数电课程设计论文

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数字电路课程设计---论文模板

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辽宁工业大学数字电子技术基础课程设计(论文)题目:数字式红外测速仪院(系):电子与信息工程学院专业班级:电子101班学号:100404022学生姓名:郑关指导教师:教师职称:起止时间:数字电子技术基础课程设计(论文)课程设计(论文)报告的内容及其文本格式1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括:①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等)②设计(论文)任务及评语③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字)④目录⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等)⑥参考文献2、课程设计(论文)正文参考字数:2000字周数。

3、封面格式4、设计(论文)任务及评语格式5、目录格式①标题“目录”(小二号、黑体、居中)6、正文格式①页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订;②字体:一级标题,小二号字、黑体、居中;二级,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体;③行距:20磅行距;④页码:底部居中,五号、黑体;7、参考文献格式①标题:“参考文献”,小二,黑体,居中。

②示例:(五号宋体)期刊类:[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次.图书类:[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社,出版年:页次.课程设计(论文)任务及评语摘要也称内容提要,概括研究题目的主要内容、特点,文字要精练。

中文摘要一般不少于200字,外文摘要的内容应与中文摘要相对应。

关键词1;关键词2;关键词3;关键词4注意:关键词不少于3个目录第1章绪论 (1)1.1配电系统自动化概况 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章 XXX硬件设计 (2)2.1电气主接线图 (2)2.2XXX总体设计方案 (2)2.3XXX控制核心模块设计 (2)2.3.1 CPU的选择 (2)2.3.2 复位电路设计 (2)2.3.3 时钟电路设计 (2)2.3.4 XXX控制核心模块原题图 (2)2.4XXX模拟量检测电路设计 (2)2.5XXX电气设备运行状态检测电路设计 (3)2.6XXX电气设备运行状态控制电路设计 (3)2.7XXX与主站通信接口电路设计 (3)第3章 XXX软件设计 (4)3.1软件实现功能综述 (4)3.2流程图设计 (4)3.2.1 主程序流程图设计 (4)3.2.2 模拟量检测流程图设计 (4)3.2.3 通信流程图设计 (4)3.3程序清单 (4)第4章系统设计与分析 (5)4.1系统原理图 (5)4.2系统原理综述 (5)第5章课程设计总结 (6)参考文献 (7)第1章绪论1.1配电系统自动化概况结合设计概括发展技术1.2本文研究内容根据任务书内容进行描述第2章 xxx硬件设计2.1电气主接线图根据任务书中的设计背景说明,画出电气主接线的示意图。

