数电课程设计报告
数电仿真课程设计报告
数电仿真课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电路的基本原理，掌握常见数字电路元件的功能及使用方法。
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. 学生了解数电仿真软件的基本操作，能运用软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
技能目标：1. 学生掌握数字电路的绘图技巧，能准确绘制电路图。
2. 学生具备运用数电仿真软件进行电路设计和调试的能力。
3. 学生能够通过小组合作，共同分析问题、解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数字电路产生兴趣，增强对电子技术的学习热情。
2. 学生在课程学习中，培养严谨的科学态度和良好的工程意识。
3. 学生通过课程实践，体会科技发展对社会进步的推动作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，侧重于数字电路的设计与仿真。
学生特点：学生为高中生，具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，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，注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数字电路的基本知识，具备实际设计和应用能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识：介绍数字电路的基本概念、原理，包括逻辑门、触发器、计数器等常见数字电路元件的功能及分类。
教材章节：第1章 数字电路基础内容安排：逻辑门（1课时）、触发器（1课时）、计数器（1课时）2. 数电仿真软件操作：教授如何使用数电仿真软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
教材章节：第2章 数电仿真软件内容安排：软件安装与界面介绍（1课时）、电路搭建与仿真（2课时）3. 数字电路设计与分析：通过实例讲解数字电路的设计方法，使学生掌握电路分析技巧。
教材章节：第3章 数字电路设计与分析内容安排：简单电路设计（2课时）、复杂电路分析（2课时）4. 实践项目：组织学生进行小组合作，完成一个具有实际应用价值的数字电路设计项目。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告数字电路课程设计报告1一、设计目的温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的掌握在各个领域有着广泛积极的意义。
如温室的温度掌握等。
另外随着数字电子技术的快速进展，将模拟电量转换成数字量输出的接口电路A/D转换器是现实世界中模拟信号向数字信号的桥梁。
在以往的A/D器件采样掌握设计中，多数是以单片机或CPU为掌握核心，虽然编程简约，掌握敏捷，但缺点是掌握周期长，速度慢。
单片机的速度极大的限制了A/D高速性能的利用，而FPGA的时钟频率可高达100MHz以上。
本设计进行时序掌握、码制变换，具有开发周期短，敏捷性强，通用技能好，易于开发、扩展等优点。
二、设计的基本内容本次设计主要是基于FPGA+VHDL的温度掌握系统，可编程器件FPGA和硬件描述语言VHDL的运用使得数字电路的设计周期缩短、难度减削。
设计采纳模块化思路，包括四个模块FPGA掌握ADC0809模块、分频模块、数据传输模块、元件例化模块,再加以整合实现整个系统，达到温度掌握的目的。
基于FPGA的信号采集系统主要有：A/D转换器，FPGA，RS232通信。
A/D转换器对信号进行会采集，A/D内部集成了采样、保持电路，可有效的降低误差，减削外围电路的设计，降低系统的功耗。
A/D在接受到指令后进行采集，FPGA采集掌握模块首先将采集到的通过A/D转换城的数字信号引入FPGA，而后对数字信号送往算法实现单元进行处理，并存于FPGA内部RAM中。
1.试验设计指标及要求：1.1课题说明：在体育竞赛、时间精确测量等场合通常要求计时精度到1%秒〔即10 ms〕甚至更高的计时装置，数字秒表是一种精确的计时仪表，可以担当此任。
本课题的设计任务设计一个以数字方式显示的计时器，即数字秒表。
1.2设计内容：a)数字秒表需求分析，信号及属性定义；b)电路原理设计、分析、参数计算，画出电路原理；c)电路安装与试验测试。
1.3设计要求：d)量程99.99 S，计时精度1%秒，计时结果动态显示，十进制格式；e)设置启动、清除信号，清除信号使输出结果，使电路复位到初始状态；f)设置暂停、停止信号，暂停、停止时均保持当前结果，直到清除信号有效时止；1.4总体设计思路：数字秒表由4个部分组成：精确的时钟源、十进制计数器、译码器、七段码或液晶显示电路。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告1. 引言数字电路课程设计是电子信息类专业中的一门重要课程，通过该课程的学习，可以深入了解数字电路设计的原理和方法。
本报告旨在总结和展示数字电路课程设计的过程和成果。
2. 设计目标本次数字电路课程设计的目标是设计一个简单的计算器电路，能够实现加法和减法运算。
具体要求如下：1.采用组合逻辑电路设计，不使用任何存储器元件。
2.输入端包括两个4位二进制数，输出端包括一个4位二进制数和一个进位信号。
3.采用基本门电路实现加法和减法运算，例如AND、OR、XOR等。
4.设计合理的测试用例，验证计算器电路的正确性。
3. 设计思路3.1 加法器设计思路加法器是计算器电路中最基本的模块之一。
我们采用全加器的设计思路来实现加法器。
全加器的真值表如下： | A | B | Cin | Sum | Cout | |—|—|—–|—–|——| | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 0 | 0 | 1 |0 | | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |1 | 1 |由于需要实现4位二进制数的加法，我们将采用4个全加器进行级联来实现。
3.2 减法器设计思路减法运算可以转换为加法运算来实现。
