第一篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)(紅綠燈)

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

（一）——紅綠燈設(shè)計(jì)方案總結(jié)報(bào)告

指導(dǎo)教師：

設(shè)計(jì)人員：

班級：電信081

日期：2010.4.13

一、設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、題目：

紅綠燈控制器

2、設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)紅綠燈控制器設(shè)計(jì)應(yīng)具有以下功能

基本設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)紅綠燈控制器控制器設(shè)計(jì)應(yīng)具有以下功能（1）東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮。.（2）東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮。

（3）東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮。

(4)東西方向紅燈亮，南北方向黃燈亮。要求有時(shí)間顯示（順數(shù)、逆數(shù)皆可），時(shí)間自定。（大于15秒以上）

二、設(shè)計(jì)框圖及整機(jī)概述

本課程設(shè)計(jì)在繼承了原有的紅綠燈的基本功能的基礎(chǔ)上，有對其功能進(jìn)行了很大的完善，其中主要包括：

（1）可以對大小路口的綠燈及黃燈任意置數(shù)。

（2）在倒計(jì)時(shí)3~0秒期間，當(dāng)時(shí)正在點(diǎn)亮的綠燈或黃燈會(huì)進(jìn)行閃爍。

正是由于擁有了這兩個(gè)功能，使得電路稍顯復(fù)雜，現(xiàn)在將分別講解其設(shè)計(jì)思路。

本電路大體上可以分為四個(gè)部分，即：賦值電路部分、控?zé)糸W爍部分、控制部分和核心計(jì)數(shù)部分。

其中，賦值電路部分占據(jù)了大量的空間和芯片，其主要原理是數(shù)據(jù)選擇?？?zé)糸W爍部分的芯片較少，也沒有占用太多空間，控制部分分布在系統(tǒng)的各個(gè)部分，可以說是系統(tǒng)的靈魂，它對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行著控制。核心計(jì)數(shù)部分比較簡單，主要是進(jìn)行計(jì)數(shù)并且產(chǎn)生進(jìn)位信號。

三、各單元電路的設(shè)計(jì)方案及原理說明

（一）賦值電路部分

賦值電路的設(shè)計(jì)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)最復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要問題主要集中在（1）對于一個(gè)計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)輸入端，如何使之在不同時(shí)刻數(shù)據(jù)不同，即：如果假設(shè)綠燈為30秒，黃燈5秒，在對綠燈倒數(shù)計(jì)數(shù)時(shí)，則計(jì)數(shù)器的輸入端應(yīng)該為30，在置數(shù)信號到達(dá)時(shí)即可將其置數(shù)到輸出端，并可開始計(jì)數(shù)。而當(dāng)這30秒將要倒數(shù)完成時(shí)，又要考慮將輸入端數(shù)據(jù)變成05（2）如果設(shè)計(jì)成任意輸入數(shù)據(jù)，將以何種方式進(jìn)行輸入。

在設(shè)計(jì)這部分的電路時(shí)我首先想到的是第二個(gè)問題，開始階段我所采用的是74LS151，同時(shí)決定給每一位個(gè)數(shù)據(jù)分配一個(gè)控制開關(guān)，但是，問題顯而易見，開關(guān)太多了……粗略估計(jì)了一下，大概需要四十個(gè)左右……所以顯然方案不行。之后想到了可以用脈沖的方法對計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，即通過對計(jì)數(shù)器的CLK端不斷的接高低電平，以達(dá)到將想要賦的數(shù)存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)器中的目的。就是利用的這種不斷開起閉合開關(guān)的方法，從而將需要賦給核心計(jì)數(shù)部分的數(shù)據(jù)先儲(chǔ)存起來。完成這部分功能的器件，我選擇了74LS160和開關(guān)若干。