数电课程设计论文

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。

数电课程设计方案——汽车尾灯控制电路论文

数电课程设计方案——汽车尾灯控制电路论文

个人收集整理仅供参考学习(一)设计要求假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯 ( 用发光二极管模拟) 1. 汽车正常运行时指示灯全灭;2. 右转弯时 ,右侧 3个指示灯按右循环顺序点亮; 3. 左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮; 4. 临时刹车时所有指示灯同时闪烁 .(二)汽车尾灯控制电路设计原理(1)列出尾灯与汽车运行状态表 ( 见表 1-1)汽车尾灯和汽车运行状态关系表(1-1 )开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1 S0D4 D5 D6D1 D2 D30 0正常运行灯灭灯灭0 1右转弯灯灭按 D1 D2 D3 顺序循环点亮1 0左转弯按 D4 D5 D6顺序循环点亮灯灭1 1临时刹车所有地尾灯随时钟CP同时闪烁(2)设计总体框图由于汽车左右转弯时, 三个指示灯循环点亮, 所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平, 从而控制尾灯按要求点亮. 由此得出在每种运行状态下, 各指示灯与各给定条件(S1、S0、 CP、Q1、Q0)地关系 , 即逻辑功能表如下表(1-2 )所示 ( 表中 0表示灯灭状态 ,1 表示灯亮状态). b5E2RGbCAP汽车尾灯控制逻辑功能表(1-2 )个人收集整理仅供参考学习由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图, 如下图( 2-1 )所示 .汽车尾灯控制电路原理框图(2-1 )(3)设计单元电路a. 三进制计数器电路可由16进制计数器 74LS161构成 , 如下图所示 .GNDU193A QA1429VCC4B QB1330GND5C QC12U20D611D QDVCC7ENPRCO15105V ENT9~LOADGND1~CLR74LS00D 312CLKGNDV174LS161D200Hz345Vb. 汽车尾灯电路如图( 3-1 )所示 , 其显示驱动电路由 6个发光二极管和 6个反相器构成;译码电路由 3-8线译码器 74LS138和 6个与非门构成 .74LS138 地三个输入端A2、A1、A0分别接 S1、Q1、Q0,而 Q1Q0是三进制计数器地输出端 . 当S1 = 0、 S0 = 1, 使能信号 A=G=1,计数器地状态为 00,01,10 时 ,74LS138 对应地输出端 0Y,1Y,2Y 依次为 0有效(4Y,5Y,6Y信号为“ 1”无效 ), 即反相器 G1~G3地输出端也依次为0, 故指示灯 D1→D2→D3按顺序点亮示意汽车右转弯 . 若上述条件不变 , 而 S1=1、 S0=0, 则 74LS138对应地输出端4Y、 5Y、 6Y依次为 0有效 , 即反相器 G4~G6地输出端依次为 0, 故指示灯 D4→D5→D6按顺序点亮 , 示意汽车左转弯. 当 G=0,A=1时 ,74LS138 地输出端全为 1,G6~G1地输出端也全为1, 指示灯全灭灯;当G=0,A=CP时 , 指示灯随 CP地频率闪烁 . p1EanqFDPw个人收集整理仅供参考学习汽车尾灯电路(3-1 )c. 开关控制电路. 设 74LS138和显示驱动电路地使能端信号分别为G和 A, 根据总体逻辑功能表分析及组合得 G、 A与给定条件 (S1 、 S0、CP)地真值表 , 如表( 3-2 )所示 .DXDiTa9E3d S1,S0,CP 与 G,A 逻辑功能表( 3-2 )由表( 3-2 )经过整理得逻辑表达式为由上式可得开关控制电路个人收集整理仅供参考学习(4)汽车尾灯总体电路VCCR1R2R3R4R5R6VCC5V200|?200|?200|?200|?200|?200|?789101112LED1LED2LED3LED4LED5LED6131415161718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D74LS04DXSC1 653421Ext Trig+U7D U8D U9D U11D U10D U12D 74LS00D74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D74LS00D_ AB+_+_21222325192024U14D5 4 3 2 10774LS00D1 1 1 1 11 90 123 4 5 67YYYYYYYY26U13A B74LS138D2 21 G GU15D 28GND A B C G ~ ~GND74LS04DU191 2 364 5GNDGND 293627VCC314U20D GND 4A QA1330GND B QB12U16D U18D U17C5C QC61174LS86D74LS00D 74LS10DD QD7ENP RCO1574LS00D5V VCC ENT103132GND1~CLR VCC9~LOADGNDR7J2R8VCC 2CLK VCCV1200m|?200|?VCC 200 Hz74LS161D5V J15V5 V Key = A Key = S34GND GNDGND GND( 二) 汽车尾灯控制电路仿真运行( 图中 S1=A,S0=S)( 1)当汽车正常运行时,S1=S0=0, 使 G=0,A=1,74LS138 地输出端全为1,G6~G1 地输出端也全为1, 指示灯全灭灯 . RTCrpUDGiTVCCR1R2R3R4R5R6VCC5V200|?200|?200|?200|?200|?200|?789101112LED1LED2LED3LED4LED5LED6131415161718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04DXSC1 653421U7D U8D U9D U11D U10D U12D 74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00DExt Trig+_ AB+_+_21222325192024U14D 543 2 1074LS00D 111 1 11 9701234567YYYYYYYY26U13A B74LS138D221 G G U15D28A B C G ~ ~GND GND74LS04DU1912364 5GNDGND 3627VCC3143029U20D GNDA QA4B QB13GND U16D U18D U17C 5C QC126D QD1174LS86D74LS00D 74LS10D7ENP RCO 1574LS00DVCC5V10ENT31932GND~LOADVCC35 1~CLRR7J2R8GND VCC 2CLK VCCV1200m|?200|?VCC 200 Hz74LS161D5V J15V5 V Key = A Key = S34GND GNDGND GND( 2)当汽车左拐时 ,S1=1,S0=0 时 , 使得 A=G=1, 74LS138 对应地输出端 4Y 、 5Y 、 6Y 依次为 0 有效 , 即反相器G4~G6地输出端依次为 0, 故指示灯 D4→D5→D6 按顺序点亮 , 示意汽车左转弯 . 