我们可以使用补码的方式实现减法器。
补码的求法为：先对减数取反（按位取反），然后加1。
将减法运算转换为加法运算后，实质上是将被减数加上减数的补码进行运算。
4. 数字电路设计4.1 加法器电路设计我们采用逻辑门电路实现全加器。
以下是全加器的电路设计图：全加器电路设计图全加器电路设计图4.2 减法器电路设计为了实现减法器，我们需要对输入的B进行取反操作，并且在B的最低位输入一个常数值1。
以下是减法器的电路设计图：减法器电路设计图减法器电路设计图5. 性能评估为了验证设计的正确性和稳定性，我们设计了一系列的测试用例对计算器电路进行测试。
川大数电课程设计报告
川大数电课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解数字逻辑电路的基本原理和组成；2. 培养学生运用数学工具分析数字电路的能力，包括逻辑函数、逻辑代数和状态机；3. 使学生了解数字电路在实际工程中的应用，如计算机、通信和控制系统。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力，如组合逻辑电路和时序逻辑电路；2. 提高学生使用相关软件（如Multisim、Quartus II等）进行数字电路仿真和实现的能力；3. 培养学生团队协作能力和问题解决能力，能够针对实际问题进行讨论、分析和提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生探索电子技术领域的热情；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，提高学生的自主学习能力；3. 引导学生关注数字电路技术的发展趋势，了解其在国家经济和国防建设中的作用，增强学生的社会责任感。
课程性质：本课程为电子信息工程专业核心课程，理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的高等数学、电路基础知识和电子技术基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：根据课程性质、学生特点，结合本课程目标，教师应采用启发式教学、案例教学和实验教学等方法，充分调动学生的积极性，提高教学效果。
在教学过程中，注重分解课程目标为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑基础：介绍数字逻辑电路的基本概念、逻辑门电路、逻辑函数及其表示方法，对应教材第1章至第3章。
2. 组合逻辑电路：讲解组合逻辑电路的设计与分析方法，包括编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等，对应教材第4章。
3. 时序逻辑电路：阐述时序逻辑电路的原理和设计方法，包括触发器、计数器、寄存器、状态机等，对应教材第5章至第6章。
4. 数字电路设计方法：介绍数字电路设计的基本流程和方法，包括设计规范、硬件描述语言（HDL）编程、仿真和测试，对应教材第7章。
《数电课设报告》
《数电课设报告》摘要：利用数字电子技术基础知识设计一个计数报警器，该计数报警器的设计采用的元件主要有译码器74ls247、十进制计数器74ls192、555组成的单稳态触发器。
该计数报警器计数最大值是99，当计数溢出时放出声光报警，报警时间为10秒，计数脉冲由按钮和555组成的单稳态触发器产生。
关键词：555定时器；计数器；触发器；译码器；数码管1、课题设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。
1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。
时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。
比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。
设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
2、设计任务目的和要求2.1设计任务：设计一个到计数达99时报警的计数报警器2.2设计要求：a、设计一个计数报警器；b、计数最大值为99；c、计数达到最大时发出声光报警信号，报警时间长度为10秒，报警信号用红色1led表示；d、计数脉冲用按钮产生。
3、设计方案选取经过任务分析可得，本设计用到两片74ls192组成100进制计数，用两片74ls47来驱动两个七段共阳极数码管，需要一个电平开关作为手动脉冲控制，计数的次数由数码管显示。
需要一片555定时器若干电阻、电容，构成多谐振荡器，然后用555定时器组成多谐振荡器电路产生10秒脉冲驱动扬声器和led，以此来产生报警信号。
数电设计实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本组成和设计方法。
2. 学习组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。
3. 掌握Verilog HDL语言进行数字电路的设计与仿真。
4. 提高数字电路分析与设计能力。
二、实验内容本次实验主要设计一个数字钟电路，要求实现以下功能：1. 显示时、分、秒，时间周期为24小时。
2. 时间基准为1秒对应1Hz的时钟信号。
3. 可通过按键进行校时。
三、实验原理数字钟电路主要由以下部分组成：1. 振荡器：产生基准时钟信号。
2. 分频器：将基准时钟信号分频，得到1Hz的时钟信号。
3. 计数器：对1Hz的时钟信号进行计数，实现秒、分、时的计时。
4. 显示器：将计时结果显示出来。
5. 校时电路：通过按键进行校时操作。
四、实验步骤1. 使用Verilog HDL语言编写数字钟电路的代码。
2. 使用ModelSim进行仿真，验证电路功能。
3. 将代码编译并下载到FPGA芯片上。
4. 在FPGA开发板上进行实验，测试电路功能。
