第一篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)+數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)
電子電路課程設(shè)計(jì)
紅 外 遙 控 器
院系:
專業(yè):電氣工程及其自動化班級:05電氣(2)班 姓名:
學(xué)號:0520010221
目錄
(一)概述………………………………(2)
(二)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求…………………((三)元器件選擇………………………((四)方案設(shè)計(jì)及其原理………………((五)總述及心得………………………((六)參考文獻(xiàn)…………………………(2)3)3)5)6)
紅外遙控器
一 概述
目前,遙控電路在我們的生活中已經(jīng)運(yùn)用得越來越廣泛。生活中,從電視遙控器到空調(diào)遙控器,從電冰箱遙控器到計(jì)算機(jī)遙控器,無一不把人們從以前的繁雜的手動操作解放出來,甚至是在我們現(xiàn)代生活平時(shí)最廣泛的手機(jī)應(yīng)用中也出現(xiàn)了遙控操作。不得不承認(rèn),遙控裝置已經(jīng)日益在社會生活中占據(jù)更大的比重,因此,我們對遙控電路進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)是很有必要的。在此次電子電路課程設(shè)計(jì)中,我之所以選擇了對遙控器電路進(jìn)行設(shè)計(jì),也正是由于遙控設(shè)備的重要性在社會生活中越來越多的突顯出來,遙控電路的設(shè)計(jì)就目前我們大學(xué)生來講還是比較有難度的,我覺得這是一個(gè)不錯(cuò)的自我挑戰(zhàn)的機(jī)會。而且,我一直以來都對遙控電路感興趣,我相信這一定能夠給我今后的學(xué)習(xí)更多的幫助。二 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求
下面,我就對相對較簡單的對一個(gè)電機(jī)進(jìn)行控制的雙路紅外遙控器的電路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)等進(jìn)行一番闡述:
1.外遙控器電路設(shè)計(jì)要點(diǎn):
一個(gè)性能良好的紅外發(fā)射和接收電路需要考慮四方面要求。
第一,須具有良好的抗環(huán)境干擾性能,因?yàn)橥褂眠b控設(shè)備的周圍環(huán)境都是相對比較復(fù)雜的,這主要表現(xiàn)在目前遙控設(shè)備多作為家用,而家庭環(huán)境里各種復(fù)雜的電器分布密度是很大的,必須要考慮到其它電器設(shè)備的干擾。
第二,是能夠進(jìn)行遙控動作的空間范圍達(dá)到5m以上距離。這樣一來,遙控操作時(shí)就避免了很多不必要的麻煩。
第三是避免不必要的誤控制。
第四是良好的發(fā)射電路要有一個(gè)與之相適應(yīng)的接收處理電路。要達(dá)到這四方面要求就要對36—42KHz的方波信號對編碼信號進(jìn)行調(diào)制處理。由于這里設(shè)計(jì)的紅外遙控電路只實(shí)現(xiàn)兩路控制,所以編碼信號采用頻率單一的方波信號。
2.關(guān)于紅外遙控系統(tǒng)
通常紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩部分組成,如圖1所示。
在發(fā)射電路原理框圖中,方波發(fā)生器1用兩個(gè)開關(guān)控制產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率的方波,方波發(fā)生器2產(chǎn)生36—42KHz的調(diào)制波形。兩個(gè)方波信號經(jīng)放大器放大后驅(qū)動紅外管發(fā)射紅外光。
如圖2所示,在接收電路原理框圖中,紅外接收部分接收到紅外信號后,通過譯碼電路譯碼驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
三 元器件選擇
在所設(shè)計(jì)的電路中,因?yàn)橐婕暗骄幋a、紅外傳輸以及譯碼等環(huán)節(jié),因此,在電路中,采用了四個(gè)二輸入的與非門、不同大小的電阻電容若干、紅外發(fā)光管、譯碼IC、電機(jī)等元器件,其中,在紅外信號的發(fā)射電路中,不同的電阻電容的組合就產(chǎn)生不同的頻率的方波,從而驅(qū)動紅外發(fā)光管發(fā)出紅外信號。四 方案設(shè)計(jì)及其原理
1.電路原理圖設(shè)計(jì)及工作原理(1)發(fā)射電路原理圖及工作原理
電路原理圖如圖3所示,設(shè)計(jì)思想如下:
由于所設(shè)計(jì)的紅外遙控電路控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),所以要求發(fā)射和接收電路都要有兩種工作狀態(tài),即要求發(fā)射電路能夠產(chǎn)生兩個(gè)頻率發(fā)射出去,在電路圖上用兩個(gè)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。20K的可調(diào)電阻輔助27K的電阻使發(fā)射電路產(chǎn)生36—42KHz的調(diào)制波形。
而發(fā)射電路的工作原理分析如下:
圖3中,四個(gè)與非門采用集成芯片CC4011四二輸入與非門。采用此集成芯片的好處是其外圍電路簡單,容易起振。CC4011與非門本身就帶有與門電路,這樣就克服了與門電路性能差的缺點(diǎn)。當(dāng)合上開關(guān)Kl—2時(shí),47O千歐電阻與2000PF電容產(chǎn)生大約310.lHz頻率的方波;合上開關(guān)K2—2時(shí),910千歐電阻與2000PF電容產(chǎn)生大約151.2Hz的方波,以上兩個(gè)頻率方波是通過F1、F2兩個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)的。F3、F4與外圍元件產(chǎn)生36—42KHz的調(diào)制波形。兩種波形通過放大電路后,即可驅(qū)動紅外發(fā)光管發(fā)出紅外線遙控信號。
如圖3所示的電路工作在3v電源下,因此電源部使用兩節(jié)1.5v電池代替即可,也方便延長遙控距離。而0.1uF的電容則起到濾波的作用,10歐的電阻則用作控制發(fā)射管電流的大小。
(2)接收電路原理圖及其工作原理
電路原理圖如圖4所示:
本電路采用LM567音頻譯碼IC來進(jìn)行設(shè)計(jì),電路每接收到一次遙控信號,LM567的8腳就翻轉(zhuǎn)低電平。但在未接到遙控信號時(shí),由于LM567的8腳輸出常態(tài)高電平,四個(gè)三極管的基極電位都為高電位,沒有形成電位差,電機(jī)不會轉(zhuǎn)動。而當(dāng)電路接收到一路遙控信號時(shí),被其中一個(gè)音頻譯碼器選中,次音頻譯碼器8腳為低電平,電流通過BG1和BG2,被BG4翻轉(zhuǎn)成高電平,BG2不工作。另一個(gè)譯碼器沒有接收到遙控信號,8腳為常態(tài)高電平,電流流經(jīng)BG3、BG4后在BG4處翻轉(zhuǎn),BG3不工作,這樣就使BG1和BG4之間形成電位差驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。同理,當(dāng)另一個(gè)譯碼器選中發(fā)射電路發(fā)出的紅外遙控信號后,8腳翻轉(zhuǎn)成低電平,使BG3和BG2工作形成高低電位差驅(qū)動電機(jī)向相反的方向轉(zhuǎn)動。兩個(gè)過程剛好實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。五 總述和心得
在以上設(shè)計(jì)的電路中,它實(shí)現(xiàn)了遙控電路對被控對象的兩種功能控制。在此基礎(chǔ)上,還可以設(shè)計(jì)更加復(fù)雜的多路紅外遙控器。
通過此次的電子電路課程設(shè)計(jì),使我清楚地認(rèn)識到,僅僅學(xué)習(xí)課本上的專業(yè)知識是不夠的。電子電路課程設(shè)計(jì)所要求的,是在實(shí)際問題中
第二篇:波形發(fā)生器設(shè)計(jì)+數(shù)電課程設(shè)計(jì)+數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)
專業(yè):09自動化 姓名 :程淑欣
學(xué)號:2009014045
班級:09自動化
指導(dǎo)老師:李敏君
目錄
一.目錄.................................2
二.設(shè)計(jì)介紹.............................3
三.設(shè)計(jì)任務(wù)和要求.......................4
四.選用器材.............................4
五.設(shè)計(jì)方案.............................4
六.電路圖...............................8
七.電路說明及原理分析...................8
八.設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會...................9
九.參考文獻(xiàn).............................10
波形發(fā)生器設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)介紹
波形發(fā)生器是用來產(chǎn)生一種或多種特定波形的裝置,這些波形通常有正弦波.方波.三角波.鋸齒波,等等。以前,人們常用模擬電路來產(chǎn)生這種波形,其缺點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所產(chǎn)生的波形種類有限。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,采用數(shù)字集成電路產(chǎn)生各種波形的方法已變的越來越普遍。雖然,用數(shù)字量產(chǎn)生的波形會呈微小的階梯狀,但是,只要提高數(shù)字量的位數(shù)即提高波形的分辨率,所產(chǎn)生的波形就會變的非常平滑。用數(shù)字方式的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單,改變輸出的波形極為容易。下面將說明以數(shù)據(jù)存貯器為核心來實(shí)現(xiàn)波形發(fā)生器的原理。
用波形數(shù)據(jù)貯存器記錄所要產(chǎn)生的波形,并將其在地址發(fā)生器作用下所產(chǎn)生的波形的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)-模轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,以達(dá)到波形輸出的目的。其實(shí)現(xiàn)的原
設(shè)計(jì)任務(wù)和要求
設(shè)計(jì)一個(gè)多種波形發(fā)生器,其具體要求如下: 1.實(shí)現(xiàn)多種波形的輸出。這些波形包括正弦波.三角波.鋸齒波.反鋸齒波.梯形波.臺型階梯波.方波.階梯波,等等。2.要求輸出的 波形具有8位數(shù)字量的分辨率。3.能調(diào)整輸出波形的 周期和幅值。4.能用開關(guān)方便的選擇某一種波形的輸出。
選用器材
1.NET系列數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 2.穩(wěn)壓電源
3.集成電路:74LS161.2716.DAC0832.NE4558 4.電阻.開關(guān).可變電阻 5.計(jì)算機(jī).EPROM編程器 6.萬用表.示波器
設(shè)計(jì)方案
按地址發(fā)生器.波形數(shù)據(jù)存貯器.數(shù)/模轉(zhuǎn)換器三個(gè)部分分別說明。1.地址發(fā)生器組成
地址發(fā)生器說輸出的地址位數(shù)決定了每一種波形所能擁有的數(shù)據(jù)存貯量。但在同一地址發(fā)生頻率下,波形貯存量越大輸出越低。考慮到我們要求輸出波形具有8位數(shù)字量的分辨率,因而可將地址發(fā)生器設(shè)計(jì)成8位,以獲得較好的輸出效果。如果地址發(fā)生器高于8位,那么輸出波形的分辨率將會收到影響。
選用2片4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161組成8位地址發(fā)生器,其最高工作頻率可達(dá)到32MHZ。
2.波形數(shù)據(jù)存貯器
8位地址發(fā)生器決定了每種波形的數(shù)據(jù)貯存量為256字節(jié)。因?yàn)榭偣惨敵?種波形,故貯存量為2K字節(jié)。可選用2716 EPROM作為波形數(shù)據(jù)存貯器。8種波形在存貯器中的地址分配如圖: 5
0000H三角波00FFH0100H方波01FFH0200H鋸齒波02FFH0300H反鋸齒波03FFH0400H梯形波04FFH0500H階梯波05FFH0600H臺型階梯波06FFH0700H正弦波07FFH貯存在EPROM中的波形數(shù)據(jù)是通過一個(gè)周期內(nèi)電壓變化的幅值按8位