5PCzVD7HxAVCCR1 R2 R3 R4 R5R6 VCC5V200|? 200|? 200|? 200| ? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 12LED1 LED2 LED3 LED4 LED5LED6 13 14 15 16 1718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04DXSC16 5 3 4 2 1Ext Trig+U7DU8DU9DU11DU10DU12D74LS00D74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D74LS00D_A B+_+_21222325192024U14D 5 4 3 2 1 09 71 1 1 1 1 174LS00D0 1 2 3 4 5 6 7YYYYYYYY26U13A B74LS138D2 21 G GU15D 28 GNDA B C G ~ ~GND1 2 36 4 574LS04DU19GNDGND3627VCC3 A QA 1429U20DGND4BQB1330GND 12U16D U18D U17C5 CQC6 D QD1174LS86D 74LS00D 74LS10D74LS00D7 ENP RCO 155V VCC 1031ENT32GND9~LOADVCC1 35~CLRJ2GND2CLKVCCR7R8 VCCV1200m| ?200|? VCC200 Hz74LS161D5V J1 5V 5 VKey = AKey = S34 GND GNDGNDGND(3)当汽车右拐时 ,S1=0,S0=1 时 , 使能信号 A=G=1,计数器地状态为 00,01,10 时 ,74LS138 对应地输出端0Y,1Y,2Y依次为0 有效 (4Y,5Y,6Y信号为“ 1”无效),即反相器G1~G3 地输出端也依次为0, 故指示灯D1→D2→D3 按顺序点亮示意汽车右转弯. jLBHrnAILgVCCR1R2R3R4R5R6VCC5V200|?200| ?200| ?200|?200| ?200|?789101112LED1LED2LED3LED4LED5LED6131415161718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04DXSC1653421Ext Trig+U7D U8D U9D U11D U10D U12D 74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D_ AB+_+_21222325192024U14D 5432109774LS00D 1111110 123 4 5 6 7YYYYYYYY26U13A B74LS138D22A B C1 G GU15DG ~ ~28GND GND74LS04DU19123645GNDGND 362731429U20DA QAVCC30GND 4B QB13GND U16D U18D U17C5C QC126D QD 1174LS86D74LS00D 74LS10D71574LS00DENP RCOVCC5V10ENT31932 GND~LOAD VCC135~CLRVCC R7J2R8GND2CLK VCC V1200m| ?200| ?VCC 200 Hz74LS161D5V J15V5 V Key = A Key = S34GND GNDGND GND个人收集整理仅供参考学习( 4)当汽车刹车时 ,S1=S0=1 时 ,G=0,A=CP, 指示灯随 CP 地频率闪烁 .VCCR1 R2 R3 R4 R5 R6200|? 200| ? 200| ? 200|? 200| ? 200|?7 8 9 10 11 12 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5LED6 131415161718U1D U2D U3D U4D U5DU6D74LS04D74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D74LS04D6 5 34 2 1U7DU8DU9DU11DU10DU12D 74LS00D74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D74LS00D2122232519 2024U14D5 4 3 2 1 09 7 74LS00D1 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7YYYYYYYY26U13A B74LS138D2 2A B C1 G GU15DG ~ ~28 GND1 2 36 4 5 GND74LS04DU19GND3627314 29U20DVCC4 A QA 13 30GNDB QB 12 U16D U18D U17C5 CQC6 DQD1174LS86D 74LS00D 74LS10D7 ENP RCO 1574LS00DVCC5V10 ENT3193235GND~LOADVCC1 ~CLRVCCR7J2R8GND2CLKVCCV1200m| ?200| ? VCC200 Hz74LS161D5V J15V5 VKey = AKey = S34GND GNDGNDGNDVCC5VXSC1Ext Trig+_AB+_+_GNDGND(三)元器件列表名称参数及数量发光二极管六支译码器74LS138 一片计数器74LS161 一片TTL 反向器74LS04 七个与非门74LS00 十个异或门74LS86 一个电阻200 欧八个直流电源VCC-5V 四个信号发生器方波( 5V,200HZ)开关两个(四)设计总结:这次设计是通过查阅各种资料、与同学讨论以及独立思考设计出来地.在设计过程中,我用到了本学期所学过地同步计数器74LS161 和译码器74LS138. 因此 ,我对它们地功能和运用有了更深一步地了解.同时通过Multisim软件对电路进行模拟仿真,从而使设计结果得到了验证.通过这次课程设计环节,使我了解到模拟电路和数字电路之间地联系,使我对单元功能电路地理解和运用能力有了一定地提高.优点:基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式地基本情况.xHAQX74J0X设计中地不足:由于行车时都是开关控制,所以每一个开关都应该有一个消除机械振动地装置,可以用基本SR 触发器来实现.所以在时间允许地情况下,可以对这一不足进行改良,从而使整个系统更加可靠.LDAYtRyKfE(五)参考文献1.康华光、陈大钦等编《数字电子技术第四版》高等教育出版社 ,1999.62.阎石.数字电子技术基础(第五版[M]. 北京:清华大学出版社,2006.53.谢自美.电子线路设计、实验、测试[M] .北京:高等教育出版社, 2001版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理. 版权为个人所有This article includes someparts, including text, pictures, and design. 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数电课程设计论文(数字钟)