五、实验代码```verilogmodule digital_clock(input clk, // 基准时钟信号input rst_n, // 复位信号，低电平有效 input set, // 校时按键output [5:0] h, // 时output [5:0] m, // 分output [5:0] s // 秒);reg [23:0] counter; // 计数器reg [23:0] h_counter; // 时计数器reg [23:0] m_counter; // 分计数器reg [23:0] s_counter; // 秒计数器// 时计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) beginif (!rst_n) beginh_counter <= 24'd0;end else beginif (counter >= 24'd86400) beginh_counter <= h_counter + 24'd1;counter <= 24'd0;end else begincounter <= counter + 24'd1;endendend// 分计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) beginm_counter <= 24'd0;end else beginif (h_counter >= 24'd24) beginm_counter <= m_counter + 24'd1; h_counter <= 24'd0;end else beginm_counter <= m_counter + 24'd1; endendend// 秒计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begins_counter <= 24'd0;end else beginif (m_counter >= 24'd59) begins_counter <= s_counter + 24'd1;m_counter <= 24'd0;end else begins_counter <= s_counter + 24'd1;endendend// 时、分、秒输出assign h = h_counter[5:0];assign m = m_counter[5:0];assign s = s_counter[5:0];endmodule```六、实验结果1. 仿真结果：使用ModelSim对代码进行仿真，验证电路功能。
数电课程设计实验报告
《数字电子技术基础》课程设计报告题目简易数字频率计姓名顺专业班级 13电子信息工程C132班指导教师郝海辉日期 2015-7-1目录一、设计任务与要求…………………………………………………二、元器件简介……………………………………………………三、设计原理及分析…………………………………………………四、设计中的问题及改进…………………………………………五、总结……………………………………………………………简易数字频率计电路的设计一、设计任务与要求1.设计简易数字频率计完成正弦波、矩形波以及任意脉冲信号频率的测量。
测频围为1—999999Hz，分两个频段： 1～999Hz,1KHz～999KHz。
2. 用LED数码管，显示十进制的测量结果，其结果为待测信号的频率。
二、元器件介绍1.十进制计数器74LS160，引脚图如下：74LS160的功能如下：输入输出CP LD CLR EP ET Q××0 ××全“L”↑0 1 ××预置数据↑ 1 1 1 1 计数× 1 1 0 ×保持× 1 1 ×0 保持2 .74LS112引脚图如下：功能表如下：INPUTS OUTPUTS /PRE /CLR CLK J K Q /Q ------------------------------------------------L H X X X H LH L X X X L HL L X X X H HH H ↓ L L Q0 /Q0H H ↓ H L H LH H ↓ L H L HH H ↓ H H TOGGLE H H ?H X X Q0 /Q03．与门7408引脚图如下：功能表如下：4.定时器555555定时器是一种多用途的数字和模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多振荡器。
由于使用方便灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
彩灯数电课程设计报告
彩灯数电课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握彩灯电路的基本原理，理解数字电路在生活中的应用。
2. 学会使用基本的电子元件，如电阻、电容、二极管等，并了解它们在彩灯电路中的作用。
3. 掌握数字电路的逻辑关系，如与、或、非等，并能将其应用于彩灯电路的设计。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能独立完成彩灯电路的搭建和调试。
2. 提高学生问题解决能力，能分析并解决彩灯电路中可能出现的问题。
3. 培养学生团队协作能力，能在小组内共同完成彩灯电路的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生环保意识，了解电子垃圾的处理方法，关注可持续发展。
3. 培养学生尊重劳动、热爱劳动的观念，认识到技术工人对社会的重要性。
本课程针对五年级学生特点，结合数字电路基础知识，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际生活，提高对电子技术的认识和兴趣，同时培养良好的情感态度和价值观。
后续教学设计和评估将围绕以上目标进行，确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材第五章“数字电路基础”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基本原理：介绍数字电路的概念、特点及应用，重点讲解逻辑门电路的原理和功能，包括与门、或门、非门等。
2. 彩灯电路设计与制作：结合教材内容，指导学生使用基本电子元件，如电阻、电容、二极管等，设计并搭建彩灯电路。
教学内容包括：- 彩灯电路的原理及元件选择；- 电路图的绘制与解读；- 实际操作，电路搭建与调试。
3. 数字电路应用拓展：以彩灯电路为基础，拓展数字电路在其他领域的应用，如计时器、计数器等。
教学大纲安排如下：第一课时：数字电路基本原理及逻辑门电路介绍；第二课时：彩灯电路原理及元件选择；第三课时：电路图绘制与解读；第四课时：实际操作，彩灯电路搭建与调试；第五课时：数字电路应用拓展及创新设计。
数电课程设计实验报告
