数字逻辑设计

数字逻辑设计课程设计指导书

适用专业：计算机大类

湖北工业大学

计算机学院

2015年11月

目录

一、课程设计目的 (1)

二、课程设计要求 (1)

三、课程设计内容 (1)

四、设计报告的内容和要求 (2)

五、课程设计考核方法 (3)

附录一TTL集成电路型号命名规则 (4)

附录二部分TTL集成电路管脚排列图 (7)

一、课程设计目的

《数字逻辑课程设计》是计算机大类学生的必修课之一，是《数字逻辑》课程的一个重要的实践教学环节，它与理论教学和实验教学相结合，培养学生综合运用所学的基础理论和掌握的基本技能来解决实际问题的能力。

课程设计通过完成一个课题的理论设计和实际调试工作，即能加深对所学知识的理解，又能培养综合的实践技能，从而提高分析问题和解决问题的能力。训练学生综合运用学过的数字逻辑的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

二、课程设计要求

（一）教学要求

1．巩固和加深对数字逻辑各类型电路的设计方法及电子器件所构成电路的理解，并适当拓宽学生在电子线路领域的知识面。

2．初步掌握数字电路的设计、计算方法。能根据系统的技术指标，论证、拟订设计方案；选用合适的电路形式并进行工程计算及选择电路的元器件。

3．培养独立组织实验方案、正确选择使用实验仪器的能力，提高对功能电路和系统的安装调整、测试技术，以及综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。（二）能力培养要求

1．通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

2．通过实际电路方案的比较分析、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3．掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。

4．综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。

5．培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

三、课程设计内容

从参考题目中自选1题进行资料查找和设计，具体课题及要求见附件1。

1．简单运算器设计

2．时序信号发生器设计

3．弹道计时器设计

4．汽车尾灯控制器设计

5．数字钟设计

同学们可以在五个题目中任意选择。

（三）设计课题选择的原则

1．课题内容综合教学要求。应与数字逻辑设计的理论教学内容相符，在此基础上，可进行适当的深化与拓宽。

2．课题内容的难度应适当。以便学生通过努力在规定时间内得以完成设计。同时，课题内容也应多样化，以便不同层次、不同水平、不同兴趣的学生有选择的余地。

3．课题内容应具有的实践性。让学生有较多的机会进行调整、测试，从面锻炼动手能力，同时，也应有一定的实用性，以利于调动学生对课程设计的积极性。

四、设计报告的内容和要求

报告的内容包括以下几个方面：

1、课程设计题目：自选题目名称

2、设计任务及主要性能指标和要求

3、电路的设计

（1）根据功能要求构建总体设计方案，比较和选定设计的系统方案，确定整个电路的组成及各单元电路完成的功能，画出系统框图。

（2）单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍。

（3）画出完整的总体电路设计图（器件型号、元件参数应标出）和必要的波形图，并说明电路的工作原理。

4、整理测试数据，分析是否满足设计要求。

5、在安装调试中的方法技巧，遇到的问题、原因及解决方法。

6、元器件清单。

7、总结设计电路的特点和方案的优缺点。

8、设计收获体会

9、参考文献。

设计实验部分根据实际完成的实验内容，按照上面自选题目包括的各部分内容进行编写。

报告要求根据课程设计报告的内容要求认真书写，所有的内容一律用课程设计

报告书手写，总页数不得少于15页。

五、课程设计考核方法

1．每位学生独立进行电路设计，在画出基本电路图并经理论验证无错误后在实验室完成电路元器件的安装、调试工作或仿真软件（Proteus）进行模拟仿真。

2．每位学生上交一份课程设计报告。

3. 课程设计要求每位同学答辩。

4．成绩评定规则：

1）课题完成度评定。

优：完成课题要求功能，并提出附加功能，能较好的仿真实现。

良：完成课题要求功能，并提出附加功能，仿真实现有一定的问题。

中：能较好的完成课题要求功能。

及格：基本完成课题要求功能。

不及格：课题功能实现不完全，仿真结果不正确。

2）答辩成绩评定。

优：准备充分，课题陈述思路清晰，能准确回答问题。

良：准备较充分，课题陈述思路较清晰，能较准确回答问题。

中：能对课题设计思路进行陈述，能回答问题。

及格：能基本对课题设计思路进行陈述，回答问题基本正确。

不及格：课题设计思路陈述不清晰，不能回答问题。

3）报告成绩评定。

根据报告的完成程度评定为优、良、中、及格、不及格。

4）最终成绩

最终成绩=课题完成度*40%+答辩成绩*30%+报告成绩*30%

附录一TTL集成电路型号命名规则

1．1997年以后，我国生产的TTL集成电路型号与国际54／74系列TTL电路系列完全一致，并采用了统一型号，即CT0000系列。

说明：

①中国TTL集成电路

②表示系列品种代号，其中：

1. 标准系列，同国际54／74系列。

2. 高速系列，同国际54／74系列。

3. 肖特基系列，同国际54S／74S系列。

4. 低功耗肖特基系列，同国际54LS/74LS系列。

③表示品种代号，同国际一致

④表示工作温度范围

C：0~+70℃，同国际74系列电路的工作温度范围。

M：—55~+125℃，同国际54系列电路的工作温度范围

⑤表示封装形式

B：塑料扁平D：陶瓷双列直插F：全密封扁平J：黑陶瓷双列直插P：塑料双列直插W：陶瓷扁平

2．部分国际公司TTL集成电路型号命名规则

(1)(美国)德克萨斯公司(TEXAS)

说明：

①表示德克萨斯公司标准电路

②表示工作温度范围

54系列；－55～＋125℃，74系列：0～＋70℃

③表示系列