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。

2024年数电课程设计心得体会范文

2024年数电课程设计心得体会范文

2024年数电课程设计心得体会范文数电课程作为计算机科学与技术专业的重要课程之一,在我大学学习生涯中占据着重要的地位。

2024年的数电课程设计是我在该课程中的一个重要组成部分,通过这次设计,我收获了很多宝贵的经验和心得体会。

首先,这次数电课程设计让我更加深入地理解了数字系统的基本原理和工作方式。

通过实际操作和实验分析,我对数字电路的工作原理有了更加具体和清晰的认识。

在设计过程中,我需要考虑到各个组件的功能和相互之间的联系,使它们能够协调工作,实现所要求的功能。

这要求我对数字电路的基本原理和逻辑知识有更加深入的理解,并能够熟练地应用到实际的设计中。

其次,这次设计让我学会了如何有效地组织和管理自己的时间。

在设计过程中,我需要根据任务的要求制定合理的计划,并按照计划有条不紊地进行。

我要学会合理分配时间,确保每个环节都有足够的时间来完成,并要能够及时调整计划,应对突发情况和问题。

通过这次设计,我养成了良好的时间管理的习惯,能够高效地利用时间,提高工作效率。

另外,这次设计还锻炼了我解决问题和团队合作的能力。

在设计过程中,我会遇到各种各样的问题和挑战,需要思考和解决。

我要学会利用已有知识和信息,找出问题的根源,并提出解决办法。

同时,我也要与同学们进行良好的沟通和合作,协同工作。

通过团队合作,在设计过程中可以互相帮助和借鉴,共同克服困难,取得好的设计结果。

此外,这次设计还让我意识到了实践对于学习的重要性。

只有通过实践,我们才能真正理解和掌握所学的理论知识。

在设计过程中,我需要将所学的理论知识应用到实际操作中,通过实际操作与实验分析,加深对数字系统的理论知识的理解和掌握。

通过这次设计,我深刻认识到了实践对于提高专业能力的重要性,也明白了以后在工作中要注重实践的必要性。

最后,这次设计让我更加明确了自己学习的方向和目标。

通过这次设计,我对数电这门课程更加感兴趣,也对数字系统的设计和应用产生了浓厚的兴趣。

我对数字电路设计有了更为深入的了解,并且也更清楚自己在这方面的优势和不足。

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。

数电课程设计论文报告

数电课程设计论文报告

目录摘要 (2)第二章.电路设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.1.1设计背景 (3)2.1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (4)2.1.3 了解组合逻辑电路掌握组合逻辑电路的设计及触发器的使用 (4)2.2 四人智力竞赛抢答器的设计原理电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。

当有选手抢答时,首先锁存,阻止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。

主持人宣布开始抢答时,倒计时电路启动由30计到0,如有选手抢答,倒计时停止。

电路系统结构如图2-1: (4)2.3单元电路分析 (5)2.3.1选手开关 (5)2.3.2主持人开关 (5)2.3.3触发锁存电路 (5)2.3.4抢答电路如图2-2: (6)2.2.5 74LS192简介 (7)2.4整体电路 (8)2.4.1运行情况 (9)2.4.2电路图封装及电路板仿真结果如图2-7: (10)第三章.总结与体会 (10)3.1结论: (10)3.2心得 ; (11)第四章、答辩记录及评分表 (12)参考文献 (13)附录: (14)四人竞赛抢答器的设计摘要应用Multisim 11.0软件对4路竞赛抢答器进行设计与仿真。

四人智力竞赛抢答器电路主要由抢答电路、倒计时电路、影响电路等构成。

结果表明,该方法仿真效果真实、准确,操作简单,成本低廉的特点。

随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易以及各种智力竞赛等。

在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大地兴趣。

而在竞赛中往往分为几组参加,这是针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,倒是有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。

本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。

毕业设计论文:沈阳工业大学数字秒表数电课程设计[管理资料]

毕业设计论文:沈阳工业大学数字秒表数电课程设计[管理资料]

课程设计课程名称数字电子技术课程设计课题名称数字秒表专业班级队员指导教师2010年11 月29 日目录一.工程设计任务书 (3)二.设计目的及流程 (5)三.设计总体框图及目的 (6)四.设计原理及说明 (6)五.单元电路设计 (7)六.器件选择 (17)七.设计电路图 (17)八.安装与调试 (11)九.设计心的与体会 (12)沈阳工业大学电子技术基本技能大赛设计任务书项目:数字电子题目:电子秒表专业班级:班队员:指导老师:任务书下达日期2009年11月1日设计完成日期2009年11月29 日一、设计目的及流程1.【目的】为引导学生充分利用课外业余时间将课堂所学理论知识与动手实践相结合,体会电子学的奥秘从而激发大学生对电子技术的爱好,培养大学生动手设计能力。

2.【流程】(1):查找资料,确定总体电路设计方向。

(2):设计并确定电路。

(3):应用multisim仿真,并校验电路。

(4):使用面包板连接电路,最后确认电路的实际可行性(5):焊接实物电路图二、设计总体框图及三、设计原理及说明本电路由启动、清零复位电路,计数电路,译码显示电路,回读电路,开关去抖电路等组成。

充分运用芯片74LS90的逻辑功能,用四片74LS90芯片实现秒表示00:00—99:99秒。

利用集成与非门构成的基本RS触发器(低电平直接触发)实现电路的直接置位、复位功能。

利用555定时器构成的多谐振荡器为电路提供脉冲源以驱动电路工作。

利用4511芯片与共阴极七段显示器,实现译码显示器功能,显示时间。

利用D触发器,实现电路的存储功能。

利用74LS194芯片的逻辑功能,实现移位读数功能四、单元电路设计1、电路的直接置位、复位电路:利用集成与非门构成的基本RS触发器实现,属于低电平直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能。

由基本RS触发器构成的具有直接置位、复位功能的逻辑电路它的一路输出作为单稳态触发器的输入,另一路输出Q作为与非门的输入控制信号,控制脉冲源CP的放行与禁止。

数字电子的课程设计论文

数字电子的课程设计论文

数字电子的课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字电子的基本概念、原理和应用,提高学生的理论水平和实践能力。

具体包括以下几个方面:1.知识目标:学生能够了解数字电子的基本概念、原理和常用器件,掌握数字电路的设计和分析方法,了解数字电子技术在实际应用中的基本原理和应用场景。

2.技能目标:学生能够熟练使用数字电子实验设备,进行简单的数字电路设计和调试;能够运用数字电子技术解决实际问题,具备一定的工程实践能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对数字电子技术的兴趣和热情,使其认识到数字电子技术在现代社会中的重要地位和作用,提高学生的科学素养和创新精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电子的基本概念、数字逻辑电路、数字电路设计方法、常用数字器件和数字电路应用等。

具体安排如下:1.数字电子的基本概念:数字电子的基本术语、数字电路的基本组成、数字电路的类型和特点。

2.数字逻辑电路:数字逻辑电路的基本原理、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字逻辑电路的设计方法。

