数字电子技术课程设计任务书12电子1班.docx
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数字电子技术课程设计任务书12电子1班
数字电子技术课程设计任务书
12电子1班
2014年5月
一、课程设计的目的
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，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、课程设计的基本要求
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。
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。
三、课程设计的具体步骤
数字电子技术课程设计的方法和步骤是：
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。
进行安装调试和性能测试。
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）设计任务分析
2）方案论证
3）方案实现
（1）单元电路设计
（2）参数计算
（3）器件选择
（4）电路仿真
（5）安装调试
四、课程设计内容
（一）主要设计内容：
1、总体分析、器件选择、电路设计、功能实现、电路测评；
2、电路运行与维护；
3、撰写课程设计报告；
4、课程设计答辩：
课题的论述和回答问题。
（二）课程设计参考选题
◆电梯控制器
◆数字逻辑笔
◆八路智力竞赛抢答器
◆蜂鸣器每次发声持续0.5秒。
◆字母循环显示器的设计
◆病房呼叫系统设计
◆交通指示灯
◆倒计时器
◆电子秒表
◆多功能数字钟
◆数字温度计
◆光电计数器
◆声光控延开关
◆广告灯
◆简易数字频率器
◆模M的十进制加/减可逆计数器
◆出租车自动计费器
◆多路彩灯控制器
◆汽车尾灯控制电路设计
◆电子拔河游戏机设计
◆电子钟整点报时器
◆动态显示电路
◆采用MIS设计一个8421BCD码加法器
◆洗衣机定时正反转控制
◆数字电压表
注：
设计要求见附录二。
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、整体电路图（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、图表整齐、数据详实。
六、分组要求、进度安排
分组：
每组1~2，每组一题，不能重复。
进度：
第十三、十四周（2014年5月18日至5月30日）。
具体时间安排（见附表1和附表2）。
地点：
实A503，实A502
实A503进行资料查找，仿真实验；实A502进行电路焊接。
七、纪律要求
1、要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、精益求精的工作态度，积极查阅整理分析相关参考文献，精心设计、确保质量。
2、要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。
3、掌握数字电子技术的基本理论知识和基本方法技能，概念清楚准确，系统分析、系统设计、系统实现、系统测试符合相关规范，结构合理，课程设计报告撰写规范，答辩中回答问题正确。
4、课程设计报告：
按照《数字电子技术课程设计》任务书的要求，认真设计、撰写好课程设计报告，总结课程设计的收获和心得体会，及时提交电子和纸质材料。
八、课程设计评分标准表
课程设计结束后，学生书写总结报告，对设计的内容和效果进行总结，按照学生在设计期间的表现，对每位学生写出评语和鉴定，并组织答辩，最后确定每位学生课程设计成绩，课程设计成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级。
1）评分标准
①优秀：
目的明确，态度端正，设计美观合理，能出色的完成设计任务，答辩准确。
②良好：
目的明确，态度端正，设计美观合理，完成设计任务，答辩比较准确。
③中等：
目的明确，态度端正，设计基本合理，能较好地完成了设计任务，答辩比较准确。
④及格：
目的明确，态度基本端正，设计基本合理，完成一定的设计任务，通过了答辩。
⑤不及格：
设计不规范，不能完成设计任务，没有通过答辩。
2）成绩评定
课程设计成绩为平时表现30%、设计报告50%、答辩20%。
依据上述考核内容，最后采用优（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）及格（60～69分）、不及格（<60分）五级记分制评定学生课程设计成绩。
九、课程设计参考资料
[1]康华光主编，电子技术基础-数字部分（第五版），高等教育出版社，2010
[2]阎石主编，数字电子技术基础（第五版），高等教育出版社，2006
[3]杨力，电子技术课程设计，中国电力出版社，2008
[4]杨志忠主编，电子技术课程设计，机械工业出版社，2008
[5]陈大钦、罗杰主编，电子技术基础实验，高等教育出版社，2008