經(jīng)過上面的敘述，已經(jīng)了解了如何將想要實(shí)現(xiàn)的大路小路的各種燈的點(diǎn)亮描述輸入進(jìn)來，以及輸入系統(tǒng)之后的儲(chǔ)存原理。下面所要講述的是如何將已經(jīng)輸入到系統(tǒng)中，并暫時(shí)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，分時(shí)段賦給計(jì)數(shù)部分份的原理。

從我的原理圖可以看到，左側(cè)有四個(gè)模塊，每個(gè)模塊由若干個(gè)74LS160和74LS153組成，且線路是相互垂直連接的，其中上面兩個(gè)模塊負(fù)責(zé)的是對黃燈和綠燈時(shí)間的計(jì)數(shù)，現(xiàn)以這兩部分進(jìn)行講解。74LS153的作用是對已經(jīng)存儲(chǔ)在74160中的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。設(shè)上數(shù)第一個(gè)模塊為模塊A，第二個(gè)為模塊B。A的作用是對秒的十位進(jìn)行賦值，B的作用是對秒的個(gè)位進(jìn)行賦值?，F(xiàn)以實(shí)例講解：設(shè)要求輸入大路口綠燈25秒，黃燈04秒，小路口綠燈15秒。同時(shí)可以得出，小路口紅燈30秒，大路口紅燈20秒。則在模塊AB中的74LS160從上到下所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為2（0010）、1（0001）、5（0101）、4（0100）、5（0101）。AB中的數(shù)據(jù)選擇器負(fù)責(zé)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，并輸出給計(jì)數(shù)部分。當(dāng)數(shù)據(jù)選擇器中的輸入端AB為00是，即輸出所有AB中的數(shù)據(jù)選擇器的1*0，2*0項(xiàng)，即，A模塊通過兩個(gè)153將輸出0010（2），并賦給負(fù)責(zé)計(jì)秒數(shù)十位的核心計(jì)數(shù)部分的74190.B模塊通過兩個(gè)153將輸出0101（5），即，此時(shí)的核心計(jì)數(shù)部分負(fù)責(zé)綠燈黃燈秒數(shù)的計(jì)數(shù)器74190的輸入端0010 0101（25），只要給一個(gè)合適的信號使其置數(shù)到輸出端，即可開始進(jìn)行倒數(shù)計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)箶?shù)到3秒時(shí)，將會(huì)給控制部分一個(gè)信號，使之經(jīng)過一系列處理之后會(huì)使AB中的74153中的輸入端由00變?yōu)?1，這樣，會(huì)使數(shù)據(jù)選擇器中的1*1，2*1項(xiàng)全部輸出，以此類推，就會(huì)實(shí)現(xiàn)在同一塊計(jì)數(shù)器上的不同數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)。

（二）控?zé)糸W爍部分

控?zé)糸W爍部分可以說是本電路的另一個(gè)亮點(diǎn)，本人只用了三個(gè)或門和兩個(gè)74LS48就完成了這部分的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之初，問題主要集中在讓其閃爍的信號從哪里來。經(jīng)過思考，我想到，如果能有一種電路，它在使能端為1時(shí)能夠正常的將數(shù)據(jù)從輸入送到輸出，而在使能端為零時(shí)則能過將輸出端置零。這樣，將6個(gè)燈的信號通過這種原件，在平時(shí)倒數(shù)計(jì)數(shù)時(shí)，信號可以正常通過，即對亮燈是沒有影響的，而當(dāng)?shù)箶?shù)計(jì)時(shí)到達(dá)三秒時(shí)，則會(huì)通過控制部分，使得使能端的信號變?yōu)橐粋€(gè)脈沖，即，脈沖為1時(shí)，燈照常亮，而當(dāng)脈沖為0時(shí)，電路的輸出端被清零，燈熄滅，當(dāng)脈沖再次為1 時(shí)，輸出端又將擁有輸入端的數(shù)據(jù)，即，剛剛熄滅的等又會(huì)亮，由此下去，在3~0秒期間，脈沖不斷的作用于使能端，從而使得燈不斷的亮滅，以達(dá)到閃爍的目的。