3.数字电路设计方法:数字电路的设计原则、数字电路设计方法、数字电路仿真。

4.常用数字器件:数字集成电路、数字微处理器、数字存储器、数字信号处理器等。

5.数字电路应用:数字电路在通信、计算机、家电等领域的应用实例。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数字电子的基本概念、原理和应用。

2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数字电子技术在实际应用中的原理和作用。

4.实验法:安排学生进行数字电路实验,提高学生的实践能力和动手能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

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。

数电课程设计论文

数电课程设计论文

课程名称:数字电子技术、模拟电子技术设计题目:计数报警器院系:电子信息与电气工程学院学生姓名:史川川学号:201002020037专业班级:电子信息工程2010级1班指导教师:张修太2012年5月25日课程设计任务书设计题目计数报警器学生姓名史川川所在院系电子信息与电气工程学院专业、年级、班电子信息工程2010级1班设计要求:1.设计制作一个计数报警电路;2.计数最大值为99,用七段数码管显示;3.计数溢出时发出声光报警信号,报警时间长度为10秒,报警光信号用红色LED表示;4.计数脉冲用按钮产生。

学生应完成的工作:设计计数报警器的工作原理,并利用Multisim软件进行电路仿真。

利用Altium Designer软件绘制电路原理图,并设计制作电路的PCB板。

根据设计原理对电路进行安装、调试,完成课程设计工作,并提交课程设计报告。

参考文献阅读:[1]童诗白.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[2]数字设计原理与实践(原书第3版)John F.Wakerly(译者:林生金京林王腾)机械工业出版社,2010.[3]邱关源罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[4]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[5]谷树忠刘文洲姜航.Altium Designer教程北京:电子工业出版社,2010.工作计划:5月14号—16号完成电路设计与仿真;5月17号进行设计原理图;5月18号—21号制作PCB板;5月22号—25号电路板安装与调试,提交课程设计报告。

任务下达日期:2012年5月14日任务完成日期:2012年5月25日指导教师(签名):学生(签名):计数报警器摘要: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74LS47、十进制计数器74LS192、555定时器。

用74LS192实现电路的计数功能,在数码管显示方面则有74LS192及74LS47来实现数码管的计数显示。

数电课设论文

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。

数字电路课程设计论文

数字电路课程设计论文

数字电路课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过数字电路的教学,使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。

具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)掌握数字电路的基本概念和基本组成部件;(2)理解数字电路的逻辑运算和逻辑函数;(3)熟悉数字电路的分析和设计方法;(4)了解数字电路在实际应用中的重要性。

2.技能目标:(1)能够使用数字电路设计软件进行简单的数字电路设计;(2)能够进行简单的数字电路故障诊断和维修;(3)能够运用数字电路知识解决实际问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字电路的兴趣和好奇心;(2)培养学生严谨的科学态度和团队合作精神;(3)使学生认识到数字电路在现代社会中的重要性和应用价值。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本概念、基本原理、基本分析方法和实际应用。

具体的教学内容如下:1.数字电路的基本概念和基本组成部件,包括数字电路的定义、特点、基本组成部件及其功能;2.数字电路的逻辑运算和逻辑函数,包括逻辑运算的基本规则、逻辑函数的定义和性质;3.数字电路的分析和设计方法,包括逻辑门电路的分析方法、逻辑函数的化简方法、组合逻辑电路的设计方法、时序逻辑电路的设计方法;4.数字电路在实际应用中的重要性,包括数字电路在计算机、通信、家用电器等领域的应用实例。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法;2.讨论法:通过小组讨论,引导学生深入理解数字电路的知识,培养学生的团队合作精神;3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生了解数字电路在实际中的应用价值;4.实验法:通过动手实验,培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合本课程的教材,作为学生学习的主要参考资料;2.参考书:为学生提供一些数字电路方面的参考书,以丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作一些与课程相关的多媒体资料,如PPT课件、教学视频等,以提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备一些数字电路实验设备,让学生能够进行实际的动手操作。

数字电路课程设计(5篇)

数字电路课程设计(5篇)

数字电路课程设计(5篇)第一篇:数字电路课程设计数字电路课程设计要求:1.结合所学知识设计一简单实用电路(建议选多功能数字钟),并在实验室里完成实物电路的连接调试。

2.每人独立完成一篇课程论文,论文至少2000字,可手写,也可打印(打印稿的格式另附)。

3.要求写出设计背景,理论基础,设计思路,设计过程,调试过程,仿真过程(可选),最终电路等。

4.总结所设计电路的优点,缺点,改进方向。

5.严禁抄袭,所有雷同论文均以0分计。

6.选多功能数字钟的同学在数字电路实验室完成实验。

选其它题目的同学所需软硬件资源请自行解决。

第二篇:数字电路课程设计一、设计报告书的要求: 1.封面2.课程设计任务书(题目,设计要求,技术指标等)3.前言(发展现状、课程设计的意义、设计课题的作用等方面)。

3.目录4.课题设计(⑴ 写出你考虑该问题的基本设计思路,画出一个实现电路功能的大致框图。

⑵ 画出框图中的各部分电路,对各部分电路的工作原理应作出说明。

⑶ 画出整个设计电路的原理电路图,并简要地说明电路的工作原理。

⑷ 用protel画原理电路图。

(5)用Multisim或者Proteus画仿真图。

5.总图。

6.课题小结(设计的心得和调试的结果)。

7.参考文献。

二、评分依据:①设计思路,②单元电路正确与否,③整体电路是否完整,④电路原理说明是否基本正确,⑤报告是否清晰,⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。

