数字钟的设计及制作课程设计报告任务书.docx
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数字钟的设计及制作课程设计报告任务书
《电子技术课程设计》任务书
一．设计分组：
《电子技术课程设计》对象是机械设计及自动化专业同学，设计要求每个同学按设计任务书要求和所选设计课题独立完成电子技术课程设计任务。
电子技术课程设计任务包括：
文献检索、系统方案提出与论证、系统原理设计、系统工艺设计、设计样机制作和撰写系统设计说明书等。
设计最终要求每个同学递交一份符合电子技术课程设计规的设计说明书，要求每二个同学组成一组递交一台能实现所选设计课题要求功能的设计系统样机，并在递交时演示样机所能实现的功能（样机制作分组见附表）。
二．时间安排：
电子技术课程设计时间为二周，具体进度要求如下表所示。
表一：
电子技术课程设计进度要求
序号
设计容
所用时间
1
熟悉任务、文献检索，提出系统总体设计方案。
第1至第2天
2
系统总体设计方案论证
第3天
3
系统原理设计，元件选择与参数计算确定，绘制系统原理图，用Multisim仿真系统，修改系统。
第4至第5天
4
系统制作工艺设计，绘制PCB图，制作与调试系统样机。
第6至8天
5
撰写系统设计说明书，设计答辩。
第9至10天
合计
10天
三．电子技术课程设计课题：
题目1：
数字钟的设计与制作
总体要求：
“数字钟的设计与制作”要求学生以中小规模集成电路或可编程逻辑器件设计并制作一个数字钟，数字钟包括时基电路、计数电路、译码器和显示电路等功能模块组成，数字钟的功能框图如图1-1所示。
图1-1数字钟功能框图
数字钟功能和技术指标：
1．能正确显示时、分、秒。
采用24小时制。
2．能正确计时，每天计时误差小于±1秒。
3．具有校时功能，可以对时、分和秒单独校准，即对分校时时停止分向时进位、对秒校时时停止秒向分进位。
4．可按个人创意增加数字钟的其它实用功能。
题目2：
数字频率计的设计与制作
总体要求：
“数字频率计的设计与制作”要求学生以中小规模集成电路或可编程逻辑器件设计并制作一个数字频率计，数字频率计能测量输入TTL脉冲信号的频率并显示。
数字频率计包括基准电路、闸门电路、计数与锁存电路、译码和显示电路等功能模块组成，数字频率计的功能框图如图2-1所示。
图2-1数字频率计功能框图
数字频率计功能和技术指标：
1．能测量TTL输入脉冲的频率，显示4位有效数；
2．频率测量围：
10～9999Hz；
3．频率测量误差小于：
1%；
4．可按个人创意增加数字频率计的其它实用功能。
题目3：
数字脉冲频率发生器的设计与制作
总体要求：
“数字脉冲频率发生器的设计与制作”要求学生以中小规模集成电路或可编程逻辑器件设计并制作一个数字脉冲频率发生器，数字脉冲频率发生器能按设定频率值输出TTL脉冲信号。
数字脉冲频率发生器包括基准电路、分频器设置电路、分频电路、译码电路和译码显示电路等功能模块组成，数字脉冲频率发生器的功能框图如图3-1所示。
图3-1数字脉冲频率发生器功能框图
数字脉冲频率发生器的功能和技术指标：
1．能产生TTL脉冲的频率，并显示4位频率有效数；
2．产生脉冲频率测量围：
10～9999Hz；
3．频率误差小于：
1%；
4．可按个人创意增加数字脉冲频率发生器的其它实用功能。
题目4：
TTL脉冲计数器的设计与制作
总体要求：
“TTL脉冲计数器的设计与制作”要求学生以中小规模集成电路或可编程逻辑器件设计并制作一个TTL脉冲计数器，TTL脉冲计数器能记录输入脉冲信号数值并显示。
TTL脉冲计数器包括计数电路、译码与驱动电路、显示电路等功能模块组成，TTL脉冲计数器的功能框图如图4-1所示。
图4-1TTL脉冲计数器功能框图
TTL脉冲计数器的功能和技术指标：
1．能记录输入TTL脉冲信号的脉冲数值，并显示4位有效数；
2．脉冲记数围：
0～9999Hz；
3．脉冲记数误差小于：
1%；
4．可按个人创意增加TTL脉冲计数器的其它实用功能。
题目5：
TTL脉冲发生器的设计与制作
总体要求：
“TTL脉冲发生器的设计与制作”要求学生以中小规模集成电路或可编程逻辑器件设计并制作一个TTL脉冲发生器，TTL脉冲发生器能按设定的数值产生脉冲信号输出。
TTL脉冲发生器包括基准电路、闸门电路、脉冲数值设定电路、译码和显示电路等功能模块组成，TTL脉冲发生器的功能框图如图5-1所示。
图5-1TTL脉冲发生器功能框图
TTL脉冲发生器的功能和技术指标：
1．能产生设定数值的TTL脉冲信号输出，并显示4位有效数；
2．输出脉冲数围：
0～9999Hz；
3．输出脉冲数值误差小于：
1%；
4．可按个人创意增加TTL脉冲发生器的其它实用功能。
四．电子技术课程设计具体设计容要求：
1．文献检索、设计方案的论证和选择
（1）、方案提出
*查阅文献掌握所选课题工作原理、确定系统工作原理框图。
*提出二个以实现所选课题的设计方案，并给出设计依据。
（2）、方案选择和论证