有了基本的原理后，其主要的問題是（1）選擇那種芯片？（2）使能端的信號怎么來保證？（3）如果只解決了上述的兩個(gè)問題的話，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，就是當(dāng)?shù)箶?shù)到3~0期間，所有在該時(shí)刻的點(diǎn)亮的燈是都會(huì)閃的，這其中也包括了紅燈。而顯示中，紅燈是不需要閃爍的，因此，需要一種控制電路來完成在不同時(shí)刻，哪個(gè)會(huì)閃爍而哪個(gè)不會(huì)閃爍。

對于問題一，最初，我所想到的芯片是可以異步清零的計(jì)數(shù)器芯片，但是，要用其完成在使能端使之正常工作時(shí)，輸入輸出相當(dāng)于通路的功能顯而易見十分困難。之后，又想到了74LS48，之所以想到了這塊芯片，主要是因?yàn)樗軌驕?。但是，7448的主要功能是一個(gè)為LED所搭配使用的譯碼器，這時(shí)，如果要想上述的輸入輸出一樣的功能的話，就需要去研究其功能表。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，確實(shí)存在這樣的輸入輸出端，從而使得這塊芯片得以利用。當(dāng)然，研究這個(gè)功能表大概花費(fèi)了我兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間。

對于問題二，主要采用的是將一個(gè)脈沖信號與一個(gè)控制信號通過或門，并將輸出接在使能端的方法，具體是，當(dāng)?shù)箶?shù)計(jì)數(shù)不3~0之間時(shí)，控制信號為0，即或門的輸出僅僅決定于脈沖信號，這樣，在0~3秒期間，燈會(huì)閃爍。而不在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)時(shí)，控制信號會(huì)為1，即輸出到使能端的信號一定為1。這樣，就很好解決了信號問題。

對于問題三，如果按問題二的解決辦法，就會(huì)出現(xiàn)紅燈閃爍的現(xiàn)象，我上面之所以會(huì)這么說是便于理解的緣故。實(shí)際上，還要將或門的輸出端分別連入兩個(gè)或門，讓這兩個(gè)或門的輸出與兩個(gè)芯片的使能端相連接。而這兩個(gè)或門的另一個(gè)輸入，則是其對應(yīng)芯片紅燈的反饋信號，即，如果這個(gè)芯片上的紅燈會(huì)點(diǎn)亮，即為高電平時(shí)，這個(gè)連接在對應(yīng)芯片使能端的或門輸出信號會(huì)恒為1，而如果通過這個(gè)芯片的紅燈信號為0（黃燈或綠燈亮），即紅燈沒有點(diǎn)亮，輸入到或門的信號為0，這樣，脈沖信號就可以輸入進(jìn)入使能端，這樣，就完成了合理閃爍的功能。

（三）核心計(jì)數(shù)部分

核心計(jì)數(shù)部分我采用的是四片74LS190，其中，兩片為一組，分別負(fù)責(zé)綠燈黃燈的計(jì)數(shù)和紅燈的減法計(jì)數(shù)，該部分比較簡單，需要注意的是計(jì)數(shù)器輸出端在控制電路部分充當(dāng)了反饋的作用，十分重要。

（四）控制部分

對于控制電路，我運(yùn)用了大量的反饋以及狀態(tài)的擴(kuò)展。所謂的狀態(tài)的擴(kuò)展就是說，每當(dāng)特定的端口產(chǎn)生進(jìn)位信號時(shí)，其進(jìn)位脈沖都會(huì)對與其相連的計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)信號，這樣，不同的數(shù)據(jù)就代表了不同的狀態(tài)?？刂撇糠志褪歉鶕?jù)這些不同的狀態(tài)對特定電路進(jìn)行控制的。

