数字电路课程设计题目.docx

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数字电路课程设计题目

数字电路课程设计可以自由发挥，题目自拟，即可以是以下题目中的任何一个，也可以是其他自选的题目。

希望同学们提早开始动手。

一、设计并制作一数字式温度计

〖基本要求〗采用电桥法，利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED数码管显示，要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。

〖提高要求〗1）针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法

2）利用电路对测温电路进行非线性校正，提高测温精度（电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法）

3）讨论误差的形成因素和减少误差的措施

4）进行简单的温度开关控制

〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下：

〖主要参考元器件〗

MCl4433

（1），LM324

（1），七段数码管（4），CD4511

（1）,MC1413

（1）,铂热电阻使用普通

精密电位器代替。

二、十二小时电子钟

〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟，要求显示时分秒；并能实现校时和校分的功能。

〖提高要求〗1）针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案

2）增加日期显示

3）实现倒计时功能

4）整点报时（非语音报时）

5）定时功能

〖参考原理框图〗：

〖主要参考元器件〗：

CD4060，74LS74，74LS161，74LS248

三、电平感觉检测仪

〖基本要求〗：

采用光电式摇晃传感器，其检测范围为±90℃，每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元，在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉，测试时采用头戴式传感器、闭上双目，单脚立地：

保持静止，开始测试。

定时时间为1分钟

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗：

〖主要参考元器件〗CD4060，555，74LS74

四、便携式快速心律计

基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计，用于在较短时间内测量脉搏跳动速率：

并使用LED显示。

〖提高要求〗1）提高测量精度的方法

2）设计能比较准确测量1S内心跳的电路

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗CD4060，4528，4518；4511，14526

五、数字式定时开关

〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关，此开关采用BCD拨盘预置开关时间，其最大定时时间为9秒，计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。

此开关预置时间以后通过另一按钮控

制并进行倒计时，当时间显示为0时，开关发出开关信号，输出端呈现高电平，开关处于开态，再按按钮时，倒计时又开始。

计时时间到驱动扬声器报警。

〖提高要求〗l）输出部分加远距离（100m）继电器进行控制

2）延长定时时间

3）探讨提高定时精度的方法

〖参考原理框图〗

外部操作开关

〖主要参考元器〗：

CC4511,CC14522,CD4060

六、数字式电容测试仪

〖基本要求〗1）设计一个能测量电容容量在100pF~100uF之间的测试仪

2）用3位数码管显示

3）多测量量程

〖提高要求〗1）超量程判断及显示

2）击穿电容测试保护

〖参考原理框图〗

电容

〖主要参考元器〗

CC40106，LM324，CC4518，CC4049，74LS14，74LS74

七、透明度报警器

〖基本要求〗:

通过判断收到的被动光强的变化判断透明度；当透明度变化时报警

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗利用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀，光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换、积分器处理，送入比较器、与设定信息进行比较

〖主要参考元器件〗LM324

八、八路抢答器

〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器，要求：

1）允许八路参加，并具有锁定功能，用LED实现最先抢答的队号码，系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。

2）数字显示功能：

数字抢答器定时为30S，启动开启键以后要求Ⅰ）定时开始；Ⅱ）扬声器要短暂报警；Ⅲ）发光二极管亮灯；如果在30S内抢答有效,计时结束，30S内抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灯灭

〖提高要求〗1）按钮到控制中心距离为20M

2）计分显示，可以进行加／减分

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗74LS148，74LS48，74LS279

九、篮球竞赛30S计时器

〖基本要求〗

1）具有显示30S计时功能

2）设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能

3）在直接清零时，要求数码显示器灭灯

4）计时器为30S递减计时，计时间隔为1S

5）计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号

〖主要参考元器〗：

NE555

（1），74ls161

（1），74LSl92

（2）

十、峰值检波系统

〖基本要求〗设计一峰值检波系统测量某建筑物的最大承受力。

设计要求及技术指标如下：

器的输出信号为0~5mV（400Kg／mV）

2）测量值用数字显示，显示范围为0000~1999

3）峰值电压保持稳定

〖提高要求〗1）传感器的输出信号分为4档：

1~10μV，10~100μV，100μV~1Mv，要求能

够自动切换量程

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗

uA74l、集成采样／保持器LF398,74LS121,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED数码管

十一、交通灯控制器

〖基本要求〗:

用数字电路实现下面功能

要求：

1）增加自动夜间开关功能，黄灯亮（使用光敏三极管）

2）增加手动功能，方便盲人通过

〖提高要求〗

1）要求显示剩余时间

2）增加拐弯时序

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗：

74LS74，74LS00，74LS168，74LS248，74LS164，74LS08

十二、可编程函数发生器

〖基本要求〗

1）用开关输入8位二进制数，要求输出50Hz~1KHz的方波

2）要求使用D/A转换方式

3）要求频率按照由小到大自动变化

〖参考原理框图〗

00~FFH

其他波形

方波输出

〖主要参考元器〗DAC0832，LM741，9013

十三、红外线互锁开关

〖基本要求〗利用红外线发射和接收的方式遥控十路开关，发射端有10个按钮，开关1路使用继电器，9路使用LED。

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗采用CD4017进行编码，然后驱动发光二极管发出定按键相对应的脉冲数，在接收端使用光敏三极管和CX20106接收脉冲，用CD4017解码；控制相应的开关

