篇一:数字电路课程设计
数字电路课程设计报告
设计课题:
专业班级: 12电信1学生姓名:学 号: 指导教师:曾祥华 设计时间: 2014.3-2014.4
彩灯控制器(10灯)
一、设计任务与要求
(1)花型实现二个变化:花型1:10路灯分两半。从左至右渐亮,循环两次;花型2:10路灯从中间到两边对称地逐次渐亮循环两次。 (2)节拍实现变化:显示间隔0.5s,2s可调。
二、方案设计与论证
节拍的快慢变化可有74双上升沿D触发器完成,它可实现二分频。 1.方案一、
2.方案二、
脉冲发生电路由555定时器及电阻电容组成;分频器由74ls74组成;两种花型分别由两个CD4017控制,第一个4017控制花型1:10路灯分两半,从左至右渐亮,第二个
4017控制花型
2:10路灯从中间到两边对称地逐次渐亮。要实现两种花型分别循环两次需要接入计数器来控制花型循环。若要改变彩灯的闪烁速度,可以通过改变电容C1的大小来实现。
通过分析,结合设计电路性能指标、器件的性价比,本设计电路选择方案二。
三、单元电路设计与参数计算
1、脉冲发生电路
图3-1 脉冲发生电路
555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。下图是NE555的内部功能原理框图和内部管脚图。
用555定时器构成多谐振荡器
用555定时器构成多谐振荡器电路如图所示。电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源VCC通过R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2VCC/3时,uO跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容器C通过电阻R2和D端放电,使uC下降,降到VCC/3时,uO跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。如此循环,振荡不停, 电容器C在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图所示。
输出信号uO的脉宽tW1、tW2、周期T的计算公式如下:
tW1=0.7(R1+R2)C tW2=0.7R2C
T=tW1+tW2=0.7(R1+2R2)C
函数信号发生器产生0.5s脉冲:
由公式T=0.7×(R1+2R2)×C可计算得0.5=0.7×(R1+2R2)×C 其中R1用10k可调电阻,R2用1k电阻,C1=10nF, C2=10uF
2、分频电路
篇二:数字电子技术课程设计(集锦)
目录
数字电子技术课程设计概述?????????????? 2 课 程 设 计 课 题
课题一 数字电子钟逻辑电路设计 ?????????6 课题二 智力竞赛抢答器逻辑电路设计???????13 课题三 交通灯控制逻辑电路设计 ????????19 课题四 汽车尾灯控制电路 ????????????28
课题五 数字温度计 ?????????????? 30 课题六 多路防盗报警电路设计 ????????? 33
课题七 电梯控制电路设计 ????????????35 课题八 倒计时计时器 ??????????????35 设计举例:出租车计费器 ??????????????36
数字电子技术课程设计概述
一、 本课程设计的地位和作用
数字电子技术课程设计是电子技术基础教学中的一个实践环节,它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形,巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验中的基本技能,训练电子产品制作时的动手能力。通过该课程设计,设计出符合任务要求的电路,掌握通用电子电路的一般设计方法和步骤,训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力,同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础。
二、课程设计的目的和要求
1. 能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。
2. 能合理、灵活地应用各种标准集成电路(SSI、MSI、LSI等)器件实现规定的数字系统。
3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
4.培养独立进行实验,包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。
5.培养书写综合设计实验报告的能力。
三、课程设计的基本要求
根据设计任务,从选择设计方案开始,进行电路设计;选择合适的器件,画出设计电路图;通过安装、调试,直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布局合理,走线清晰,工作可靠,经验收合格后,写出完整的课程设计报告。
四、课程设计的具体步骤
电子电路的一般设计方法和步骤是:分析设计任务和性能指标,选择总体方案,设计单元电路,选择器件,计算参数,画总体电路图。进行仿真试验和性能测试。实际设计过程中往往反复进行以上各步骤,才能达到设计要求,需要灵活掌握。
1. 总体方案选择
设计电路的第一步就是选择总体方案,就是根据提出的设计任务要求及性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现设计任务提出的各项要求和技术指标。
设计过程中,往往有多种方案可以选择,应针对任务要求,查阅资料,权衡各方案的优缺点,从中选优。
2. 单元电路的设计
2.1 设计单元电路的一般方法和步骤
