数电课程设计文档

数字电路课程设计日程安排

一. 课程设计的目的:

本课程设计是让学生综合应用数字电路理论知识自行设计并实现一个较为完整的小型数字系统。其主要目的是通过系统设计、软件仿真、电路安排与调试、写总结报告等环节，初步掌握工程设计的具体步骤和方法，提高分析问题和解决问题的能力，提高实际应用水平。

二.日程安排：

本课程设计时间为两周，具体日程安排如下：

第一周：

星期一上午：

集中讲解设计的目的及要求；介绍系统设计的一般方法和步骤；介绍部分逻辑器件及其应用；布置课程设计题目；分析设计中可能出现的问题。

星期一下午~星期二:

学生选题,查阅资料，设计电路;

教师准备器材、工具等，同时为学生检查电路设计、辅导答疑。

星期三：

学生完成原理图设计及接线图设计。

教师审阅，开始发放元器件及工具。

星期四~星期五：

学生进行电路安装、调试；教师继续答疑并补发元器件。

第二周：

星期一~星期二:

学生继续安装调试，调试成功的学生可选做第二课题。

星期三：

开始验收。

要求：1）功能正确；

2）电路稳定；

3）能自述调试中遇到的问题及解决方法。

星期四~星期五上午：

继续验收。

验收通过的学生整理、上交工具，写出设计报告。

星期五下午：

召开课程设计总结交流会，总结交流学生在课程设计中具有特色的设计思想和先进的调试方法。

三.设计和实现方法:

学生可应用小规模集成电路,可编程逻辑,单片机等技术完成设计题目的要求,指导教师向学生提供相应的调试平台。

四．工具、仪表：

面包板：一人一块。

仪表：实验箱，万用表，电源，示波器，信号源，频率计。

工具：镊子，斜口钳。

要求：

1、领用器件要求写器件清单，用完后如数归还。

2、爱护实验室仪器仪表、工具、器件，损坏赔偿。

五．参考文献

1．高书莉《数字系统设计—数字电路课程设计指南》北京邮电学院出版社

2．毕满清《电子技术实验与课程设计》机械工业出版社

3．陈汝全《电子技术常用器件应用手册》机械工业出版社

4．高海生《最新电子元气件应用手册》科学技术出版社

5. 王毓银《数字电路逻辑设计》高等教育出版社

数字电路课程设计电路组装注意事项

1．电路设计尽可能简化，做到模块化。

2．组装电路时，先单独组装振荡电路，测试无误后，再组装其他模块。3．每个单元电路先独立组装，独立测试，功能正确后，单元电路之间才能互连。

4．所有数码管都要接限流电阻，所有发光二极管都要接限流电阻。阻值在100－500Ω之间。

5．所有器件的多余输入端不允许悬空，请按实际情况做合适的处理。6．电路上电之前必须先进行静态测试，用万用表的电阻档测，所有的电源要连通，所有的地线要连通。电源和地之间的电阻应该在几kΩ以上，若电源和地之间的电阻过小，请不要加电，先检查电路是否有短路。

7．电路中的高电平正常情况下>3V，低电平正常情况下<0.4V。介于二者之间的电平为非正常电平，会造成逻辑错误。

8．严禁带电插、拔元件及导线。

一．课程设计报告的撰写

课程设计报告是课程设计工作的全面总结和最终结果，要求课程设计报告能完整而真实地反映设计过程及设计结果。撰写课程设计报告要遵守一定的规范和要求，即课程设计报告书写工整、语句通顺、数据准确、图表清晰。

二．课程设计报告的要求

1．课程设计题目

2．任务和要求

3．总体方案的选择

这是课程设计的第一步。根据题目的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求。一般情况下，满足要求的总体方案不止一个，应当针对任务、要求和所提供的条件，查阅相关资料，提出若干个不同的方案，分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中选优。在这一步骤中，只要画出各种方案的框图就可以，不必画的太详尽。重点说明各种方案的工作原理及优缺点，说明选择理由。确定具体的方案后应该画出更为详细、完整的框图。

4．单元电路的设计

根据设计要求和所选择的总体方案原理框图，确定对各单元电路的设计要求，这时应全面检查确定无误后，才可以设计具体的单元电路。每个单元电路应该画出具体的电路图，需要计算出元件参数。设计单元电路时，要注意元器件的选择。

5．画总体电路图。

6．电路组装完成后，实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形。

7．电路组装、调试过程中发生的问题及解决的方法。

8．分析和总结。

9．参考文献。

课题一 红绿灯交通信号系统

一．红绿灯交通信号系统功能概述

红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。 二．红绿灯交通信号系统

红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。

三．任务和要求

1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。

2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。

3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。

4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。

倒计数

计时器

绿灯

黄灯

红灯 红 黄 绿

灯 灯 灯