电子自动化实训题目

电子信息系电子设计自动化实训

一、实训目的

1．掌握电子系统的一般设计方法

2．掌握模拟IC器件的应用

3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力

4．掌握常用元器件的识别和测试

5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法

6．熟练使用multisim软件进行仿真和protel软件pcb板图的制作

二、实训题目

设计题一运算放大器组成函数信号发生器

1.2.设计任务

运算放大器设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器

1.3.课程设计的要求及技术指标

1．设计、仿真、组装、调试函数发生器以及pcb板图的制作

2．输出波形：正弦波、方波、三角波；

3．频率范围：在10－10000Hz范围内可调；

4．输出电压：方波UＰ－Ｐ≤24V，三角波UＰ－Ｐ＝8V，正弦波UＰ－Ｐ>1V；

设计题二简易数字频率计的设计

1、要求：

①测量信号范围：方波、正弦波，幅度：0.5～5V，频率：1～9999Hz；

②最大读数：9999Hz，用四个数码管显示。闸门信号的采样时间为1s；

③电路具有启、停控制，用于启动和停止频率的连续显示，停止时对计数器清零。

2．用中、小规模的集成电路设计数字频率计电路，画出单元电路图，整机逻辑框图和逻辑电路图。

3、原理图仿真和pcb板图制作

设计题三数字钟设计

用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟要求如下：

1、秒、分为标准00-59六十进制计数器。

2、时为00-23二十四进制计数器。

3、可手动校正：能进行分时的校正。只要将开关至于手动位置，可分别对时、

分进行连续脉冲的输入调整。

4、原理图仿真和pcb板图制作

设计题四8 路智力竞赛抢答器的设计

1 设计任务与要求

1.1 基本功能

①设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

②给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。

③抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。

1.2 扩展功能

①抢答器具有定时抢答，且一次抢答的时间长度可以由主斤主持人（如30 s）。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的音响，音响持续时间为0.5 s左右。

②参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作．显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。③如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后做无效抢答，时间显示器上显示00。

1.3 设计要求：原理图仿真和pcb板图制作

设计题五密码锁

要求：1.设计一个数字密码锁，要求只有按正确的顺序输入正确的密码，方能输出开锁信号，实现开锁。

2.设置三个正确的密码键和若干个伪键，任何伪键按下后，密码锁都无法打开。

3. 每次只能接受四次按键信号，且第四个键只能是“确认”键或“重输”键，其他无效。

4．能显示已输入键的个数（例如显示* 号）。

拓展要求：第一次密码输错后，可以输入第二次。但若连续三次输入错码，密码锁将被锁住，必须系统操作员解除（复位）。

设计提示

1.密码通常由若干位数字或字母组成，分“真码”和“伪码”两类，每一位对应一个按键。由于密码必须一位一位依次输入，故需用触发器锁存相应的按键信号。

2.为增加保密性，必须限制密码输入的次数，因而需要按键次数计数器。当输完预定的n位密码后，只能有两种选择：一是确认，二是返回重输。按键次数计数器也可提供相应显示。当密码位数不多时，可用集成移位寄存器实现按键次数的计数及显示。

3．由于密码正确与否与输入顺序有关，故密码判别电路的设计有一定的讲究。实现上述想法的一种思路是采用类似移位寄存器的结构，如图所示。触发器首先

清零，每一个“真码”键作为一个触发器的时钟，并将各触发器顺序级联起来。只有的按正确的顺序输入各位“真码”，各触发器才会顺序置位，最后才会出有效电平1。“伪码”则不需锁存，只须计入按键次数即可。

设计题六医院病人紧急呼叫系统

要求：1．当病人紧急呼叫时，产生声、光提示，并显示病人编号；

2. 根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先；

3．医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，系统按优先级别显示其它呼叫病人的编号。

拓展要求：以可靠的方式清除已处理的呼叫信号。

设计提示：1．系统由呼叫信号锁存、优先编码、二进制译码、显示及逻辑控制清除等几部分组成；

2. 电路核心部分为优先编码器；

3．二进制译码电路译出当前最高级别的呼叫，待医护人员处理完后，清除该呼叫

的触发器信号。

注意：每次清除只能清除已处理的最高级别的呼叫信号而不能清除所有。

设计题七具有大小月份自动调节功能的日历钟

要求：1. 完成普通数字钟的计时功能的基础上，显示日期、月份；

2．实现大小月份自动调节功能。即日期的计数按大月31天，小月30天，二月28天。

设计提示：1.每月第一天是1号，每年的第一个月是1月，因此日期、月份的计数必须从1开始。实现的方法是，采用置数法控制计数器，使其每次溢出时从1开始计数（对应的并行数据输入端固定为1）；

2.从日计数器的输出，译出31、30、28这三种信号，再根据月计数器的输出的月份，选择其中一路信号去控制日计数器；

3.月份计数器的控制与日期计数器类同且较为简单。为简化实际电路的接线，可用一个16进制的计数器代替两个级联的10进制计数器。其显示部分也可相应用LED代替。

设计题八自动红绿灯指挥系统

要求：1.自动完成“绿→黄→红→绿→……”工作循环。

2. 每种信号的时间不等。如：绿灯亮9秒→黄灯亮3秒→红灯亮7秒；

3. 用倒计时的方法数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机。

拓展要求：1.亮灯时间超过9秒需要计数器级联：如：绿灯亮20秒→黄灯亮5秒→红灯亮15秒；