D/A分辨率分成256個(gè)數(shù)值而得到的。例如正弦波的數(shù)據(jù)可按公式 D=128(1+sin360/255x),x=0…255 3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器
可采用具有8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片DAC0832作為多種波
形發(fā)生器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。由于多種波形發(fā)生器制使用一路D/A轉(zhuǎn)換,因而DAC0832可連續(xù)接成單緩沖器方式。另外,因DAC0832是一種電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器,要獲得模擬電壓輸出時(shí),需外接運(yùn)放來實(shí)現(xiàn)電流轉(zhuǎn)換為電壓。
由于在實(shí)際使用中輸出波形不僅需要單極性的(0-+xV 或0--xV)有時(shí)還需要雙極性的(+-xV),因而可用兩組運(yùn)算放大器作為模擬電壓輸出電路,運(yùn)放可選用NE4558,其片內(nèi)集成了兩個(gè)運(yùn)算放大器。
主要電路圖
+5V2716VppE/POED7D6D5D4D3D2D1D0+5V74LS161+5V+5V4.7Ωx3波形選擇開關(guān)A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A074LS161TPCRLDQ3Q2Q1Q0CPTPCP+5V4CRLDQ3Q2Q1Q0CPD3D2D1D0D3D2D1D048+5VText15KΩ15KΩDAC0832DI0VccDI1ILEDI2VREFDI3WR1DI4RFBDI5DI6Iout1DI7CSIout2XFERWR2AGNDGND23NE4558-+1A7.5KΩ+15V86-5+Text710KΩBVout-15V
電路說明及原理分析
1.2716 EPROM的地址信號
兩片74LS161級練成八位計(jì)數(shù)器,其兩組Q3-Q0輸出作為2716的低八位地址A7-A0,這樣,讀出一個(gè)周期的波形數(shù)據(jù)需要256個(gè)CP脈沖,故輸出波形的頻率為CP時(shí)鐘脈沖頻率的1/256.2716的高三位地址(A10-A8)用作必須選擇,他們與三個(gè)選擇開關(guān)相連。利用開關(guān)的不同設(shè)置狀態(tài),可選用八種波形種的任意一種。2.DAC0832的單緩沖器方式
在電路中DAC0832被接成單緩沖器方式。它的ILE與+5V相連,CS,XFER,WR2與GND相連,WR1與CP信號相連。這樣DAC0832的8位DAC寄存器始終處于導(dǎo)通狀態(tài),因此當(dāng)CP變成低電平時(shí),數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)便可直接通過8位DAC寄存器,并有其8位D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.波形的輸出和調(diào)整
在上圖種,DAC0832輸入的電流信號經(jīng)過雙運(yùn)放NE4558被轉(zhuǎn)換成0--5V 再經(jīng)過一級運(yùn)放后得到了 雙極性輸出+-5V 通過改變CP脈沖的頻率,可得到不同周期的輸出波形。而對圖種可變電阻的調(diào)節(jié),則可以改變輸出波形的幅值。4.波形數(shù)據(jù)
波形的數(shù)據(jù)可 用EPROM編程器將這些數(shù)據(jù)寫入2716EPROM中。
設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會
這次實(shí)驗(yàn)是一次將理論知識和實(shí)踐動手能力相結(jié)合的一次,它大大鍛煉了我的動手和分析能力,鞏固了我的知識,從而增加了我的信心,也明確了我的努力方向。這次課程設(shè)計(jì),讓我對電氣這門學(xué)科更加熱愛了,總之,這次的課程設(shè)計(jì)讓我受益匪淺,尤其是掌握了PROTEL99的應(yīng)用,雖然花費(fèi)了不少時(shí)間,但是比起我的收獲,這算得了什么,這次的課程設(shè)計(jì)讓我記憶深刻,很感謝這次的設(shè)計(jì),感謝老師給我這個(gè)鍛煉的機(jī)會,希望今后還能有這樣的課程設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
1.《電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分》 華中理工大學(xué)教研室編 康華光主編
2.《電子技術(shù)基礎(chǔ)-實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 電子工業(yè)出版社 高吉祥主編
3.《電子技術(shù)課程指導(dǎo)書》 河南理工大學(xué) 付子儀等編
4.《電子技術(shù)試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 畢滿清編
5.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》
閻石主編
第五版
高等教育出版社
第三篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
數(shù)電課程設(shè)計(jì)
一、課程性質(zhì)
數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)是同學(xué)們進(jìn)入電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的入門課程之一,認(rèn)真仔細(xì)完成本次課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容可為今后復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)和制作打下良好的基礎(chǔ)。
二、設(shè)計(jì)要求
1、根據(jù)附錄所示的相關(guān)內(nèi)容,自選其一,進(jìn)行制作;
2、使用熱轉(zhuǎn)印法進(jìn)行制作,在制作PCB時(shí)將學(xué)號印刷在bottom層;
3、設(shè)計(jì)作品不局限于附錄所示內(nèi)容,如果自己有設(shè)計(jì)項(xiàng)目,可以自行購買器件并完成設(shè)計(jì)和制作;