三、题目选择:(三人一组,自由组合)(设计要求,技术指标自己选择)1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现水箱水位自动控制器,电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。

要求能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。

2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。

数字电路课程设计论文

数字电路课程设计论文

华南农业大学电子线路综合设计数字电子钟设计姓名:朱文强钟家荣田青山班级:14级电气类3班组别:10指导教师:***2016年6 月24日摘要作为一个大学生,每天要在固定的时间上各种各样的课程,那么按时到达课室是每个优秀的大学生必须做到的事,所以我们就需要知道具体的时间,进而安排自己的行程,数字电子钟就是我们平时学习生活中所必需的。

既然分配到了数字电子钟课题,那么通过研究《电子技术基础(数字部分)》中的基础知识,分析出数字电子钟基本电路由秒脉冲发生电路、校分校时电路、时间计数电路、译码驱动显示电路、整点报时电路等几部分组成。

秒脉冲发生电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,所以采用石英晶体振荡器。

因为振荡器产生的标准信号频高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频,最终得到1Hz的脉冲信号。

校时校分电路:分别通过“与非门”组成的SR锁存器输出信号到时计数器或者分计数器来对“时”、“分”显示数字进行校对调整。

时间计数电路:有了“秒”脉冲信号,则可以根据60秒为1分钟,60分为1小时,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制、60进制、24进制计数器,并输出1分钟,1小时的进位信号。

译码驱动显示电路:将“时”“分”“秒”显示出来。

将时间计数电路的输出状态,输入到译码器CD4511,产生驱动数码管的信号,呈现出对应的进位数字字型。

整点报时电路:根据计时系统的的各个输出状态通过“与非门”产生一脉冲信号,通过三极管的导通或截止使得电源驱动蜂鸣器实现报时功能。

本文在Multisim 11.0的仿真设计基础上,自行选择芯片,焊接电路板,完成了一个具有多功能的数字电子时钟。

关键词秒脉冲SR锁存器计数器译码器与非门目录1. 前言 (3)1.1. 设计目的 (3)1.2. 设计任务及指标 (3)1.3. 设计相关提示 (3)2. 总体方案确定 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 制定方案 (4)2.2.1 总体设计方案 (4)2.2.2 各部分设计方案 (5)2.2.2.1 时间计数电路的设计 (5)2.2.2.2 整点报时电路的设计 (6)2.2.2.3 校分校时电路的设计 (7)2.2.2.4 秒脉冲发生电路的设计 (8)2.2.2.5 译码驱动显示电路的设计 (9)2.2.3 整体电路 (9)3. 电路仿真、焊接及调试过程 (10)3.1 电路仿真 (10)3.2 电路焊接 (10)3.3 实际电路调试 (11)3.4 误差分析 (11)4.课程设计收获及建议 (11)参考文献 (12)1.前言1.1.设计目的较传统的机械时钟而言,数字电子钟准确性更高、功能更丰富,所以广受人们的喜爱。

数电课程设计(绝对独创)

数电课程设计(绝对独创)

信号产生与变换思路的设计摘要:波形发生器是一种非常普遍的信号源,广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

它是能够自动产生正弦波、方波、三角波等电压波形的电路,其电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。

而根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题介绍产生方波、三角波、标准正弦波以及三倍频正弦波形的波形发生器设计方案。

在《模拟电子技术》和《数字电子技术》的学习基础上,针对课程要求,本电路由电阻、电容、运算放大器和经典的555定时器组成,设计时用到的运算放大器为LM324集成运放。

本文利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器,该波形发生器首先通过555数字芯片组1的方波,然后方波通过RC积分电路,RC滤波电路成的多谐振荡器产生一个频率为KHZ和带通滤波电路分别实现三角波、正弦波和正弦三次谐波的输出。

关键词:多谐振荡器;积分电路;滤波电路;带通滤波电路1、设计思路与整体框图在本信号产生与变换电路中,要求使用555定时器和324LM产生四种波形,分别为方波、三角波、正弦基波和正弦三次谐波。

且幅值均不小于mv500。

根据题目要求,本次设计的完成思路是,首先由555定时器组成多谐振荡器产生方波,然后由324LM组成RC积分电路将方波转化为三角波,再用二阶RC 滤波电路将方波转化为正弦波,最后,将方波引入另一个LM324组成的二阶有源带通滤波电路,得到三次谐波。

如图为整体设计思路:图1-1 系统总体设计框图2、硬件电路设计2.1 方波发生电路的设计与计算图2-1方波产生原理图2.1.1方波产生电路的参数设计图2-1所示电路的占空比已经固定不变,本电路可以看成占空比可调时的可变电阻为m ax 21R ,图中,cc V 通过11D R 、向电容1C 充电,充电时间为:117.0C R t pH ≈,电容器1C 通过22D R 、及555中的三极管T 放电,放电时间为:127.0C R t pL ≈,因而振荡频率为:121)(43.11C R R t t f pL pH +≈+=,电路输出波形的占空比为%100(%)211⨯+=R R R q ,代入电路中的设计参数后可得HZ f 1254≈,占空比为%50≈q 。

