子技术得到了巨大的发展。
1960年代至1970年代,数字信号处理和数字电路设计成为研究热点,数字计算机开始出现并逐渐进入商用领域。
1980年代至1990年代,随着微处理器和个人电脑的普及,数字电子技术进入了快速发展的阶段。
数字信号处理、数字通信技术、数字媒体技术等领域取得了重大进展,数字电子产品在人们的日常生活中得到了广泛应用。
21世纪以来,数字电子技术在通信、娱乐、医疗、制造等领域发挥着越来越重要的作用。
无线通信技术、数字电视、数字音频等技术不断涌现,数字电子设备也变得更加智能和多功能化。
今天,数字电子技术已成为信息社会发展的基石,它为人们的生活带来了巨大的便利。
并且随着人工智能、物联网等新兴技术的不断发展,数字电子技术还将继续迎来新的发展机遇和挑战。
在当今数字化时代,数字电子技术的演变仍在继续,新的技术和应用不断涌现。
例如,随着物联网的兴起,数字电子技术正在促进智能家居、智能城市等领域的发展。
通过数字传感器、智能控制系统等技术,人们能够实现对环境和设备的远程监控和管理,从而提高生活和工作效率。
在医疗领域,数字电子技术也为诊断、治疗和远程医疗等提供了全新的可能。
医学影像技术、远程医疗咨询平台、数字化病历等应用,都是数字电子技术在医疗领域的重要体现。
另外,数字电子技术还在环境监测、工业自动化、交通运输等方面发挥越来越重要的作用。
数字化生产线、智能交通管理系统、无人驾驶技术等都依赖于数字电子技术的支持。
数字电子技术论文
《数字电子技术》是电子、电气和信息类专业的专业基础核心课程,是后续专业课程学习的基础。
下面是为大家精心推荐的,希望能够对您有所帮助。
篇一浅谈《数字电子技术》课程改革摘要:本文阐述了《数字电子技术》课程改革的理念和思路,罗列了项目驱动的模块教学内容,以及每个模块的教学方法和手段,并在课程资源,课程考核方面作了改革。
关键词:理念和思路;项目驱动;教学方法和手段《数字电子技术》是电子、电气和信息类专业的专业基础核心课程,是后续专业课程学习的基础。
在整个课程体系中处于重要地位。
该课程具有较强的理论性、应用性和实践性。
特别是在职业院校中,课程的应用性、实践性更应凸显,本文针对课程自身的特点和规律,结合我校该课程的教改推行,就以下几方面浅谈如下: 1改变教学理念和思路传统的数字电子技术教学方法,一直沿用以理论教学为主的模式。
教师按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式讲授,最多再在数码箱上验证书本上的理论知识。
针对教材内容和实际应用联系不够,职业岗位技能没有得到真正提高等问题,我们提出的思路是: 1自编适合高职院校特点的教材,把课程所需的知识点融进实际任务中,以任务引领教学。
2在教学过程中,采用理论和实践相结合的原则,把教、学、做、验、仿融为一体。
3提高学生学习兴趣,由被动学习转变为主动学习。
4改变考核方式,注重过程考核,课程成绩的评定由学生的作品、平时的表现、知识点考核、职业技能等多方面组成。
2优化教学内容本课程主要以数字逻辑基础模块、逻辑门电路模块、组合逻辑电路模块、时序逻辑电路模块、综合模块为基本内容展开学习,这些模块涵盖了数电的主要内容,并自行设计贴近实际又主要涵盖课程内容的工作任务,以工作任务为职业知识的载体,尽可能将相关知识点分解在各个任务中,强调了工作任务和知识点的联系,工作任务和实际应用的联系,工作任务和职业技能的联系。
具体内容安排如右上表:3改进教学方法和手段在教学方法和手段上,我们根据具体内容的特点,由课堂教学为主的;由制作实物任务驱动的;由在数码箱上验证任务知识点的;由通过EWB软件仿真综合任务的,真正把教、学、做、验、仿融到了整个教学中。
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。
数电课设论文
目录一、前言 (1)二、工程概况 (1)三、设计内容 (2)(一)模块分类 (2)(二)模块设计 (2)(1)红外线模块 (2)(2) 触发模块 (2)(3)驱动模块 (3)(三)电路设计 (4)(1)电器参数 (5)(2)电路原理 (5)(3)电路图可以实现的功能 (5)(4)电路延伸 (5)(四)成品设计 (6)(五)成品介绍 (6)(六)成品应用 (7)(1)夜视技术 (7)(2)红外探测器 (7)(3)红外无损探伤 (7)(七)红外线传感器的前景 (7)四、心得体会 (8)(一)使用电烙铁的体会 (8)(二)数电课设体会 (8)参考文献 (8)附录 (10)一、前言随着红外、电子光子技术的发展,红外线得到广泛运用,尤其是跨入2000年后,红外技术得到了迅猛发展,现在各种红外线技术已经融入我们的生活,在很多场合发挥着作用。