目录汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述.......................................... .. .. (3)2.1设计思想 (3)2.2可行性论证 (5)2.3各功能的组成 (5)2.4总体工作过程 (5)第三章单元电路设计与分析 (6)3.1各单元电路的选择 (6)3.2设计及工作原理分析 (9)第四章电路的组构与调试.......................................... (9)4.1 遇到的主要问题 (9)4.2 现象记录及原因分析 (9)4.3 解决措施及效果 (9)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (9)第五章结束语 (9)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (9)5.2 总结设计的收获与体会 (9)附图(电路图、电路总图) (11)参考文献 (11)第一部分：汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标用6个发光二极管模拟汽车尾部左、右两侧的3个尾灯，用开关模拟左转、右转、刹车、倒车和检查控制。
当汽车处于左转或右转状态时，左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或有循环的顺序以1Hz的频率依次轮流点亮。
当刹车键按下时，汽车所有的尾灯同时长亮。
当倒车键按下时，汽车所有的尾灯以1Hz 的频率闪烁，同时蜂鸣器以0.5s响、0.5秒停的方式鸣响。
4个按键优先级别最高为倒车。
若转弯键和刹车键同时按下，转弯侧的灯轮流循环亮，另一侧的灯长亮。
若左转、右转按键同时按下，做刹车处理。
第二章系统概述2.1设计思想分析设计要求可知，电路主要根据三个按键对两组6个发光二极管进行控制。
发光二极管的点亮模式有3种：循环轮流点亮，闪烁，长亮。
发光二极管循环轮流点亮采用的是计数器控制译码器实现电路，闪烁点亮和蜂鸣器鸣响采用的是一定频率的脉冲信号控制。
左右两组尾灯模式对称，所以采用的是相同的模式控制。
每组尾灯有3路输出，采用三进制计数器控制2—4译码器74139m实现，74139m为高电平有效。
数电课程设计报告_3
数字电路课程设计报告题目: 两位十进制计数显示器院系信息工程学院专业通信工程学号 AP*******学生姓名指导教师报告日期2013年4月1.设计任务与要求本设计主要采用芯片有555定时器、74LS162计数器、74LS48七段字形译码器, 以及七段LED数码管。
能过以上元器件的组合, 构成一个两位十进制计数显示器, 实现循环依序显示0~99的数字。
要求每位同学独立设计电路原理图, 制作PCB电路板并印制上自己的学号。
2.电路设计2.1.电路组成框图图1 电路组成框图本设计的电路组成框图如图1所示。
电路的基本工作原理: 首先通过波形产生电路产生—方波脉冲作为时钟信号, 将此信号输入到计数电路中, 编译成—4位十进制信号输出, 经显示驱动电路译码—7位输出信号驱动七段LED显示器, 使其从0~9循环显示字形。
2.2.电路总原理图图2 电路总原理图电路总原理图主要有波形产生模块、计数模块、驱动显示模块及显示模块组成。
如图所示, 波形产生模块通过555产生周期为1.023s的方波, 周期的大小是由R1.R2.C2决定, 然后通过74LS162进行计数再由驱动电路驱动显示两位十进制计数器。
2.3.各模块工作原理2.3.1波形产生电路表1 555定时逻辑功能表图3 555定时器内部结构图4 555波形产生电路如图所示。
波形产生如555定时器构成, 555构成多谐振荡电路工作原理如下:接通电源后, 电源VDD通过R1和R2对电容C2充电, 当Uc<1/3VDD时, 振荡器输出Vo=1, 放电管截止。
当Uc充电到≥2/3VDD后, 振荡器输出Vo翻转成0, 此时放电管导通, 使放电端(DIS)接地, 电容C通过R2对地放电, 使Uc下降。
当Uc下降到≤1/3VDD后, 振荡器输出Vo又翻转成1, 此时放电管又截止, 使放电端(DIS)不接地, 电源VDD通过R1和R2又对电容C2充电, 又使Uc从1/3VDD上升到2/3VDD,触发器又发生翻转, 如此周而复始, 从而在输出端Vo得到连续变化的振荡脉冲波形。
数字电路课程设计总结报告
该书深入探讨了数字电路的分析和设计方法，为课程设计的实现提 供了有益的参考。
《数字电子技术基础》
本书系统介绍了数字电子技术的基础知识，为课程设计的顺利进行 打下了坚实的基础。
致谢词
感谢指导老师的悉心指导和耐 心解答，在课程设计中给予了 我们无私的帮助和支持。
感谢同学们的团结协作和共同 努力，在课程设计中相互学习 、共同进步，取得了优异的成 绩。
03
可靠性设计
在数字电路设计中，提高电路的可靠性至关重要。通过选用高可靠性器
件、采取冗余设计和容错技术等措施，增强电路的抗干扰能力和稳定性
。
04
实验结果与分析
实验数据记录
01
实验过程中，我们详细记录了各 个模块的输入和输出数据，包括 电压、电流、频率等关键参数。
02
通过示波器和逻辑分析仪等测试 设备，我们捕获了电路的时序图 和状态转换图，为后续分析提供 了有力依据。
针对电路振荡问题，我们增加了阻尼电阻和电容，有效抑制了振荡现象。同时，优 化了电源管理模块，降低了功耗。
在后续的实验中，我们将继续关注并解决潜在的问题，以提高电路的性能和稳定性 。
05
课程设计收获与体会
知识技能提升
理论与实践结合
通过课程设计，将所学的 数字电路理论知识应用于 实际电路中，加深了对理 论知识的理解。
感谢学校提供的优良学习环境 和丰富的教学资源，为课程设 计的顺利进行提供了有力保障 。
THANKS
采用先进的数字电路设计技术，如逻 辑门电路、触发器、计数器等，实现 复杂的数字逻辑功能。
硬件描述语言
EDA工具应用
运用EDA（电子设计自动化）工具进 行电路原理图设计、PCB布局布线、 电路仿真与验证等，确保设计的可行 性和可靠性。
数电的小实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉数字电路实验的基本操作流程；2. 掌握基本数字电路的组成和原理；3. 培养动手能力和问题解决能力。
二、实验设备1. 数字电路实验箱；2. 万用表；3. 导线；4. 面包板；5. 计算器。