4、需使用仿真軟件進(jìn)行功能仿真后,再進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)和制作;
5、課程結(jié)束后,須提交設(shè)計(jì)報(bào)告1份、電路仿真文件1份、PCB設(shè)計(jì)文件1份和最后設(shè)計(jì)成品板1份。
三、器件說明
1、核心器件為NE555芯片,學(xué)院提供1塊,如有損壞,自行購買;
2、學(xué)院可提供人均1份的熱轉(zhuǎn)印紙和單面覆銅板,超出部分,自行購買;
3、其他小型器件如電阻、電容等,自行解決。
附錄:555電路運(yùn)用大全
利用555時(shí)基集成電路的基礎(chǔ)電路可以設(shè)計(jì)、開發(fā)出許多電子小實(shí)驗(yàn)與科技制作。下面介紹幾種,供大家參考。
1.觸摸延時(shí)“小燈”
圖5-43是它的電路,它將觸摸開關(guān)發(fā)光二極管的實(shí)驗(yàn)中加入延時(shí)電路,調(diào)整可調(diào)電阻阻值和電容量達(dá)到延時(shí)效果。要想增加延時(shí)的時(shí)間,就調(diào)換大容量的電容,如400μF、1000μF等。如果作為夜間床頭定時(shí)燈、樓道定時(shí)燈等,可拆去發(fā)光二極管和電阻,換一個(gè)6伏的小燈即可。
圖5-43
2.觸摸延時(shí)音樂門鈴
圖5-44是它的電路圖,與圖5-45比較,將觸摸延時(shí)“小燈”電路中拆去發(fā)光二極管,改為連接音樂片電路即可。它可以當(dāng)作門鈴使用,也可安置在人手觸摸處作為瞬間報(bào)警器。
圖5-44
3.手控行車紅綠燈指示器模型
圖5-45是它的電路圖,先做一個(gè)紅綠燈燈架,將紅綠發(fā)光二極管固定在燈架上,按圖連接后,只要向下按動按鍵,則紅燈變?yōu)榫G燈,手一離開便又成為紅燈。
圖5-45
4.可自動控制的行車紅綠燈指示器模型 圖5-46是它的電路圖,只將上圖的手控改為磁控,再加上延時(shí)電路,就可以將上述模型改為路燈自動控制。先制作一個(gè)街道模型和指示燈架,將干簧管設(shè)在指示燈前方的道路模型的下方。在一輛模型汽車的底部粘一塊磁鐵。當(dāng)汽車行過干簧管上方時(shí),電路導(dǎo)通,紅燈變?yōu)榫G燈,汽車?yán)^續(xù)向前行駛,由于延時(shí)電路作用,使綠燈亮一段時(shí)間,保證汽車駛過路口。需要注意的是根據(jù)汽車模型的速度,調(diào)整干簧管的位置和電路延時(shí)的時(shí)間。
圖5-46
5.燈塔模型
先用硬紙做一個(gè)燈塔模型。圖5-47是它的電路圖,它只取閃光電路的一部分——一個(gè)綠發(fā)光二極管作為塔燈。最后調(diào)整好閃爍時(shí)間。
圖5-47
6.夜間打燈光靶
圖5-48是它的電路圖,它與閃光電路相比,集成電路的腳①是單獨(dú)與負(fù)極連接,而電容與R5卻是經(jīng)過干簧管與負(fù)極連接。先按圖14做一個(gè)一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一塊磁鐵,將電路中的干簧管固定在與磁鐵相對應(yīng)的支架底板上。綠色發(fā)光二極管放置在靶心位置上,紅色發(fā)光二極管誘因在支架的底部。游藝時(shí),將靶牌放在暗處,干簧管在磁場作用下導(dǎo)通,兩個(gè)發(fā)光二極管相互閃光,綠色發(fā)光二極管指示靶心。當(dāng)靶子被擊倒后,雖然干簧管失去了磁場的作用電路斷開,但這時(shí)電路并未全部不通,紅色發(fā)光二極管不會常亮,表示擊中靶子。如果把靶牌放到運(yùn)動的車模上,打靶更加緊張有趣。
圖5-48
7.發(fā)報(bào)練習(xí)器
圖5-49是它的電路圖,它是在音響電路中接入按鍵代替電鍵使用,做成一個(gè)發(fā)報(bào)練習(xí)器的,音調(diào)高低可自己選定。也可以自己做一個(gè)電鍵。
圖5-49
國際莫爾斯碼字符如下:
如果將自己一方的電鍵的兩根導(dǎo)線接在另一個(gè)同學(xué)電路中,同時(shí)把對方同學(xué)的電鍵兩根導(dǎo)線接在自己電路中,那么這倆人之間就可以互相發(fā)報(bào)傳送信息了。
8.一種平時(shí)不耗電的磁控報(bào)警器
圖5-50是它的電路圖,它是在音響電路中接入干簧管,再將干簧管放入兩塊相吸引的磁鐵之間,這時(shí),干簧管并不閉合,電路不導(dǎo)通。當(dāng)移動一塊磁鐵后干簧管立即閉合,電路導(dǎo)通報(bào)警。制作時(shí)先把干簧管安放在門窗的木框上,同時(shí)把一塊磁鐵固定在干簧管的上方,把另一塊磁鐵安放在門窗對著干簧管處的下方,注意一定要使這兩塊磁鐵相吸,這時(shí)干簧管不導(dǎo)通,喇叭不發(fā)出音響。一旦門窗打開,干簧管被上方磁鐵吸引閉合,電路導(dǎo)通,發(fā)出音響報(bào)警。
9.?dāng)嗑€報(bào)警器
在電路圖5-51中的A、B兩點(diǎn)是用一根細(xì)的導(dǎo)線連接(圖中的弧線),當(dāng)人或動物碰斷導(dǎo)線時(shí)便會發(fā)聲報(bào)警,發(fā)光二極管發(fā)光。
10.雨水報(bào)警器
圖5-52是它的電路圖,它是在音響電路中從兩個(gè)電阻之間引出一個(gè)探頭改為雨水報(bào)警器的。用覆銅板照圖5-53做一個(gè)探頭,接到音響電路中,當(dāng)雨水滴在探頭上,使電路導(dǎo)通,便會發(fā)出音響。這個(gè)報(bào)警器還可以作為各種遇水報(bào)警裝置。
11.高低水位報(bào)警器
水能導(dǎo)電,也就有電阻存在。圖5-54就是利用電阻值的不同,發(fā)出不同音調(diào)制作成高低水位報(bào)警器,它與雨水報(bào)警器中的探頭不同。用導(dǎo)線按照圖5-55做成水位探頭,接到電路中去。當(dāng)水位低時(shí),A與B導(dǎo)通,因有可調(diào)電阻,阻值較大發(fā)出低音;當(dāng)水位升高A與C也導(dǎo)通,這時(shí)A與C電阻阻值因?yàn)闆]有可調(diào)電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A與B的電阻值,因此電流通過A與C,報(bào)警器便發(fā)出高音。
按這個(gè)思路還可以做成高低音門鈴、多路報(bào)警器等。
12.手控模仿鳥鳴實(shí)驗(yàn)
圖5-56是它的電路圖,它與音響器不同的是沒有電容,并將電容處斷開。先將音響器調(diào)響后,拆去電容,用兩個(gè)手指捏住導(dǎo)線的兩個(gè)端頭,這時(shí)喇叭發(fā)出高的音調(diào)。隨著手指捏住松緊程度不同,喇叭發(fā)出時(shí)高時(shí)低、時(shí)響時(shí)斷、如同鳥叫一般的聲音。調(diào)整可調(diào)電阻阻值,會發(fā)出不同音調(diào),模仿鳥鳴和其他音響。