A. 根据设计要求和选定的总体方案原理图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。
B.拟定出各单元电路的要求后,对它们进行设计。
C. 单元电路设计应采用符合的电平标准。
2.2 元器件的选择
针对数字电路的课程设计,在搭建单元电路时,对于特定功能单元选择主要集成块的余地较小。比如时钟电路选555,转换电路选0809,译码及显示驱动电路也都相对固定。但由于电路参数要求不同,还需要通过选择参数来确定集成块型号。一个电路设计,单用数字电路课程内容是不够的,往往同时掺有线性电路元件和集成块,因此还需对相应内容熟悉,比如运算放大器的种类和基本用法,集成比较器和集成稳压电路的特性和用法。总之,构建单元电路时,选择器件的电平标准和电流特性很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等,参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。
单元电路设计过程中,阻容元件的选择也很关键。它们的种类繁多,性能各异。优选的电阻和电容辅助于数字电路的设计可以使其功能多样化、完整化。
3. 单元电路调整与连调
数字电路设计以逻辑关系为主体,因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败。具体步骤要求每一个单元电路都须经过调整,有条件情况下可应用逻辑分析仪进行测试,确保单元正确。各单元之间的匹配连接是设计的最后步骤,主要包含两方面,分别是电平匹配和驱动电流匹配。它也是整个设计成功的关键一步。
4. 衡量设计的标准
工作稳定可靠;能达到预定的性能指标,并留有适当的余量;电路简单,成本低,功耗低;器件数目少,集成体积小,便于生产和维护。
五、课程设计报告要求
课程设计报告应包括以下内容:
1. 对设计课题进行简要阐述。
2. 设计任务及其具体要求。
3. 总体设计方案方框图及各部分电路设计(含各部分电路
功能、输入信号、输出信号、电路设计原理图及其功能阐述、所选用的集成电路器件等)。
4. 整机电路图(电路图应用标准逻辑符号绘制,电路图中
应标明接线引出端名称、元件编号等)。
5. 器件清单。
6. 调试结果记录。
7. 总结与体会。
课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐、数据详实。
篇三:数字电路课程设计:数字钟
四川航天职业技术学院
电子工程系课程设计
专业名称: 课程名称: 课题名称:
设计人员:
指导教师:
电子信息工程技术数子电路课程设计 覃 敏 2010年 06月 11日
课程设计报告书评阅页
课题名称:数字钟兼钟控定时器的设计 班 级:G08电信2班 姓 名:覃敏
2010 年 06 月11 日
指导教师评语:
考核成绩: 指导教师签名:
200 年 月 日
《数字电路课程设计》任务书
一、课题名称:数字钟兼钟控定时器的设计 二、技术指标:
1. 时间以24小时为一个周期; 2. 显示时、分、秒;
3. 有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;
4. 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;
5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
三、要求:
1.画出电路原理图(或仿真电路图); 2.元器件及参数选择; 3.电路仿真与调试; 指导教师:申勇 学 生:覃敏
电子工程系
2010 年 06月 11日
摘要
数字钟是采用数字电路实现时、分、秒数字显示的计时装置。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的使用,使得数字钟的精度、稳定性远远超过了机械钟表,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。数字钟可用中小规模集成电路制作,也可用做大规模集成电路制作。若用中小规模集成电路制作,至少需要振荡器、分频器、计算器、显示器等电路,所用的元器件较多,仅计数器就需要好多块,虽然原理简单,但所画出的电路图比较复杂,功能单一。
关键字:振荡器、周期、IC、LED
目 录
目录………………………………………………………………………….……….1 1、设计目的………………………………………………………………….……...2 2、设计方案………………………………………………………………….……...2 3、设计原理及其框图……………………………………………………………....2
3.1数字钟的构成…………………………………………………..……….….……2 3.2数字钟的工作原理……………………………………………………..…...……4 3.3时间计数单元………………………………………………………………....…5 3.4译码驱动及显示单元………………………………………………………….….6 3.5校时电源电路…………………………………………………………..………..6 3.6整点报时电路…………………………………………………………………….7
4、元器件…………………………………………………………………………….7
4.1实验中所需的器材………………………………………………………………..7 4.2芯片内部结构图及引脚图…………………………………………………...…....8 4.3面包板内部结构图………………………………………………………………10
5、功能块电路图…………………………………………………………………...10 6、总结……………………………………………………………………………...18 7、参考文献………………………………………………………………………...19