日常生活中如自动门控制,节水控制等自动控制装置大多采用了红外线技术。
红外遥控电路由于其功耗低、和互相干扰小等优点,已经在现实生活中得到了广泛应用。
同时在当今社会科学技术的发展与日俱增,人们是生活水平也是日益提高,人们对的非人工控制的要求也是越来越高,针对与这种情况,设计出一种集成度比较高的控制体系是必然的。
红外线接收装置已经被应用到国民经济的各行各业。
所以针对目前的情况,我们设计了一款红外线万能接受版。
从而达到自动控制功能。
二、工程概况1、目标:我们小组要做的东西是红外线万能接收板。
2、需要实现的功能:可以用任意红外线遥控器对此版进行遥控。
3、小组分工:XX负责查所需要的电器元件参数,元器件的应用;XXX负责撰写论文;XXX负责焊接红外线万能接收板。
4、实习日期:2012年6月25日-2012年6月30日5、实习地点:逸夫楼303三、设计内容(一)模块分类红外线万能接收板可以分为a:红外线模块,b:触发模块,c:驱动模块(二)模块设计(1)红外线模块此模块所需要的元器件有电源VDD、电阻R1、电阻R2、电容C1、三极管9015、红外线接收头vs1738、轻触开关S1。
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。
数字技术电气自动化论文
数字技术电气自动化论文1数字技术的可操作性强数字化技术在使用过程中通过数字量和模拟量进行命令的传达与指令,并在随后环节中摆脱消弭人力进行。
整个过程中呈现出应用简单、逻辑性强、安全省力的特点,既可以对某一信息进行识别和正误准确分辨,还能在不浪费社会保障的同时减少物质资源的使用。
与现代的传输介质不同,数字技术把电缆、网络、光纤均纳入到介质的选择上来。
运用数字技术进行电气化革新,具备着以下特点:(1)数字技术运用平台的编程接口是基于标准化平台的,这种接口使用寿命长,编程周期短,因其独特的优点扩大了它的应用范围。
(2)计算机辅助呈现出迅猛发展的态势,微软技术也越来越改变着人们的生活。
如Windows、NT以及Explorer等的运用使运用人们之间的交流极其便捷,并日益具体表现为人们语言与规范的示范化平台,成为我们的生活关键性中所不可或缺的关键角色。
这也魅力是该技术展现其魅力的展现出所在。
2数字技术在电气自动化中的十六进制创新当然,数字电子技术在自动化中所展现的优势有目共睹,但依旧存在着某些缺陷,譬如缺乏经验充足的技术者。
所以,为了使数字朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美,我们将目光锚定在了对上用其使用过程的改进与创新上。
2.1充分将光线技术适切运用在电气自动化中在近两年来光纤技术的发展是不容小觑的。
光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。
为提高数字技术的可靠性,在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点,在采集和控制数据。
同时,因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作,所以为解决这一难题,可以引进PC平台自动化技术,以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考,这样一来,在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着技术其品牌优势作用,这就为满足使用者多方面的需求直接提供了方法,进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。
2.2充分将GOOSE虚端子运用电气在电气自动化中GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。
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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。