三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验2. 组合逻辑电路实验3. 时序逻辑电路实验四、实验原理1. 基本逻辑门电路：逻辑门电路是数字电路的基础，包括与门、或门、非门、异或门等。
通过这些逻辑门电路的组合，可以实现复杂的逻辑功能。
2. 组合逻辑电路：组合逻辑电路由基本逻辑门电路组成，其输出仅取决于当前输入信号。
常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、多路选择器等。
3. 时序逻辑电路：时序逻辑电路由触发器组成，其输出不仅取决于当前输入信号，还与电路的历史状态有关。
常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器、触发器等。
五、实验步骤1. 基本逻辑门电路实验（1）按照实验指导书的要求，搭建与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路；（2）使用万用表测量各逻辑门的输入、输出电压；（3）根据实验数据，验证各逻辑门的功能。
2. 组合逻辑电路实验（1）按照实验指导书的要求，搭建编码器、译码器、多路选择器等组合逻辑电路；（2）使用万用表测量各组合逻辑电路的输入、输出电压；（3）根据实验数据，验证各组合逻辑电路的功能。
3. 时序逻辑电路实验（1）按照实验指导书的要求，搭建计数器、寄存器、触发器等时序逻辑电路；（2）使用万用表测量各时序逻辑电路的输入、输出电压；（3）根据实验数据，验证各时序逻辑电路的功能。
六、实验结果与分析1. 基本逻辑门电路实验实验结果显示，与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的功能与理论分析一致。
2. 组合逻辑电路实验实验结果显示，编码器、译码器、多路选择器等组合逻辑电路的功能与理论分析一致。
3. 时序逻辑电路实验实验结果显示，计数器、寄存器、触发器等时序逻辑电路的功能与理论分析一致。
七、实验总结通过本次实验，我熟悉了数字电路实验的基本操作流程，掌握了基本数字电路的组成和原理，提高了动手能力和问题解决能力。
数电课程设计实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，数字电路技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高我们的实践能力和创新意识，我参加了数电课程设计实习。
本次实习以设计一个电子钟为例，通过实际操作，加深对数字电路原理的理解，掌握数字电路设计的基本方法和步骤。
二、实习目的1. 理解数字电路的基本原理和组成；2. 掌握数字电路设计的基本方法和步骤；3. 培养动手实践能力和创新意识；4. 提高团队合作能力和沟通能力。
三、实习内容1. 电子钟设计原理电子钟是一种利用数字电路来显示时、分、秒的计时装置。
其工作原理如下：（1）采用32768Hz晶振产生振荡脉冲，作为计时基准信号；（2）通过CD4060分频电路将晶振的振荡脉冲分频，得到1Hz的脉冲信号；（3）将1Hz脉冲信号输入到74LS74（D触发器）进行2分频，得到0.5Hz脉冲信号；（4）将0.5Hz脉冲信号输入到74HC161计数器进行计数，计数结果通过CD4511译码器译码，驱动数码显示器显示时、分、秒；（5）增加校正电路和整点报时电路，实现手动校正和整点报时功能。
2. 电路原理图设计根据电子钟设计原理，绘制电路原理图。
电路原理图包括以下部分：（1）晶振电路：采用32768Hz晶振产生振荡脉冲；（2）分频电路：使用CD4060分频电路将晶振的振荡脉冲分频；（3）触发器电路：使用74LS74（D触发器）进行2分频；（4）计数器电路：使用74HC161计数器进行计数；（5）译码电路：使用CD4511译码器译码；（6）显示电路：使用数码显示器显示时、分、秒；（7）校正电路和整点报时电路：实现手动校正和整点报时功能。
3. 电路仿真与调试使用Multisim软件对电路原理图进行仿真，验证电路设计的正确性。
仿真过程中，对电路参数进行调整，确保电路性能达到预期效果。
4. PCB设计根据电路原理图，设计PCB板。
PCB设计包括以下步骤：（1）元件布局：合理布局元件，保证电路的可靠性和美观性；（2）布线：按照电路原理图，进行布线，确保信号完整、电路可靠；（3）生成Gerber文件：将PCB设计导出为Gerber文件，用于生产PCB板。
数字电子技术课程设计报告
一、设计任务及规定通过对《数字电子技术》课程旳学习, 让同学掌握《数字电子技术》课程旳基本理论以及措施, 加深学生对理论知识旳理解, 同步积极有效旳提高了学生旳动手能力, 独立思索和处理问题旳能力, 创新思维能力、协调能力, 以及团结合作、互帮互助旳优良老式。
为了充足体现这些精神和能力, 因此让同学独立自主旳制造一种数字时钟, 故, 对同学设计旳数字时钟进行如下规定:二、时钟显示功能, 可以以十进制显示“时”, “分”, “秒”。
三、设计旳作用、目旳（1）. 在同学掌握《数字电子技术》课程旳基本理论以及措施旳基础上, 加深学生对理论知识旳理解, 同步积极有效旳提高了学生旳动手能力, 独立思索和处理问题旳能力, 创新思维能力、协调能力, 以及团结合作、互帮互助旳优良老式。
（2）. 掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统旳设计、安装、测试措施；深入巩固所学旳理论知识, 提高运用所学知识分析和处理实际问题旳能力。
四、（3）.熟悉集成电路旳引脚安排，掌握各芯片旳逻辑功能及使用措施理解面包板构造及其接线措施，理解数字钟旳构成及工作原理，熟悉数字钟旳设计与制作。
五、（4）.掌握数字钟旳设计、调试措施。
六、设计过程1.方案设计与论证数字钟旳逻辑构造重要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器（其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成）、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定期器（可以提供一种比较精确旳1Hz旳时钟脉冲）, 时间设置环节可以提供时间旳初始设置, 动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要旳驱动信号, 使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所示旳数值。