圖5-56
13.節(jié)拍器
圖5-57是它的電路圖,它是將閃光電路中接上喇叭,做成既有燈光又有音響的節(jié)拍器,只是聲音較低。調(diào)整電阻阻值和電解電容可以得到不同的節(jié)拍。
如果去掉發(fā)光二極管,將節(jié)拍器調(diào)整到好似下雨的嘀嘀聲,還可以作為催眠器,響一夜用電量很少。
圖5-57
14.見光發(fā)亮的光控“燈”
這個(gè)光控“燈”是見光發(fā)亮。圖5-58是它的電路圖,與前面介紹的光控“燈”控制相反,因此,只要把原電路中光敏電阻和可調(diào)電阻調(diào)一下位置就可以了。在實(shí)驗(yàn)中不要忘記可調(diào)電阻的調(diào)整。
如果在電路中拆去發(fā)光二極管和電阻,接6伏繼電器,再由繼電器控制燈就可達(dá)到實(shí)用裝置的目的。
圖5-58
15.見光響音樂
早上陽光照進(jìn)屋內(nèi),它就播放出音樂。圖5-59是它的電路圖,它是在見光就亮的光控“燈”中,去掉發(fā)光二極管,改接音樂片和揚(yáng)聲器而成。制作時(shí)可以根據(jù)自己所希望的亮度,慢慢調(diào)整可調(diào)電阻值。該裝置還可以以市場銷售的小型激光指示器為光源槍,將光敏電阻安放在靶心處,找一個(gè)不透光的圓筒套在光敏電阻上,遮擋外部光線對它的干擾,調(diào)整可調(diào)電阻值,做成光電打靶器。
圖5-59
16.黑暗光控報(bào)警器
圖5-60是它的電路圖,它是在黑暗控制“燈”亮電路中接上音樂片電路,制作時(shí)根據(jù)所需的暗度下調(diào)整可調(diào)電阻值到發(fā)出音樂響聲。
該裝置還可以與小型激光指示器或其他光線配合,做成報(bào)警器,如在圈養(yǎng)的動物外圍,將小型激光指示器遠(yuǎn)距離照射光敏電阻,當(dāng)有動物外逃時(shí),擋住激光束,便會報(bào)警。或者將腳③與計(jì)算器中的連加相接,用來對傳送帶上的物品個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算,或者用于通道顯示有人、動物通過等。
圖5-60
17.書寫光亮測試器
圖5-61是它的電路圖,它是在黑暗控制“燈”亮的電路中再加上一個(gè)發(fā)光二極管,就可以改裝為光線亮度測試器。反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值,使它在符合書寫光照條件下,綠色發(fā)光二極管發(fā)光,而光照一暗時(shí)紅色發(fā)光二極管發(fā)光,以提醒人們注意。
圖5-61
18.干濕測量器 圖5-62是它的電路圖,用鋼絲照圖做兩個(gè)探頭連在電路中,使用時(shí),將它的兩個(gè)探頭插入花盆或其他物體中,反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值,使它在濕潤時(shí)綠色發(fā)光二極管亮,干燥時(shí)紅色發(fā)光二極管亮,以示區(qū)別。
圖5-62
19.延時(shí)開的小“燈”
圖5-63是它的電路圖,它是將延時(shí)關(guān)電路中的電阻和電容交換位置,便可成為延時(shí)開的電路。按下按鍵,發(fā)光二極管由亮轉(zhuǎn)滅,當(dāng)手指離開按鍵后,會發(fā)現(xiàn)過一會兒發(fā)光二極管才亮。
圖5-63
20.水沸報(bào)警器
先將熱敏電阻放入一個(gè)直徑為8毫米左右、長100毫米的銅管或不銹鋼管內(nèi),引出導(dǎo)線,用樹脂封好,不能進(jìn)水。圖5-64是它的電路圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)插入開水中,要慢慢調(diào)整可調(diào)電阻的阻值,使它到100℃時(shí)音響報(bào)警,低于這個(gè)溫度時(shí)沒有音響報(bào)警。
圖5-64
像以上介紹的利用基礎(chǔ)電路擴(kuò)展的電子制作還可以舉出許多例子,只要大家多動腦筋,發(fā)揮創(chuàng)造性,就可以充分利用這套器件中磁控、光控和溫控的作用,再制作出各種適應(yīng)它們的外圍作品。
第四篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題選
(注:標(biāo)注“易”的題目得分75以下,標(biāo)注“中”的題目得分85以下,標(biāo)注“中→難”的題目完成基本要求為“中”,完成提高要求為“難”。使用中小規(guī)模器件進(jìn)行設(shè)計(jì)。)
1、電子萬年歷(中)
以“日”作為基準(zhǔn)時(shí)間信號,設(shè)計(jì)可計(jì)年、月、日的電子萬年歷。(1)計(jì)時(shí)結(jié)果用8只LED七段數(shù)碼顯示器穩(wěn)定顯示
(2)計(jì)年的規(guī)則是從0000至9999,計(jì)月的規(guī)則是從1至12,計(jì)日的規(guī)則是從1至30,用數(shù)碼顯示器的小數(shù)點(diǎn)區(qū)別顯示的時(shí)基單位(3)具有手動校年、月、日功能。
2、彩燈控制器(中→難)基本要求:
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)十盞彩燈的控制電路,要求彩燈具有單向流水效果
(2)彩燈的流向可以變化。可以正向流水,也可以逆向流水。彩燈流動的方向?yàn)槭謩涌刂?提高要求:
(3)彩燈流動的方向也可以自動控制,自動控制往返變換時(shí)間為5s(4)彩燈可以間歇流動,10s間歇一次,間歇時(shí)間1s。
3、電子密碼鎖(易)
(1)用電子器件設(shè)計(jì)制作一個(gè)密碼鎖,使之在輸入正確的代碼時(shí)開鎖。(2)在鎖的控制電路中設(shè)一個(gè)可以修改的4位代碼,當(dāng)輸入的代碼和控制電路的代碼一致是鎖打開。
(3)用紅燈亮、綠燈滅表示關(guān)鎖,綠燈亮、紅燈滅表示開鎖
(4)如5s內(nèi)未將鎖打開,則電路自動復(fù)位進(jìn)入自鎖狀態(tài),并發(fā)報(bào)警信號。
4、數(shù)字式跑表(中→難)
設(shè)計(jì)一個(gè)以0.01s為基準(zhǔn)計(jì)時(shí)信號的實(shí)用數(shù)字式跑表。
基本要求;(1)跑表計(jì)時(shí)顯示范圍0~99min59.99s(2)具有清零、啟動計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)及繼續(xù)計(jì)時(shí)功能,操作按鍵(或開關(guān))不超過2個(gè)
(3)時(shí)鐘源誤差不超過0.01s 提高要求