具有555定时器的单稳态触发器电路逻辑组成如图1所示。
1.1单稳态触发器的工作原理图11基本的单稳态触发器图12单稳态触发器工作波形当A=1时,由于B=0,因此Q=1,Q=0。
电路工作在稳定状态。
当A负跳变时,G1门输出为高电平,Q由0变为1,B跟随Q上升,Q维持1,电阻电压逐步下降。
Q由1变为0。
B点电压下降,达到阈值电压以下时,Q翻转回1,Q翻转为0。
单稳态触发器的一般特性:a.只有一个稳态,另有一个暂稳态。
b.何时翻转到暂稳态取决于输入信号c.何时翻转回稳态取决于电路参数R与C。
1.2555设计单稳态触发器1.2.1基于555定时器的单稳态触发器逻辑组成图13 基于555单稳态触发器原理图555定时器是一种多用途8脚的单片集成电路,555定时器的主要功能是由其内部2个比较器来共同决定的,2个比较器中输出电压直接控制单稳态触发器和放电管的运行状态。
为了防止触发器在运行过程中受外部电磁干扰,通常可以通过一个小电容(如0.01uF)来实现工作接地,以减少单稳态触发器外围旁路高频对整个电路的干扰。
1.2.2单稳态触发器的特点及工作原理从前面分析可知,单稳态触发器在运行过程中具有稳态、暂稳态和恢复稳态3种状态。
本文在时刻给单稳态电路一个外部脉冲,然后在时刻恢复到原稳定状态。
即0~f 时间范围内电路属于稳态工况,t ~时间范围内电路属于暂稳态工况,~时间范围内电路属于恢复稳态工况。
单稳态触发器的工作波形图如图1-4所示。
图14 单稳态触发器工作波形基于555定时器的单稳态触发器南输入脉冲信号(图中输入电压)的下降(从1状态变到0状态)触发,使整个电路输出工况状态产生翻转。
在触发器暂稳态工况结束前,输入脉冲信号必须恢复到稳定1状态,否则电路中的RS触发器将处于不确定状态工况,即输出电压不能维持到0状态工况。
也就是说图1所示的单稳态触发电路只能适用于负窄脉冲触发电路中。
如果需要输入脉宽大于输出脉宽的电路,则可以在单稳态触发器的输入端加相应的RC微分电路,从而使触发器输入脉宽变窄,以达到触发器电路功能需求。
1.3单稳态触发器应用1.3.1定时单稳态触发器输出端控制一个与门,在tW时间内与门输出CP脉冲。
图15 单稳态触发器定时1.3.2看门狗由可重复触发特性,只要定时间隔小于暂稳态时间,单稳态触发器就可连续输出高电平,系统工作正常;当“死机”发生后,单稳态触发器因得不到连续触发而输出低电平,系统复位,进入初始化程序。
1.3.2.1第四级图15 看门狗2集成定时器2.1概述555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路,因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名。
此电路后来竟风靡世界。
555定时器常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
目前,流行的产品主要有4个:BJT两个:555,556(含有两个555);CMOS两个:7555,7556(含有两个7555)555集成定时器。
555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
2.2工作原理555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图2.1 和图2.2 所示。
它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS 触发器,一个放电管T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3。
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输入端的电压为2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为0 电平。
图21 555内部结构图22 555引脚2.3引脚功能以及功能表它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
3脚:输出端Vo2脚:低触发端6脚:TH高触发端4脚:是直接清零端。