〖主要参考元器件〗CD4017，CX20106，555

十四、数字血压计

〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap人体血压，用三位半A／D转换，数码显示

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗桥路->放大->A/D->数码显示

〖主要参考元器件〗CD4040、CD4553、CD4511、NE555

十五、数字频率计

〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计，要求测量频率范围为0～9999Hz测量幅值范围为lV~10V，测量分辨率为10Hz，并使用LED数码管显示。

〖提高要求〗1）讨论测量误差的形成原因并提出改进方案

2）提高测频范围的方案

3）输入保护

4）输入信号为正弦波、三角波、方波的情况

5）与集成信号发生器的合成

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗74LS390，74LS247，CD4060，74LS00，74LS74

十六、展览广告逐级显示电路

〖基本要求〗用于切换画面，自动轮换，时间可以设定为2秒~5分钟可调，需要切换的画面为10路，使用继电器驱动（9路使用LED）

〖提高要求〗加入红外外遥控方式，每按一次键翻转一次

〖参考原理、框图〗系统主要由振荡器组成的触发电路、计数电路，延时启动电路、继电器驱动电路组成。

〖主要参考元器件〗CX20106，CD4096，CD4017，555，74LS04

十七、带报警器的密码电子锁和门铃电路

〖基本要求〗1）按钮分别为1，2...9个按钮

2）用发光二极管作为输出指示灯

3）设计门铃电路，按动门铃按钮，发生500Hz的频率信号，并可使编码电路清零，同时可解除报警。

〖提高要求〗1）将指示灯换成继电器进行控制。

2）密码顺序不对或密码有误时系统主动复位，当开锁时间超过5Min时，则蜂鸣器发出1KHz的信号报警。

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗：

CC4017，NE555，9013，8050，IN4148

十八、多路数据采集系统

〖基本要求〗1）实现4路温度信号的采集

2）温度范围为0~20℃，采用PT-100电阻

3）采用31／2AD转换器；LED数码管显示

〖提高要求〗1）系统的输入为差动输入

2）讨论非线性校正约方法

3）讨论提高测试精度的方法

4）讨论多路开关对测试的影响

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗

CD4051，LM324，ICL7107

十九、家用电风扇控制逻辑电路设计

〖基本要求〗1）实现风速的强、中、弱控制（—个按钮控制，循环）：

2）实现睡眠风、自然风。

正常风三种风态（—个按钮控制，循环）

3）LED显示状态

〖提高要求〗1）按键提示音

2）定时关机功能（以小时为单位）

〖参考原理框图〗：

电路分成下面三大部分

l、状态锁存器电路

2、触发脉冲电路

3、风种控制电路

〖主要参考元器〗

74LS00，74LS175，74LSl51，74LS08

二十、四花样彩灯控制器

〖基本要求〗设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现

（1）彩灯一亮一灭,从左向右移动

（2）彩灯两亮两灭，从左向右移动

（3）四亮四灭，从左向右移动

（4）从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭

（5）四种花样自动变换。

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗

555,74LS93，74LS74,74LS153,74LS164

二十一、光电式报警器

〖基本要求〗

1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警

2、采用LED显示被遮栏的路数，无报警显0，l路显1，2路显2，同时遮挡显3

3、采用5V供电

〖主要参考元器〗：

光耦，555,74LS08，74LS247

二十二、电子节拍器

〖基本要求〗

要求本节拍器具有声光显示功能：

设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分。

节拍速度连续可调。

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗555：

CD4017，8050，LM386

二十三、定时排气扇

〖基本要求〗：

实现总定时时间8小时（可以调节，用发光二极管显示），占空比可调的间歇排气。

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗：

〖主要参考元器件〗555，CD4001,CD4017

二十四、投弹游戏机

〖基本要求〗10个LED顺序点亮（移动速度可变），如果能够在点亮的同时将小球投中目标，则发出1000Hz庆贺声

〖参考原理、框图〗

系统由无稳态多谐振荡器、十进制计数器、RS触发电路、音频振荡器，喇叭驱动电路

〖主要参考元器件〗555，CD4017，CD4001

二十五、数字式电容测试仪

〖基本要求〗同16题，采用A/D转换方式

〖要参考元器件〗7107，555，LM324

二十六、宽范围可编程定时器

〖基本要求〗定时范围从几分钟到几个小时，由拔码开关预置

〖提高要求〗输出驱动继电器

〖参考原理框图〗

系统主要由：

分钟脉冲发生器、可预置计数器、分频器、驱动器以及报警器组成

〖主要参考元器件〗

二十七、电阻在线测量仪

〖基本要求〗本仪器用于在不从电路板上焊下电阻的情玩下检测电阻的阻值