数电课程论文

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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:数字电子技术基础设计题目:声控开关的设计与制作院系:电气学院自动化测试与控制系班级:0901103班设计者:郐士超学号:1090110305指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书声控开关的设计与制作一、概述声控开关在实际中的应用相当广泛,是一些声控灯基本组成部分,其原理适用于很多声控器械,它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。

通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图,解决生活中的实际问题,将所学知识应用于实践中。

设计任务技术指标:一、任务设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。

二、基本要求1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。

2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1~15s。

二、方案说明此方案采用74ls90计数器,74ls47译码器,晶体管放大电路,555构成的整形电路,555构成的单稳态触发器和多谐振荡器,还有74ls00等门电路。

驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管显示。

同时,这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延时。

原理框图如图1所示。

图1 声控开关原理框图从以上方案中可知,方案设有信号发生电路,放大整形电路,单稳延时,实基电路,计数器以及译码显示。

各部分功能明确且之间的联系容易理解,所以采用这种方案。

2单稳延时电路用555定时器构成的单稳态触发器起单稳延时作用,高电平触发,其中tw=1.1RC。

时间是0—10s可调,C取100uF,可计算出R为0—100千欧的电位器。

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课程名称:数字电子技术、模拟电子技术设计题目:计数报警器院系:电子信息与电气工程学院学生姓名:史川川学号:201002020037专业班级:电子信息工程2010级1班指导教师:张修太2012年5月25日课程设计任务书设计题目计数报警器学生姓名史川川所在院系电子信息与电气工程学院专业、年级、班电子信息工程2010级1班设计要求:1.设计制作一个计数报警电路;2.计数最大值为99,用七段数码管显示;3.计数溢出时发出声光报警信号,报警时间长度为10秒,报警光信号用红色LED表示;4.计数脉冲用按钮产生。

学生应完成的工作:设计计数报警器的工作原理,并利用Multisim软件进行电路仿真。

利用Altium Designer软件绘制电路原理图,并设计制作电路的PCB板。

根据设计原理对电路进行安装、调试,完成课程设计工作,并提交课程设计报告。

参考文献阅读:[1]童诗白.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[2]数字设计原理与实践(原书第3版)John F.Wakerly(译者:林生金京林王腾)机械工业出版社,2010.[3]邱关源罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[4]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[5]谷树忠刘文洲姜航.Altium Designer教程北京:电子工业出版社,2010.工作计划:5月14号—16号完成电路设计与仿真;5月17号进行设计原理图;5月18号—21号制作PCB板;5月22号—25号电路板安装与调试,提交课程设计报告。

任务下达日期:2012年5月14日任务完成日期:2012年5月25日指导教师(签名):学生(签名):计数报警器摘要: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74LS47、十进制计数器74LS192、555定时器。

用74LS192实现电路的计数功能,在数码管显示方面则有74LS192及74LS47来实现数码管的计数显示。

其中,74LS192的预置数从低到高依次接0000(对应的十进制数为0),其UP端接高电平实现加计数。

计数达到最大值时使用分频器发出声音同时红色LED灯发出光报警信号,报警时间长度用555计时器来实现为10秒,要注意的是74LS247N和数码管是共阳极的。

关键词:555定时器;计数器;触发器;译码器;数码管目录1.设计背景 (1)1.1了解数字电路系统的定义及组成 (1)1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (1)2.设计方案 (2)2.1任务分析 (2)2.2方案论证 (2)3.方案实施 (4)3.1原理图设计 (4)3.2电路仿真 (4)3.3PCB制作 (5)3.4安装与调试 (5)4.结果与结论 (6)5.收获与致谢 (6)6.参考文献 (7)7.附件 (8)7.1电路原理图 (8)7.2PCB布线图 (9)7.3元器件清单 (9)1.设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。

由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。

现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。

逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。

数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

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。

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。

1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路可以简单定义如下:1.就是产生像时钟一样准确的振荡电路。

2.任何工作都按时间顺序,用于产生这个时间的电路就是时钟电路。

时钟电路属于一种控制电路,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。

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。

通过数字电子技术课程设计,同学们在设计电路时首先在Multisim软件进行电路仿真555时钟电路,并用示波器连接,改变各个器件的量值,使计数达到最大值时发出声光报警信号,报警时间长度为10秒,系统地、全面地掌握数字电路系统的基本设计方法,设计步骤,熟悉和掌电路参数的计算,电路元器件的选择与应用,学习数字电路原理图设计、PCB板设计和实物电路系统的制作、安装、调试、测试、故障查找和排除的方法和技巧,并在此基础上,逐步调试改进、完善电路的性能。

学会积极地按照设计任务的要求,查阅并理解相关技术文献,能进行方案的论证比较,方案的具体实施。

2.设计方案2.1任务分析1、课题分析与研究熟知设计要求,明确设计系统的全部功能,要求及计数指标,熟知各元器件之间的关系,确定各器件之间的量值,2、总体方案确定根据系统的逻辑关系将系统分解,分析各部分之间的关系,分析各部分的逻辑的关系。