(4)顯示最大值可達(dá)23h59min59.99s,有整點(diǎn)、半點(diǎn)提醒功能(5)有定時(shí)功能(6)有倒計(jì)時(shí)功能
5、四路搶答器(難)
設(shè)計(jì)一個(gè)四組參賽的智力競賽搶答器 基本要求:
(1)當(dāng)某臺參賽者按下?lián)尨痖_關(guān)時(shí),由數(shù)碼管顯示該臺編號并伴有聲響。此時(shí),搶答器不再接收其他輸入信號。
(2)電路具有定時(shí)功能。要求回答問題的時(shí)間≤30秒(顯示為29~00),時(shí)間顯示采用倒計(jì)時(shí)方式。當(dāng)達(dá)到限定時(shí)間時(shí),發(fā)出聲響提示。
(3)具有計(jì)分功能。每組參賽者起始分為100分,搶答后由主持人計(jì)分,答對1次加10分,否則減去10分
(4)在復(fù)位狀態(tài)下臺號數(shù)碼管不作任何顯示(滅燈)。提高要求:
(5)答題時(shí)間還剩5s時(shí),每秒發(fā)出提示聲音。
6、汽車尾燈控制電路(中)
(1)用6只小燈泡模擬6只汽車尾燈,左側(cè)3只,右側(cè)3只。用4個(gè)開關(guān)分別模擬腳踏制動器,停車信號,左轉(zhuǎn)彎控制和右轉(zhuǎn)彎控制。
(2)當(dāng)汽車正常直行時(shí),6個(gè)尾燈全滅,當(dāng)臨時(shí)剎車(腳踏制動器)時(shí),6個(gè)尾燈閃爍。
(3)當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)時(shí),左側(cè)的尾燈按照000-001-010-100-000的順序循環(huán)點(diǎn)亮,每燈點(diǎn)亮0.5s,而右側(cè)的3個(gè)燈全滅。當(dāng)右轉(zhuǎn)時(shí)相同。
7、脈沖按鍵電話按鍵顯示器(中→難)基本要求:
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)具有八位顯示的電話按鍵顯示器;(2)能準(zhǔn)確反映按鍵數(shù)字; 提高要求:
(3)顯示器顯示從低位向高位前移,逐位顯示,最低位為當(dāng)前輸入位;(4)重按鍵時(shí),能首先清除顯示;
(5)摘下話機(jī)后才能撥號有效,掛機(jī)后熄滅顯示。
8、電子脈搏計(jì)設(shè)計(jì)(難)
(1)實(shí)現(xiàn)在15S內(nèi)測量1min的脈搏數(shù);(2)用數(shù)碼管將測得的脈搏數(shù)用數(shù)字的形式顯示;(3)測量誤差小于±4次/min。
9、射擊自動報(bào)靶器(中)
(1)用11個(gè)開關(guān)信號模擬環(huán)數(shù)取樣信號,分別表示(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)環(huán),其中0表示沒射中,每次射擊完畢后立刻顯示環(huán)數(shù)
(2)每個(gè)人可以射擊5次,5次后射擊次數(shù)自動清零,表示此人不能再射擊(3)自動統(tǒng)計(jì)累計(jì)環(huán)數(shù)并顯示(4)自動統(tǒng)計(jì)中靶次數(shù)并顯示。
10、電子拔河游戲機(jī)(易)
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)模擬拔河游戲比賽的邏輯電路。
(2)電路使用15個(gè)發(fā)光二極管,開機(jī)后只有在拔河繩子中間的發(fā)光二極管亮。(3)比賽雙方各持一個(gè)按鈕,快速不斷地按動按鈕,產(chǎn)生脈沖,誰按得快,發(fā)光的二極管就向誰的方向移動,每按一次,發(fā)光二極管移動一位。
(4)亮的發(fā)光二極管移到任一方的終點(diǎn)時(shí),該方就獲勝,此后雙方的按鈕都應(yīng)無作用,狀態(tài)保持,只有當(dāng)栽判按動復(fù)位后,在拔河繩子中間的發(fā)光二極管重新亮。
(5)用七段數(shù)碼管顯示雙方的獲勝盤數(shù)。
11、籃球比賽電子記分牌(中)
設(shè)計(jì)一個(gè)符合籃球比賽規(guī)則的記分系統(tǒng)。(1)有得1分、2分和3分的情況,電路要具有加、減分及顯示的功能。(2)有倒計(jì)時(shí)時(shí)鐘顯示,在“暫停時(shí)間到”和“比賽時(shí)間到”時(shí),發(fā)出聲光提示。
(3)有比賽規(guī)則規(guī)定的其他計(jì)時(shí)、記分要求。
12、乒乓球比賽游戲機(jī)(中→難)
設(shè)計(jì)一個(gè)甲、乙雙方參賽,裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機(jī)?;疽螅?/p>
(1)用8個(gè)發(fā)光二極管排成一條直線,以中點(diǎn)為界,兩邊各代表參賽雙方的位置,其中點(diǎn)亮的發(fā)光二極管代表“乒乓球”的當(dāng)前位置,點(diǎn)亮的發(fā)光二極管依次由左向右或由右向左移動。
(2)當(dāng)球運(yùn)動到某方的最后一位時(shí),參賽者應(yīng)立即按下自己一方的按鈕,即表示擊球,若擊中,則“球”向相反方向運(yùn)動,若未擊中,則對方得1分。(3)設(shè)置自動計(jì)分電路,雙方各用二位數(shù)碼管來顯示計(jì)分,每局11分。到達(dá)11分時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號。提高要求:
(4)一方得分時(shí),電路自動響鈴3s,這期間發(fā)球無效,等鈴聲停止后方能繼續(xù)比賽。
(5)設(shè)置局?jǐn)?shù)顯示,5局結(jié)束后有聲響提示比賽結(jié)束。
13、出租車自動計(jì)費(fèi)器(中)
(1)設(shè)計(jì)制作一個(gè)自動計(jì)費(fèi)器,具有行車?yán)锍逃?jì)費(fèi),等候時(shí)間計(jì)費(fèi)及起價(jià)等三部分。三項(xiàng)計(jì)費(fèi)總和為客戶用車的總費(fèi)用,通過數(shù)碼自動顯示。用4位數(shù)碼管顯示總的金額,最大值為99.99元。
(2)行車?yán)锍虇蝺r(jià)(0.××元/公里)、等候時(shí)間(0.××元/10分鐘)、起價(jià)(×.00元)均能通過BCD碼撥盤輸入。
(3)在車輛啟動和停止時(shí)發(fā)出音響信號,以提請顧客注意。
參考資料
[1]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社 [2]孫梅生,李美鶯,徐振英.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社