数字钟电路系统旳构成框图:(1). 555定期器旳设计555定期器是一种多用途旳数字—模拟混合集成电路, 运用它能极以便地构成施密斯触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
由于使用灵活、以便, 因此555定期器在波形旳产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
数字电路课程设计报告
数字电路课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本概念，掌握常用逻辑门的功能及符号表示；2. 学会分析简单的数字电路，并能正确运用逻辑门设计基本的数字逻辑电路；3. 掌握数字电路中时序逻辑的分析与设计方法，理解触发器的工作原理及其应用；4. 了解数字电路中常见的脉冲信号及其特点，为后续学习数字系统设计打下基础。
技能目标：1. 能够运用所学知识，正确绘制并搭建简单的数字电路；2. 能够运用逻辑门进行基本的数字逻辑电路设计，并验证电路的功能；3. 能够对给定的时序逻辑问题进行分析，设计出满足要求的触发器；4. 能够运用所学知识，解决实际数字电路问题，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发他们学习电子技术的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性，提高学生的实验素养；3. 培养学生团队协作意识，提高沟通与表达能力，为将来从事电子技术相关领域工作奠定基础；4. 培养学生具备创新意识，敢于挑战困难，勇于探索未知领域。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生掌握数字电路的基本知识和技能，培养他们分析问题、解决问题的能力，为后续学习电子技术打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，激发他们的学习兴趣，提高团队协作能力和创新意识。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
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对比，数字电路的特点与分类，常用数制及其转换方法。
2. 逻辑门电路：介绍基本逻辑门（与、或、非、异或门等）的功能、符号及真值表，组合逻辑电路的分析与设计。
教材章节：第2章“逻辑门电路”3. 时序逻辑电路：讲解触发器的工作原理、类型及应用，计数器、寄存器等时序逻辑电路的设计与分析。
教材章节：第3章“时序逻辑电路”4. 脉冲信号与数字电路：介绍脉冲信号的特点，分析555定时器电路及其应用，探讨数字电路中的时钟信号。
数电设计报告
七彩装饰灯控制电路一设计任务1.1设计目的和意义1.1.1目的本课题的设计目的:1. 掌握电子系统的设计和分析方法, 能进行独立的电子系统设计, 并掌握其设计基本方法在实践中的综合运用, 掌握电路设计的基本方法、步骤, 培养综合设计与调试能力, 提高分析和解决实际问题的能力。
2.学习基本的逻辑电路的设计方法，通过器件选择、电路仿真模拟、电路搭建等，增强实际动手操作能力，将理论与实际联系起来，更深刻的理解理论知识。
1.1.2意义课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异, 数字电子技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域, 在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握数字电子技术是十分重要的。
而课程设计是深入学习, 真正掌握数字电子技术的有效途径:1.有利于基础知识的理解通过《数字电子技术基础》的学习, 掌握了数字技术基础知识和基本技能, 具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力。
但是, 对于器件选择、电路仿真模拟、电路搭建等知识内容的理解比较肤浅。
通过课程设计就能真正理解, 从而进一步加强理论知识的学习。
2.有利于逻辑思维的锻炼在常规的理论学习中, 我们的思维常常处于混乱的状态。
写起作文来前言不搭后语, 解起数学题来步骤混乱, 这些都是缺乏思维训练的结果。
课程设计是公认的、最能直接有效地训练创新思维, 培养分析问题、解决问题能力的途径之一。
整个设计过程都需要有条理地构思, 中间有判断推理的抽象思维训练, 也有分析问题、解决问题、预测目标等能力的培养。
3、有利于与其他学科的整合在课程设计设计中, 我们会遇到与模拟电子技术、电路分析等相关问题, 通过课程设计可以加强各门相关课程之间的联系和学习, 可谓一举两得。
4、有利于治学态度的培养。
在课程设计中, 会遇到各种问题和困难, 可能要通过几次乃至十多次的反复修改、调试, 才能成功, 但这种现象会随着学习的深入而慢慢改观。
数电课程设计实验报告[9页]
![数电课程设计实验报告[9页]](https://img.taocdn.com/s3/m/01ccd1961ed9ad51f11df2ee.png)
数电课程设计实验报告[9页]数电课程设计实验报告一、课题名称：多功能流水灯二、实验的元件：LED灯 555 74LS138 74LS191 74LS163 74LS390 74LS74 74LS00 电容电阻单刀双掷开关可变电阻三、实验原理：1）基础部分由一片555 产生矩形波脉冲信号，该555记为555{1}，作为时钟信号。
控制每个LED的发光的时间。
利用555（1）作为时钟信号的二进制同步可逆计数器74LS191用来实现流水灯正流和逆流的功能。
输出端ABC三端与3—8线译码器74LS138的三输入端ABC分别相接，使74LS138从000~111译码，8个输出端分别接一个LED灯。
输出端接LED的负极。
LED正极接5V电源上，74LS138对应的输出端，输出低电平有效，因此，当191输出为000时，138 译码器输出端为Y0 为低电平，Y1~Y7为高电平，这是就只有与Y0相接的LED灯发光。
其余的LED不发光。
在191计数器从000~111计数时，138的输出从Y0~Y7依次输出，LED灯也依次按顺序发光，就形成流水灯。
当191 进行减法计数器时，从111依次递减到000，LED灯也从Y7~Y0依次逆着流，这就是流水灯正流与逆流的工作原理。