[6]彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社
[7]孙梅生，李美莺，徐振英.电子技术基础课程设计[M].高等教育出版社
[8]梁宗善.电子技术基础课程设计[M].华中理工大学出版社
[9]张玉璞，李庆常.电子技术课程设计[M].北京理工大学出版社
[10]谢自美.电子线路设计·实验·测试（第二版）[M].华中科技大学出版社
指导教师：
肖杰
2014年5月
附表1：
起止日期
工作内容
2014.5.18前
选题，了解设计内容，复习数电相关知识和查阅资料。
2014.5.18-2014.5.20
分析设计任务，选择总体方案，单元电路设计。
2014.5.20-2014.5.23
电路仿真，调试。
（尽量做到仿真）
2014.5.23-2014.5.26
焊接电路，电路调试。
2014.5.27-2014.5.30
继续调试，撰写实验报告，进行答辩。
附表2：
两周时间安排如下：
周一
周二
周三
周四
周五
1、2节
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3、4节
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5、6节
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7、8节
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★●
说明：
下表中带★的为课程设计时间，带●表示指导教师到场时间。
附录二：
1、电梯控制器
设计要求：
1）设计一个电梯控制器，供三层楼的电梯使用。
2）每个楼层设置一个呼梯按钮，并用LED发光管指示呼梯状态。
3）用LED数码管指示电梯当前的位置，并用LED发光管指示电梯的运行状态（上升或下降）。
4）电梯运行到达某个有请求的楼层后，发声提示，清除该层的呼梯信号，并打开电梯门（输出一个信号），延时5秒后，自动关闭。
2、八路智力竞赛抢答器
设计要求：
1）可同时供八位选手抢答，有人抢答时，蜂鸣器发声，同时优先抢答者对应的指示灯亮。
而后抢答者对应的指示灯不亮。
2）主持人具有控制抢答器复原和控制抢答器计时开始的功能。
3）每次抢答时间为30秒，倒计时计数，时间精确到秒。
4）在设定的抢答时间内进行抢答，则抢答有效，计时器停止工作；如无人抢答，则本次抢答无效，蜂鸣器发声，并封锁输出电路，禁止超时后抢答。
5）蜂鸣器每次发声持续0.5秒。
3、数字逻辑电子钟
设计要求：
1）时钟功能：
具有24小时的计时方式，显示时、分、秒。
2）具有快速校准时、分、秒的功能。
3）能设定起闹时刻，响闹时间为1分钟，超过1分钟自动停；具有人工止闹功能；止闹后不再重新操作，将不再发生起闹。
4）计时准确度：
每天计时误差不超过10秒。
5）可手动校时：
能分别进行秒、分、时、日的校时。
只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。
4、交通指示灯
设计要求：
1）设计一个十字路口的交通控制电路，有2条道路，每条路上有红黄绿3个交通灯。
每次通行时间设为25秒；
2）要求黄灯先亮5秒，才能变换车道；
3）时钟指示灯每秒亮一次。
5、倒计时器
设计要求：
1）具有显示30秒计时功能；
2）系统设置外部操作开关，控制计时器的启动/复位和暂停/连续功能；
3）计时器为30秒递减计时，其计时间隔为1秒；
4）计时器递减计时到零时，数码显示器显示为“00”，同时发出光电报警信号。
6、电子秒表
设计要求：
1）显示分辨率为1s／100，外接系统时钟频率为100KHz。
2）计时最长时间为1h，六位显示器，显示时间最长为59m59.99s。
3）系统设置启/停键和复位键。
复位键用来消零，做好计时准备、启/停键是控制秒表起停的功能键。
7、多功能数字钟
设计要求：
设计一个具有“星期”、“时”、“分”、“秒”显示二十四小时制的数字钟，具体要求：
1）具有正常走时的基本功能；
2）具有校时功能（只进行分、时的校时）；
3）具有整点报时功能；
4）周显示从一～日为七进制计数器。
5）可手动校时：
能分别进行秒、分、时、日的校时。
只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。
6）具有定时闹钟功能；
8、数字温度计
设计要求：
设计一个测试温度范围为0～100℃的数字温度计。
9、简易数字频率器
1）完成正弦波、矩形波等信号频率的测量。
测频范围为1—999999Hz，分两个频段：
1～999Hz，10KHz～999KHz。
2）用石英晶体设计一个高精度的时基电路。
3）用LED八段数码管，显示十进制的测量结果。
10、模M的十进制加/减可逆计数器
设计要求：
1）手控方式模M的十进制加/减可逆计数器。
即控制端E=1时，进行模M的加法计数；控制端E=0时，进行模M的减法计数；
2）自动方式模M的十进制加/减可逆计数器。
即加法计数到最大值时，自动进行减法计数；减法计数到最小值时，自动进行加法计数。