[3]梁宗善.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社 [4]張玉璞,李慶常.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社 [5]謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測試(第二版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社
課程設(shè)計(jì)說明書與圖紙要求
設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容要求:
⑴.寫出你考慮該問題的基本設(shè)計(jì)思路,畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。
⑵.畫出框圖中的各部分電路,對各部分電路的工作原理應(yīng)作出說明。
⑶.畫出整個(gè)設(shè)計(jì)電路的原理電路圖,并簡要地說明電路的工作原理。
⑷.圖用計(jì)算機(jī)繪制,設(shè)計(jì)報(bào)告文字通順,清晰,原理要表達(dá)清楚。
⑸.用仿真軟件對電路圖進(jìn)行仿真(仿真軟件可用EWB、Multisim10.0或PROTEL Se),說明仿真過程中如何對電路進(jìn)行調(diào)整,對仿真結(jié)果加以描述(仿真中沒有的元件用近似元件代替)。
⑹.具體格式見本節(jié)第二部分。
⑺.評分依據(jù):①設(shè)計(jì)思路,②單元電路正確與否,③整體電路是否完整,④電路原
理說明是否基本正確,⑤報(bào)告是否清晰,格式是否規(guī)范⑥有無仿真及對仿真過程、仿真結(jié)果的必要描述,⑦答辯過程中回答問題是否基本正確。⑻.答疑時(shí)間:周四下午3:00~4:30。地點(diǎn): 主樓二樓電工實(shí)驗(yàn)室 ⑼.(第四周周五)下午5點(diǎn)前交報(bào)告。
評分標(biāo)準(zhǔn)
課程設(shè)計(jì)滿分為100分,由三項(xiàng)構(gòu)成:1.設(shè)計(jì)說明書老師給分占450%;2.答辯情況老師給分占45%;3.同學(xué)互評占10%。如有抄襲者該次設(shè)計(jì)為0分。
答辯安排:每個(gè)同學(xué)現(xiàn)場給老師演示仿真程序,而后老師提問。
設(shè)計(jì)說明書格式
設(shè)計(jì)說明書不少于3500字,用A4紙打印裝訂成冊。具體格式如下:
附件:設(shè)計(jì)說明書格式
設(shè)計(jì)說明書用A4紙打印裝訂成冊。
第五篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電子課程設(shè)計(jì)
班級:電氣002 學(xué)號:10110081 姓名:齊西潮
原理圖方式設(shè)計(jì)二進(jìn)制全加器
一:設(shè)計(jì)目的
1.通過設(shè)計(jì)一個(gè)二進(jìn)制全加器和十進(jìn)制全加器,掌握組合邏輯電路設(shè)計(jì)的方法。2.初步了解Quartus Ⅱ采用原理圖方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的流程。
3.初步掌握FPGA開發(fā)的流程以及基本的設(shè)計(jì)方法、基本的仿真分析方法。二:設(shè)計(jì)原理
在數(shù)字系統(tǒng)中,經(jīng)常需要進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算,邏輯操作及數(shù)字大小的比較等操作,實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)算功能的電路是加法器。加法器是一種組合邏輯電路,主要功能是實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的算數(shù)加法運(yùn)算。
在設(shè)計(jì)全加器之前先要考慮半加器,半加器完成兩個(gè)一位二進(jìn)制相加,而考慮由低位來的進(jìn)位,半加器的表達(dá)式為:Sn=AnBn+AnBn= An⊕Bn
Cn= AnBn ;
全加器是帶有進(jìn)位的二進(jìn)制加法器,全加器的邏輯表達(dá)式:Sn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1
Cn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1 三:設(shè)計(jì)內(nèi)容
應(yīng)用軟件QuartusⅡ設(shè)計(jì)原理圖并對所設(shè)計(jì)圖進(jìn)行仿真。四:設(shè)計(jì)步驟
(一)二進(jìn)制全加器的設(shè)計(jì)步驟 1.打開Quartus Ⅱ,選菜單File→New,在彈出的New對話框中選擇Device Design Files頁的原理圖文件編輸入項(xiàng)Block Diagram/Schematic File。2.在原理圖編輯窗口設(shè)計(jì)一個(gè)全加器
編好圖后保存文件名取為b_adder.bdf.3.將設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)成可調(diào)用的元件
為了構(gòu)成全加器的頂成設(shè)計(jì),必須將以上設(shè)計(jì)的半加器b_adder.bdf設(shè)置成可調(diào)用的元件,方法是選擇菜單 File→Create/Update Symbol Files for Current File項(xiàng),即可將當(dāng)前文件b_adder.bdf變成一個(gè)元件符號存盤,以待在高層設(shè)計(jì)中調(diào)用。
4.設(shè)計(jì)全加器頂層文件。
為了建立全加器的頂層文件,必須打開一個(gè)原理圖編輯窗口,方法同前,即再次選擇菜單File→New,→Block Diagram/Schematic File。在彈出的圖中Project下調(diào)出b_adder文件,同時(shí)按照圖連接好全加器。以q_adder命名將此全加器設(shè)計(jì)存在同一路徑F:addera文件夾中。下面是以鏈接好的全加器電路
保存文件。5.創(chuàng)建工程
選擇File下拉菜單中的New Project Wizard,新建一個(gè)工程。點(diǎn)擊圖中的next進(jìn)入工作目錄。
6.對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行編譯。在Processing菜單下,點(diǎn)擊Start Compilation命令,開始編譯。編譯結(jié)束后點(diǎn)擊 確定 按鈕。