手动控制流水灯方向利用了74LS74即SR锁存器，S R两端分别接两个单刀双掷开关，以控制S R的高低电平，当S=1,R=0时，输出端Q 置1，Q端一直为高电平，当S=0，R=1时，输出端Q置0，Q端一直为低电平。
把Q端接到191控制加减计数的控制端，就实现手动控制流水灯流动方向的功能。
下面介绍自动控制流水灯流向的方法，此部分用了十六进制计数器74LS163，同样以555（1）作为时钟信号，输出端为QA QB QC QD 将QD端与191 控制加减端相连，用单刀双掷开关控制手动和自控，163计数从0000~0111时，QD端为0，时钟跳动8下，流水灯正好从D1~D8~D1，正流1圈，当下一时钟到来时，163开始从1000~1111计数，此时QD端为1，共8个脉冲，也正好逆流一圈回到D1（在第一个脉冲到来时，D1已经发光。
数电课程设计实习报告
数电课程设计实习报告一、实习目的与要求本次数电课程设计实习旨在让我们更好地理解和掌握数字电路的基本原理和设计方法，提高我们的实际动手能力和解决问题的能力。
实习要求我们设计并实现一个数字电子钟，能够显示时分秒，并具备整点报时功能。
二、实习内容与过程1. 设计方案确定：在实习开始阶段，我们首先分析了数字电子钟的设计需求，确定了设计方案。
我们决定采用32768HZ晶振产生振荡脉冲，然后通过CD4060分频得到2HZ脉冲，再经过74LS74（D触发器）2分频得到1HZ脉冲，最后由74HC161计数器计数，并通过CD4511译码器译码，驱动数码显示器的信号，实现时分秒的显示。
2. 电路图设计：在确定了设计方案后，我们开始绘制电路图。
我们选用了合适的集成电路和元器件，完成了电路图的设计。
3. 电路仿真与调试：利用Multisim软件对电路进行仿真，检查电路的functionality和 performance。
在仿真过程中，我们发现在整点报时功能中存在问题，经过多次调试和优化，最终解决了问题。
4. 电路板制作与焊接：根据电路图，我们制作了电路板，并完成了焊接工作。
在焊接过程中，我们严格遵守焊接规范，确保了电路板的质量和稳定性。
5. 实物测试与调试：将焊接好的电路板连接到数码显示器上，进行了实物测试和调试。
在测试过程中，我们发现了部分功能存在的问题，并通过修改程序和调整电路参数，最终实现了设计的预期功能。
三、实习总结与收获通过本次数电课程设计实习，我深刻地理解了数字电路的基本原理和设计方法，提高了我的实际动手能力和解决问题的能力。
在实习过程中，我学会了如何运用集成电路和元器件设计电路，如何进行电路仿真和调试，以及如何制作电路板和进行实物测试。
同时，我也明白了团队合作的重要性，学会了与他人协作共同解决问题。
总之，本次实习对我的数字电路学习和实践具有重要的意义。
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《基于FPGA的洗衣机电机正反转控制器》学院：信息与控制工程学院专业：电子信息工程班级：姓名：学号：2014年7月目录1.设计任务与要求 (1)2.设计思路 (1)3.设计原理及方案 (2)4.总结与讨论 (14)一、设计任务及要求：1．控制洗衣机的电机作如下周期性运转，正转4S――暂停2S――反转4S――暂停2S，用8位七段数码管显示自己学号的后四位（显示在从左边数第一个到第四个数码管上）、定时时间（两位，单位：分钟，显示在第五个和第六个数码管上）,剩余时间（两位，单位：分钟，显示在第七个和第八个数码管上2．洗衣机控制器的工作过程为：(1)上电后显示自己学号的后四位，在运行中不变；初始洗涤时间为10分钟，在开始前可用S1和S2按键设置总的工作时间，确定洗衣机控制器定时工作时间。
(按下并松开S1定时时间增加一分钟，按下并松开S2定时时间减少一分钟，时间范围为：00~30分钟)(2)设定好定时时间后，按下并松开S3(按下时S3=0，松开时S3=1)，启动控制器，整个系统开始运行；再次按下并松开S3，停止运行；再次按下并松开S3继续运行；按下并松开S4则回到上电初始状态。
其他两个按键不起作用。
到达定时时间后，停止运行，按下并松开S4则回到初始状态，在运行中要显示定时时间和剩余工作时间，当剩余时间为0时，要显示“End”。
在工作过程中用三个LED 指示灯指示电机工作状态，正转D1灯亮，反转D2灯亮，暂停D3灯亮，如此反复直至工作时间为0停止(三个LED灯都不亮)。
系统总体框图如下：二、设计思路为了便于计时，首先把1000Hz的外部时钟分频为1Hz。
正转时间设为4s，反转设为4s，暂停设为2s，令洗衣机按照正转4s、暂停2s、反转4s、暂停2s的顺序进行旋转，周期恰好为10秒，而定时时间单位为分钟，因此需要设计分钟计数器和秒计数器。
开发板提供的时钟信号CP频率为1000Hz，应该设计一分频器得到1Hz的时钟信号作为时间计数脉冲。
设计中七段数码管采用动态扫描的方式显示，扫描需要一个比较高频率的信号，本次设计选用1000HZ。
为了得到1000Hz信号，必须对输入的时钟信号50MHZ进行分频。
显示模块共用10个管脚，其中7个用于连接8个数码管的七段LED，还有3个管脚用于选择点亮哪个数码管，每隔很短的一段时间8个数码管交替点亮，依次循环，动态显示，由于人眼的视觉残留，可以观察到连续的测量计数器的计数值。
其原理框图如图所示：本系统采用层次化、模块化的设计方法，设计顺序为自下向上。
首先实现系统框图中的各子模块，然后由顶层模块调用各子模块（既可以采用原理图，也可以采用Verilog HDL语言）来完成整个系统。
三、设计原理及方案1.洗衣机点击正反转控制器的设计由由分频模块，模八计数器模块，s1s2s3s4控制电路模块，32位信号产生模块，数据选择器模块，数码管显示模块组成。
FPGA接收命令，控制洗衣机的正转、反转、停机和定时时间为0时显示End的工作状态。
对FPGA芯片的编程采用模块化的Verilog HDL (硬件描述语言)进行设计。
顶层使用原理图实现，底层由Verilog HDL语句实现。
(1)总体框图(2)功能实现2.分频器50MHz到1KHz本模块实现对50MHz到1KHz的分频，1KHz的信号为模八计数器提供时钟信号。
(1)源程序module lrfenpinqi50M(clk_50M,clk_1000);input clk_50M;output clk_1000;reg clk_1000;reg [15:0]cnt;always@(posedge clk_50M)beginif(cnt==16'd24999)beginclk_1000<=~clk_1000;cnt<=0;endelsecnt<=cnt+1;endendmoduleendmodule(2)元器件(3)功能仿真3.分频器1KHz到1Hz本模块实现对1KHz到1Hz的分频，1KHz的信号为s1s2s3s4控制电路提供时钟信号。