当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:VC为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
7脚:放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下,555时基电路的功能表如表6—1示。
表23 555定时器的功能表2.4555定时器的应用举例2.4.1多谐振荡器多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。
在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
多谐振荡器可用作方波发生器。
图24 555多谐振荡器接通电源后,假定是高电平,则T截止,电容C充电。
充电回路是VCC—R1—R2—C—地,按指数规律上升,当上升到时(TH、端电平大于),输出翻转为低电平。
是低电平,T 导通,C放电,放电回路为C—R2—T—地,按指数规律下降,当下降到时(TH、端电平小于),输出翻转为高电平,放电管T截止,电容再次充电,如此周而复始,产生振荡,经分析可得输出高电平时间T=(R1+R2)Cln2输出低电平时间T=R2Cln2振荡周期T=(R1+2R2)Cln22.4.2单稳态电路图25 单稳态电路及工作波形接通电源后,未加负脉冲,而C充电,上升,当时,电路输出为低电平,放电管T导通,C快速放电,使= 0。
这样,在加负脉冲前,为低电平,= 0,这是电路的稳态。
在t = t0时刻负跳变(端电平小于),而= 0(TH端电平小于),所以输出翻为高电平,T截止,C充电。
按指数规律上升。
t = t1时,负脉冲消失。
t = t2时上升到(此时TH端电平大于,端电平大于),又自动翻为低电平。
在这段时间电路处于暂稳态。
t > t2,T导通,C快速放电,电路又恢复到稳态。
由分析可得:输出正脉冲宽度tW = 1.1RC3流水控制电路的设计3.1时钟信号发生图31 原理图时钟信号时钟信号发生器如图3-1所示。
在这张电路图的上半部分用555芯片构成一个多谐振荡器,产生周期为0.5ms的方波。
在电路图的下半部分用74161计数器完成十分频功能。
最后输出周期为5s的脉冲信号。
图32 方法一原理图这种方法如图3-2所示,右下角为CP信号输入端。
这种方法使用了3个74194移位寄存器,共9个位。
初始化后,级联的移位寄存器获得初值100000000,由3.1中的电路提供周期为5s的时钟信号,进行移位。
图33 方法二原理图这种方法在3.1中提供的CP信号的基础上使用了三个74161计数器。
其态序表如图3-4所示:图34 方法二态序表图中自左而右三列分别对应图3-3中U1、U2、U3三个74161芯片的态序。
4总结1)555电路的应用非常广泛,它的基本应用方式是史密持触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器三类。
灵活的使用或组合这三类即可构成各种实用的电子电路,如分频器、定时器、脉冲信号发生器、告警电路、电源交换电路、自动控制电路等。
2)数字电子技术是一门很灵活的学科,同一个东西可以用很多种办法实现,思路越开阔,解决方案也就越多。
我们学数电,不应该局限于课本所讲授的方法,应该开阔自己的视野,获取更多的知识,带着创新的精神去学习。
3)实践出真知,刚开始做这个设计,把学到的知识勇于实践,我感到无从下手。
经过这次锻炼,我感觉自己更加牢固的掌握了知识,提高了实践能力。
4)我们应该辩证的看问题,在学习新事物的时候,我们要看到它的优越性,同时也应该看到它的局限性;看到它与其他事物的相似性,也应该看到它的特殊性。
这样我们才能把新事物牢牢把握住。
6)中国人说,站得越高,看得越远;牛顿说如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。
作为学生,我们应该认真的学习前人留下的宝贵财富,虚心向老师学习。
不仅要学习技术知识,更要学习他们严谨治学的态度。
参考文献:[1]侯建军.数字电子技术基础[M]第二版.北京:高等教育出版社.2007[2]边靖洲.试论单稳态触发器工作原理及其在工程中的基本应用[J]机电信息.2012,十五期[3]徐姝雯.555定时器的工作原理特性及应用[J]科技风.2010,12期[4]贾哲.555定时器的应用研究[J]太原大学教育学院学报.2012,1期。