7.仿真
在File下拉菜單中選擇New,選取對話框中的Other File下的Veetor Waveform File,點(diǎn)擊OK,打開一個(gè)空的波形編輯器窗口。加入輸入輸出端口,在波形編輯器窗口的左邊端口名列表區(qū)雙擊,在彈出的菜單中選擇Node Finder,出現(xiàn)Node finder 窗口后,在Filer列表中選擇Pins:all,點(diǎn)擊List,在Node Finder 窗口中出現(xiàn)的所有的信號名稱中點(diǎn)》按鈕,再點(diǎn)擊OK。制定輸入端口的 邏輯電平變化,最后保存該仿真波形文件,文件名與工程名相同。再點(diǎn)擊Edit→End Time ,在彈出的窗口中的 time 值改為100.0 單位是us,點(diǎn)擊OK,完成設(shè)置。點(diǎn)擊右上角的藍(lán)色箭頭開始仿真。波形如下
原理圖方式設(shè)計(jì)頻率計(jì)
一.設(shè)計(jì)原理
數(shù)字頻率計(jì)的主要功能是測量周期信號的頻率。頻率是單位時(shí)間(1S)內(nèi)信號發(fā)生周期變化的次數(shù)。如果我們能在給定的 1S 時(shí)間內(nèi)對信號波形計(jì)數(shù),并將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來,就能讀取被測信號的頻率。數(shù)字頻率計(jì)首先必須獲得相對穩(wěn)定與準(zhǔn)確的時(shí)間,同時(shí)將被測信號轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識別的脈沖信號,然后通過計(jì)數(shù)器計(jì)算這一段時(shí)間間隔內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù),將其換算后顯示出來。這就是數(shù)字頻率計(jì)的基本原理。含有時(shí)鐘使能的2位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)原理如圖2-1所示,頻率計(jì)的核心元件之一是含有時(shí)鐘使能及進(jìn)位擴(kuò)展輸出的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。所以在這里擬使用一個(gè)雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)74390和其它一些輔助元件來完成。圖中74390連接成兩個(gè)獨(dú)立的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,待測頻率信號clk通過一個(gè)與門進(jìn)入74390的第1個(gè)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端1CLKA,與門的另一端由計(jì)數(shù)使能信號enb控制:當(dāng)enb=‘1’時(shí)允許計(jì)數(shù);enb=‘0’是禁止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器1到4位輸出q[3]、q[2]、q[1]和q[0]并成總線表達(dá)方式即q[3..],由圖左下角的OUTPUT輸出端向外輸出計(jì)數(shù)值,同時(shí)由一個(gè)4輸入與門和兩個(gè)反相器構(gòu)成進(jìn)位信號進(jìn)入第2個(gè)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端2CLKA。第2個(gè)計(jì)數(shù)器的4位計(jì)數(shù)輸出是q[7]、q[6]、q[5]和q[4],總線輸出信號是q[7..4]。這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的總的進(jìn)位信號,即可用于擴(kuò)展輸出的進(jìn)位信號由一個(gè)6輸入與門和兩個(gè)反相器產(chǎn)生,由cout輸出。clr是計(jì)數(shù)器的清零信號。
二:設(shè)計(jì)一個(gè)2位十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器 1.繪制原理圖。2.進(jìn)行全程編譯,方法如二進(jìn)制加法器的方法。3.仿真
步驟和二進(jìn)制加法器流程相同外還要注意,在輸出總線設(shè)置上先選中q[3]、q[2]、q[1]、q[0],右鍵彈出選擇Grouping→Group,name改為q3..0,按此方法設(shè)置好q[7]、q[6]、q[5]、q[4],在Grouping→Group,name中改名為q7..4。輸入clk時(shí)鐘信號,clr,enb,信號,然后點(diǎn)擊仿真按鈕開始仿真,其結(jié)果如下
十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)完成。三:時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)
仿真波形圖:
四 : 頻率計(jì)頂層電路設(shè)計(jì)
仿真波形:
五.實(shí)驗(yàn)心得
頻率計(jì)是在已經(jīng)能比較熟練使用Quartus II軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),仿真的。操作熟練程度確實(shí)較以前有了較大提高。掌握了在出錯(cuò)時(shí)如何通過error提示進(jìn)行錯(cuò)誤的修改以及使用一些快捷鍵快速的打開、建立新文件。本次設(shè)計(jì)中,收獲頗多,它培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題的能力,同時(shí),對于同組之間的合作,也是十分重要的,只有共同努力,才能收獲到最美的果實(shí)。在設(shè)計(jì)中遇到過問題,也解決過問題,有過成功,也有過失敗。我們應(yīng)該記住成功,但我們更加不能忘記失敗,只有一次次地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我們才能不斷進(jìn)步。
總結(jié)
過這次數(shù)電課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了如何使用Quartus II軟件,了解了其主要功能并且知道如何進(jìn)行一些簡單的仿真,使以往抽象的知識形象化,增強(qiáng)了對所學(xué)知識的理解和鞏固,會對我以后的學(xué)習(xí)起到極大的幫助作用。