(1)源程序module lrfenpinqi1000(clk_1000,clk_1);input clk_1000;output clk_1;reg clk_1;reg [15:0]cnt;always@(posedge clk_1000)beginif(cnt==16'd499)beginclk_1<=~clk_1;cnt<=0;endelsecnt<=cnt+1;endendmodule(2)元器件(3)功能仿真4.模八计数器本模块实现显示数码管的动态扫描。
如果采用静态显示，则需要56根线实现，动态则只需要10根。
其输出还作为数据选择器的SEL端输入。
(1)源程序module lrjishuqi(cp,q);input cp;output q;reg [2:0]q;always@(posedge cp)beginif(q==3'd7)q<=0;else if(q==0||q>0)q<=q+1;endendmodule(2)元器件(3)功能仿真4.s1s2s3s4控制电路本模块实现时间加减，开始和复位的功能并且通过本模块来控制D1,D2,D3三个灯的循环产生，本模块还输出8位信号作为下一模块设置时间和剩余时间的输入。
(1)源程序module s1s2s3s4(clk,s1,s2,s3,s4,m_settime,m_left,d1,d2,d3);input clk;input s1,s2,s3,s4;output [4:0]m_left;output [4:0]m_settime;output d1,d2,d3;reg [5:0]s_out;reg [4:0]m_out;reg [4:0]m_left;reg [4:0]m_up;reg [4:0]m_down;reg [4:0]m_settime;reg str;reg d1,d2,d3;reg [3:0]i;reg stop;always@(posedge clk or negedge s4) beginif(!s4)begins_out<=0;m_out<=0;i<=0;d1<=0;d2<=0;d3<=0;stop<=0;endelse if(m_left==0)begini<=14;d1<=0;d2<=0;d3<=0;stop<=1;endelse if(str&&!stop)beginif(i<4&&i>=0)begini<=i+1;d1<=1;d3<=0;endif(i<6&&i>=4)begini<=i+1;d1<=0;d3<=1;endif(i<10&&i>=6)begini<=i+1;d3<=0;d2<=1;endif(i==10)begini<=i+1;d2<=0;d3<=1;endif(i==11)i<=0;if(i>12)d1<=0;if(s_out!=6'd59)s_out<=s_out+1;elsebegins_out<=0;m_out<=m_out+1;endendendalways@(posedge s1 or negedge s4) beginif(!s4)m_up<=0;else if(!str)m_up<=m_up+5'd1;endalways@(posedge s2 or negedge s4) beginif(!s4)m_down<=0;else if(!str)m_down<=m_down-5'd1;endalways@(posedge s3 or negedge s4) beginif(!s4)str<=0;else if(str==1)str<=0;else if(str==0)str<=1;endalways@( s1 or s2 or s4)beginm_settime<=5'd10+m_up+m_down; endalways@(clk or s3 or s4)beginm_left=m_settime-m_out;endendmodule(2)元器件(3)功能仿真5. 32位信号产生电路本模块长生32位信号实现显示学号和设置时间、剩余时间的功能。
(1)源程序module xinhao32(settime,lefttime,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8);output [3:0]s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8;input [4:0]lefttime,settime;reg [3:0]s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8;always@(settime or lefttime)begins1=4'h2;s2=4'h2;s3=4'h0;s4=4'h3;if(lefttime==0)begins5=4'hd;s6=4'ha;s7=4'hb;s8=4'hc;endelsebegins5=settime/10;s6=settime%10;s7=lefttime/10;s8=lefttime%10;endendendmodule(2)元器件(3)功能仿真6.数据选择器通过本模块将四个八位信号分别选到译码器的输入端。
(1)源程序module lrshujuxuanze(in0,in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7,sel,out); input[3:0]in0,in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7;input[2:0]sel;output[3:0]out;reg[3:0]out;always@( in0 or in1 or in2 or in3 or in4 or in5 or in6 or in7 or sel) begincase(sel)3'd0:out=in0;3'd1:out=in1;3'd2:out=in2;3'd3:out=in3;3'd4:out=in4;3'd5:out=in5;3'd6:out=in6;3'd7:out=in7;endcaseendendmodule(2)元器件(3)功能实现7.译码电路本模块将数据选择器的4位输出信号译码为7位信号作为数码管的显示。