3、单元电路绘制与仿真选择合适的数字器件,用Multism仿真,并应用Altium Designer绘制各单元的逻辑电路图。

4、分析电路充分熟知电路,对控制信号要从逻辑、正反极性、时序三个方面进行深入考虑,确保各部分能正常工作,反复不断的仿真与测试,最终能得到课题所要的结果。

2.2方案论证(1)555定时器的连接555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路,如图1所示,有二个比较器A1和A2,有一个RS触发器,R和S高电平有效。

三极管VT1对清零起跟随作用,起缓冲作用。

三极管VT2是放电管,将对外电路的元件提供放电通路。

比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器,由此可以获得和两个分压值,一般称为阈值。

555定时器的1脚是接地端GND,2脚是低触发端TRIG,3脚是输出端OUT,4脚是清除端RST,5脚是电压控制端CVOLT,6脚是高触发端THR,7脚是放电端DISC,8脚是电源端VCC。

555定时器的输出端电流可以达到200mA,因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载,如扬声器、发光二极管等。

图1555定时器(2)发光二极管的连接LED产品的种类繁多,有共阴极电路,还有共阳极电路。

本次设计采用共阳极电路。

如图2所示:图2发光二极管(3)74LS192和74LS4774LS192异步十进制计数器:这个计数器是十进制的,在设计时电路比较简单,我们在学习进制设计时已经使用过,基本了解它的各项功能。

对于六进制的设计不是很大的问题,同时由于RST清零,L`D`的保持功能可以很方便的实现清零开始,暂停继续这两个功能。

因此我选用这种方案。

74LS47是一种BCD码输入的四线-七段译码器。

1、灯测试输入端/LT当/LT=0时,发光数码管各发光段全亮,显示8字,用以检查数码管各发光段是否良好。

当/LT=1时,译码器按输入BCD码正常译码显示。

2、灭灯输入端/BI当/BI=0时,其输出端均为高电平,显示器各段都不亮。

当/BI=1时,显示器各段才根据输入译码输出。

3、灭零输入端/RBI当/RBI=0时,若输入DCBA=0000,则输出不显示0,若输入为其他代码,则照常显示。

此输入端可以用来熄灭译码器输出中多余的0,如果输出02。

10时,只需在对应位使/RBI=0。

4、灭零输出端/RBO该端同/BI端共用一个引脚,它既是灭灯输入端用来接收信号,又是灭零输出端输出信号,为相邻位提供灭零输入信号。

3.方案实施3.1原理图设计选择74LS192两片、74LS47两片、数码管两枚、电阻若干、电容若干、开关两个。

1、根据74LS192的功能表的功能,将两片74LS192连成十进制计数器,是输出的数字为从1到99,需要有清零功能。

2、根据课题需要调整电路相应电阻与电容的测量值,用相应电阻和电容以及555组成单谐振荡器,和74LS192相连。

3、根据74LS47的功能,分别将两片74LS47连接到两片74LS192的相应端。

4、将共阳极数码管两枚分别接于两片74LS47相连,中间加100欧电阻。

3.2电路仿真用Multism软件根据原先绘制的电路图绘制各单元的相应逻辑电路图后,进行仿真,仿真的时候可能遇到不符合课题的要求以及不能出现正确的结果,然后重新修改并设计电路,必要的时候在老师的帮助下发现自己设计电路的错误,并按照老师给予的意见和建议进行修改,最后设计出能正常实现所要求的功能的电路图,用Multism进行仿真,得出所要的结果。

如图3所示。

图3Multism仿真图3.3PCB制作建立PCB文件,课题所用元件选择正确封装,利用网络表导入元件,然后进行布线,并进行一些必要的参数设置,进行布线时一些线要尽可能少的交叉,课题采用的是手动布线的方法。

3.4安装与调试首先建立PCB文件,对元件选择正确封装,利用网络表导入元件,然后进行布线,先要进行一系列的参数设置,并要移动元件的位置尽量得到最佳布局,我们采用的是手动布线的方法。

然后,在老师的帮助下制出电路板,我明白了电路板制作的过程,并没有想像中的困难。

最后进行焊接、安装,由于设备问题,电路板印制的不是十分理想,需先对其短线进行焊接,然后进行安装。

在安装过程中也出现了一些易犯的错误,如芯片装反,引脚没焊接好等错误,都是以后应该注意的。

在调试过程中,也发现一些设计错误,这也是应该注意的。

4.结果与结论这次课题中设计部分还行,但是由于一些PCB板设计的问题导致结果并不是十分的理想,导致外接导线多,外接一些导线后,功能基本可以实现。

由于设计的原因,结果并不十分理想。

其元件布局不是十分合理,导致外接导线多,功能基本可以实现。

我们初步掌握了电子元件的焊接方法技巧之后,便可以开始尝试焊接一些电路板元件了。

其中电子元件的布局是很重要的。

因为它关联到电路连接的方便简洁。

这一课程设计使我们将课堂上的理论知识有了进一步的了解,并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣。

了解了更多电子元件的工作原理,如:74LS192、74LS47等。

同时也发现自己对数电知识和电子设计软件掌握得不够。

其次在此次设计过程中由于我们频繁的使用一些电子设计软件如:Multisim、Altium Designer等,因此使我进一步熟悉了软件的使用,同时在电脑的电子设计和绘图操作上有了进一步提高。

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