数字电子技术课程设计大纲Word文档格式.doc

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1．程序

学生可根据自己的兴趣、爱好、能力等实际情况选择一道题目进行设计，利用2周时间完成该课题，建议安排如下：

（1）理论设计，确定预设计方案——3天。

要求画出框图，总体逻辑电路图，提出元器件清单；

（2）安装调试，改进完善——5天。

要求在规定时间内安装调试完毕并达到技术指标，布线要求可靠并尽可能整齐。

集成块数量要求尽量少；

（3）撰写设计报告——1天。

根据设计过程、设计结果撰写设计报告，并且行文格式要符合规范要求；

（4）验收电路——0.5天。

各组装调好的电路经老师、组长验收其完成情况，包括功能、布线工艺、集成块数量；

（5）总结交流——0.5天。

在分组总结交流的基础上写出课程设计总结报告（1周后交），必要时可以组织一次全班性的交流。

2．要求

学生利用已学过的数字电子技术基础知识，充分发挥主动性，自行设计电路，自拟实验方案，最后完成电路设计、实验、测试、撰写设计报告等全部工作。

（1）根据设计任务、技术指标、对课题进行分析；

通过查阅资料、理论计算，得到设计方案；

选择元器件，搭接线路，实现方案；

分析实验结果，写出设计总结报告。

初步掌握典型数字电路的试验、设计方法；

（2）通过对典型数字电路的设计和仿真，掌握利用EWB软件的分析和设计电路；

（3）通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献、寻找解决问题的途径；

掌握常用基本电路的调试、测试的一般规律、常用测试仪器仪表的使用；

对设计结果独立进行分析、评价，培养自学能力和独立分析问题、解决问题能力。

四、主要内容提要

1．题目一：

智力竞赛抢答装置的设计

（1）基本功能

①4名选手编号为：

1，2，3，4。

各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应；

②给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始；

③抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。

抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止；

④抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。

当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续0.5秒。

参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续0.5秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止；

⑤如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。

系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。

（2）设计成果要求

①利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能；

②设计报告一份。

（3）主要器件

74LS175、74LS20、74LS00、CC40192、CC4511、CC40106、555、数码管、蜂鸣器

2．题目二：

多功能数字钟的设计

①用七段LED数码管以十进制显示“时”、“分”、“秒”；

②计时计数器用24进制计时电路；

③可手动校时，能分别进行时、分的校正；

④整点报时。

CC4013、CC4060、74LS90、CC4511、CC4068、数码管

3．题目三：

3位半直流数字电压表的设计

①量程：

一档：

+1.999V～0～－1.999V

二档:

+19.99V～0～－19.99V

②用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变；

③保持/测量开关：

能保持某一时刻的读数；

④指示值与标准电压表示值误差最低位在5之内。

CC14433、MC1413、MC1403、CC4511、七段LED数码管器

4．题目四：

数字频率计的设计

4位十进制数

第一档：

最小量程档，最大读数是9.999KHz，闸门信号的采样时间为1s。

第二档：

最大读数为99.99KHz，闸门信号的采样时间为0.1s。

第三档：

最大读数为999.9KHz，闸门信号的采样时间为10ms。

第四档：

最大读数为9999KHz，闸门信号的采样时间为1ms。

③被测信号为方波信号。

CC4518、CC4013、CC40106、CC4011、CC4511、七段LED数码管

5．题目五：

拔河游戏机的设计

①拔河游戏机需用9个发光二极管排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。

移到任一方终端二极管点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持。

只有经复位后才使亮点恢复到中心线，比赛才可重新开始；

②用七段LED数码管显示胜者的盘数。

CC4514、CC40193、CC4518、CC4081、CC4030、CC4011、CC4511、数码管

6．题目六：

交通灯控制电路的设计

①用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯；

②当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道允许亮绿灯时，主干道亮红灯；

③主干道在支干道无车时放行；

如支干道有车则主干道每次放行60s，支干道放行30s；

④在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，要亮5s的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外。

74LS138、74LS153、CC4011、555、74LS161、CC4020、74LS00、发光二极管

7．题目七：

倒计时数字显示器的设计

①采用倒计时方式定时，最大定时范围60分钟。

时钟信号源要精度较高；

②定时时间可以对分、秒分别预置；

③数字式显示剩余时间的分、秒；

④定时时间到，能提前十秒提供类似“的、的、的、的、的、的、的、的、的、的”声响提示。

CC40106、CC40192、CC4060、CC4511、CC4068、CC4013、数码管

8．题目八：

自动日历表的设计

由电子电路实现一个自动日历，完成大月31天，小月30天，二月28天的自动调节功能：

①用两片十进制计数器级联构成日计数器，再用两片十进制计数器级联构成月计数器；

②日计数器置数（复位）后应为1，月计数器应为12循环计数；

③设计一个1Hz的脉冲作CP。

CC40192、74LS20、74LS153、CC4511、CC40106、CC4020、数码管

9．题目九：

彩灯控制器1的设计

设计一个彩灯控制器，控制绿黄红三个灯，按一定规律依次点亮：

①绿黄红三个彩灯循环闪亮，变化规律是：

全灭－红－黄红－黄－绿黄－绿－绿红－全亮－全灭－…，如此循环；

②设计一个脉冲电路控制各状态转换的时间：

按下面8种循环输出脉冲信号（每种循环的间隔为8个脉冲）：

┅→2秒脉冲→1秒脉冲→0.5秒脉冲→0.25秒脉冲

→0.125秒脉冲→0.25秒脉冲→0.5秒脉冲→1秒脉冲→2秒脉冲→┅

74LS74、74LS00、CC4020、CC40106、74LS151、74LS161、发光二极管

10．题目十：

彩灯控制器2的设计

①控制围成矩形的8盏彩灯；

②点亮方式既可以顺时针移动，也可逆时针移动，还可逆顺时针交替移动；

③起始状态可以预置；

④设计一个脉冲电路控制各状态转换的时间：

CC4020、CC40194、CC40106、74LS151、74LS161、74LS00、发光二极管

11．题目十一：

彩灯控制器3的设计

①8个彩灯一字排开，彩灯的亮灭图案及顺序按下列8种花样循环进行。

L1L2L3L4L5L6L7L8

灭灭灭灭灭灭灭灭

灭亮灭亮灭亮灭亮

灭灭亮亮灭灭亮亮

灭灭灭灭亮亮亮亮

亮亮亮亮亮亮亮亮

亮亮亮亮灭灭灭灭

亮亮灭灭亮亮灭灭

亮灭亮灭亮灭亮灭

CC4020、CC40193、CC40106、74LS20、74LS138、74LS151、发光二极管

12．题目十二：

汽车方向之星电路的设计

由电子电路设计一组灯饰，把它安装在小汽车的后窗上，用以提示小汽车的左转弯、右转弯、减速、刹车等行车情况，该组灯饰叫“方向之星”。

①左右两排各多个小灯，中间一个大红灯；

②正常直线行驶时后排小灯由中间分别向两边依次闪亮；

③正常行驶左转弯时，左排灯依次向左闪亮；

④正常行驶右转弯时，右排灯依次向右闪亮；

⑤减速、刹车、紧急情况处理时属非正常行驶大灯闪亮；

闪亮