3）M可为2位数或3位数，集成计数器采用74LS192。
11、出租车自动计费器
设计要求：
1）自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步费三部分，三项计费统一用4位数码管显示，最大金额为99.99元。
2）行车里程单价设为1.80元/km，等候时间计费设为1元/3分钟，起步费设为6.00元。
要求行车时，计费值每公里刷新一次；等候时每3分钟刷新一次；行车不到1km或等候不足3分钟则忽略计费。
3）在启动和停车时给出声音提示。
12、彩灯控制器
设计要求：
1）共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求按一定的规律控制“红、绿、黄”一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：
全灭→红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→全亮→黄→黄绿→绿→红绿→红，顺序和时间关系运行。
2）动作要求：
先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。
以此循环。
3）对各组灯的控制，要求有驱动电路。
4）对跑动电路，可以每3个一组，交叉安装，分别点亮每一组，利用视觉暂停，达到跑动的效果。
13、多路彩灯控制器
设计要求：
1）设计一个8路移存型彩灯控制器。
2）彩灯实现快慢两种节拍的变换。
3）路彩灯能演示三种花型（花型自拟）。
4）彩灯用发光二极管LED模拟。
14、汽车尾灯控制电路设计
设计要求：
1）用六个指示灯模拟汽车的6个尾灯，左右各有3个，用两个开关分别控制左转弯和右转弯。
当右转弯时，右边的3个灯则按图所示周期地亮与灭，而左边的3个尾灯则全灭；左转弯时左边的3个灯则按图所示周期地亮与灭，而右边的3个尾灯则全灭。
2）当司机不慎同时接通了左右转弯的两个开关时，则紧急闪烁灯亮，同时6个尾灯按一定频率同时亮灭闪烁；
3）当急刹车开关接通时，则所有的6个尾灯全亮。
4）当停车时，6个尾灯全灭。
15、电子拔河游戏机设计
设计要求：
1）设计一个电子拔河游戏机，可容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。
由一排LED发光二极管（15）表示拔河的“电子绳”。
由甲、乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动，当亮点移到任何一方的终点时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。
2）设一个裁判按键,供裁判宣布新一轮游戏开始.裁判按键后,两个竞赛按键才有效，同时将中间的发光二极管点亮（绳子中心居中）。
安排15个发光二极管模拟绳子。
3）设两个竞赛按键供二人游戏使用，每按动一次，产生一个脉冲，使计数器加1或减1，计数器经过译码后，绳子中心相应地移动一次。
此处注意：
如一方在按键或松开按键时，要保证另一方能正常工作。
4）当绳子中心（点亮的发光二极管）移到任一端，结束游戏。
同时，要锁住计数脉冲，竞赛按键无效，并产生一计分脉冲。
16、动态显示电路
设计要求：
1）用一组译码驱动电路来控制四个数码管。
2）四个数码管分别显示不同的数字。
3）四个数码管轮流显示的周期可小于1/24秒，看上去就好像同时显示。
17、采用MIS设计一个8421BCD码加法器
设计要求：
1）用双3--8线译码器，以及一些简单的门电路实现。
2）可以输入任意2个8421BCD码数字，并且能够显示出来。
3）执行加法，结果仍为8421BCD码，并显示。
18、多路防盗报警电路的设计
设计要求：
1）输出信号：
同时驱动LED和继电器。
2）具有延时触发功能。
3）具有显示报警地点功能。
4）可以根据需要随时扩展报警路数。
19、字母循环显示器的设计
设计要求：
1）编写一个简单的0—F轮流显示的十六进制计数器显示。
2）编写一个显示A、B、C、D、E、F、H、L字母轮流换显电路。
3）在每循环显示一周结束时，延时数秒，发出蜂鸣告示。
4）其它发挥用8位数码器，如采用动态扫描方式依次显示A、B、C、D、E、F、H、L
20、多人数字秒表
设计要求
1）设计一个能测量8名运动员短跑成绩的数字秒表。
要求用四位数码管显示时间格式为0000s。
2）秒表设置9个开关输入清零开关1个和记录开关8个。
按下“记录”开关则将当前计数时间暂存并显示在数码管上。
21、病房呼叫系统
设计要求：
某医院有1、2、3、4号病室，每个房间装有呼叫按钮，同时在护士值班室内有相应的显示电路，即能看到是哪个病室呼叫。
设计一个当病人紧急呼叫时，产生声光提示，并显示病人编号；然后根据病人病情进行优先级别设置，当有多人呼叫时，病情严重优先；医护人员处理完当前最高级别的呼叫后，清除已处理的最高级别的呼叫信号，系统按优先级别显示其他呼叫病人的编号。
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