*分析比较，选择出可行性较强、性能可靠、成本合理，符合所选设计课题功能和技术要求的最佳方案，并给出选择依据。
2．原理设计
按选定设计方案，设计系统的电气原理图，用Protel、Multisim等计算机辅助设计软件绘制出所选课题电路原理图、选择电器元件、计算元件参数、列出元件清单。
注意的问题：
（1）应针对关系到电路全局的问题，多动脑筋，多提些不同的方案，深入分析比较，从而找出最优方案。
（2）设计可采用自下至上或自上至下的方法；采用自下至上的方法是，可先根据原理框图设计各功能模块电路图，再将功能模块组合成系统。
（3）原理图设计时既要考虑方案的可行性，还应考虑性能、可靠性、成本、实用、经济等实际问题。
3．计算机仿真验证
完成系统电气原理图设计后，采用MultiSim仿真软件仿真原理设计的各个功能模块的功能及整个系统的功能，通过仿真过程找出设计中存在的问题、改进设计方案和原理设计，直到所设计电气系统能从计算机仿真上完全达到所选课题的功能和技术要求。
4．样机制作、实物调试
按设计原理图，设计出所选课题样机制作工艺，绘制工艺图（PCB草图，草图要求绘出各元件的位置布置、电源线、地线、信号线等走线的布局，标出重要测试点的位置和测试参数）。
按工艺图制作所选课题样机，制作时同样建议采用按功能模块划分，先开始一个模块制作，并调试；实现一个模块功能后再继续一个新的部分制作，全部实现后再总体调试。
5．按电子技术课程设计格式要求（见附录），撰写课程设计说明书。
设计说明书要求包括如下容：
所选课题设计系统工作原理；
所选课题设计方案、方案比较、选择依据及本设计所选择设计方案；
系统电气原理设计，设计原理、电子元件选择依据、元件参数计算等；
所设电气计系统仿真，仿真原理、仿真电路、仿真参数、仿真结果等；
所设计系统样机制作工艺图，样机制作过程、调试过程、调试步骤等；
所设计系统实现结果，存在问题及讨论，系统改进建议及课程设计改进建议。
6．电子技术课程设计答辩。
述整个课程设计所做工作，实现功能和存在问题，演示设计所做样机实现功能和技术指标。
五、实验仪器、工具和制作原材料：
1.共阳八段数码管/计数器/译码驱动集成电路。
2.导线/电阻/电容/石英晶体/变压器等。
3．示波器、万用表。
六．评分标准：
1．设计方案新颖，有独到之处，且可实现性强；
2．逻辑严密，分析透彻，计算到位。
3．实验过程中认真投入，对老师提问的问题能够流利回答。
4．数字系统的制作与调试后，功能验证正确，效果良好。
5．设计说明书编写完整、条理分明、排版工整、符合格式要求。
6．设计说明书也要求自己独立完成，不允许抄袭。
项目
分数
基本要求
方案设计与论证，理论分析，仿真情况，电路图设计、样机制作过程及调试
30分
制作样机质量、报告完成质量
50分
创新部分
新颖的设计方法
新颖的制作调试方法
10分
10分
七、课程设计参考资料
1.介华主编：
《电子技术课程设计指导》，高等教育，2002年出版。
2．步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业.2002
3．朱力恒.电子技术仿真实验教程.电子工业.2003
4．扬志亮.Protel99SE电路原理图设计技术.西北工业大学.2002
5．.21ic./
6．.cediy./
2013年6月7日
附录一：
电子技术课程设计
说明书
题目名称：
数字频率计的设计与制作
姓名：
班级：
学号：
日期：
学院机电工程学院
附录二：
《电子技术课程设计》说明书格式要求
一．设计题目：
（宋体、小四号字）标题加黑，容不需加黑，单倍行距，下同。
二．设计计算：
1．总体方案设计：
画出总体方框图原理框图并给出说明。
2．单元电路设计：
各功能块电路图，各部分定性说明以及计算分析。
3．总体电路：
画出总体原理图和芯片连接总图并给出说明。
列出元器件清单。
三．计算机仿真
（仿真软件介绍，仿真过程参数设置，仿真结果分析等；）
四．安装调试：
（安装调试过程、测量误差计算等；）
五．总结：
（设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计中的心得体会；对课程设计容、方式、要求等各方面的建议。
）
六．参考文献：
（设计过程中学习过、使用过、参考过的各类文章、书籍、专业；按出现顺序编排）
附录一:
手绘电路设计图纸（A3纸，横版，右下角签名）
附录二:
完成电路板照片（含操作者）
注意事项：
1、说明书字数应在4000字左右；要求用A4纸打印，原理图和连接图等可以用手画，但必须规整。
2、报告最后逐份收取，发现后面交的和前面的雷同，退回，不收
3、报告按上述提纲写，如觉得需要，可增加目录，但不能减少目录。
4、课程设计报告网上有一些，可做参考，但千万不要COPY，你的报告必须要和自己做的东西对应起来。
5、务必注意排版格式
学院机电工程学院
2013-6-7
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