四．調(diào)試過程及結(jié)果分析

開始階段，置零開關(guān)是全部打開的，要注意的是，在運(yùn)行到45秒后，一定要將這7個(gè)開關(guān)打開才可以在之后正常工作

由于該設(shè)計(jì)的電路過于復(fù)雜，無法采用EWB進(jìn)行很好的連線，因此我選用了ISIS進(jìn)行模擬操作。模擬過程中，出現(xiàn)了許多的問題，同時(shí)也糾正了我的一些錯(cuò)誤，例如，在賦數(shù)電路中，開始我所想到的方法存在很大的問題，其設(shè)計(jì)并不被軟件所認(rèn)可。

經(jīng)過我的努力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全正確，并沒有出現(xiàn)問題，這主要與我的賦值電路的穩(wěn)定，和控制信號的穩(wěn)定有關(guān)。

五．設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試中的體會(huì)

這次設(shè)計(jì)我的收獲頗豐，首先，本人的學(xué)習(xí)宗旨就是實(shí)踐，平時(shí)的學(xué)習(xí)都是盡可能的以實(shí)踐為基礎(chǔ)，這次課程設(shè)計(jì)，使我的平日所學(xué)知識得到了很好的檢驗(yàn)，對可以說是對數(shù)字電路課程的一次完整的復(fù)習(xí)。其次，課程設(shè)計(jì)絕對不是應(yīng)付差事，而是要給自己設(shè)立一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)，并且在設(shè)計(jì)中不斷的進(jìn)行完善，就像我的這個(gè)紅綠燈一樣，實(shí)現(xiàn)能夠隨意置數(shù)和閃爍絕非易事，在不斷的完善自己的設(shè)計(jì)方案和不斷的提高要求的過程中，更能鍛煉自己的思維能力。再次，通過這次學(xué)習(xí)，使我對數(shù)字電路這門課程有了更加深入的認(rèn)識，例如，在對于一些芯片的應(yīng)用上，絕對不能只是簡單的按其的基本用法進(jìn)行操作，而是要通過研究其真值表不斷的挖掘出新的功能，在本設(shè)計(jì)中，我就采用了74LS151 74LS138代替了部分門電路的功能，這樣不僅對電路進(jìn)行了簡化，而且也更加的穩(wěn)定易懂。同時(shí)，我對74LS48的應(yīng)用也是十分的巧妙，這些都是通過對其功能表的研究得出的結(jié)論。最后，在設(shè)計(jì)的過程中，我充分的感受到了設(shè)計(jì)的樂趣，不斷給自己增加難度的過程并不是對自己的苛刻，而是發(fā)自內(nèi)心的希望能夠做的更好，這樣的心理讓我并不急于應(yīng)付差事，從而學(xué)到了更多的知識。

在實(shí)際的模擬調(diào)試階段，我感覺到了理論與實(shí)際的巨大差距，明明已經(jīng)理論很完美的設(shè)計(jì)，在實(shí)際仿真時(shí)卻漏洞百出。例如，在課堂上。對于計(jì)數(shù)器的級聯(lián)，課本并沒有涉及太多的知識，而在實(shí)際應(yīng)用模擬時(shí)，卻總是出現(xiàn)很多問題。還有，對于幾個(gè)邏輯門的串聯(lián)也知識停留在理論上的可行階段，實(shí)際上在模擬時(shí)候就會(huì)在輸出變成高阻態(tài)。

總之，這次的課程設(shè)計(jì)，尤其是這個(gè)紅綠燈的課程設(shè)計(jì)，讓我體會(huì)到了很多東西，在不斷推敲設(shè)計(jì)方案時(shí)，不僅對所學(xué)知識有了全新的認(rèn)識，同時(shí)也對設(shè)計(jì)產(chǎn)生了濃厚的興趣。還有就是通過這個(gè)設(shè)計(jì)，我也熟練掌握了ISIS這個(gè)軟件。可以說，如果用心去做課程設(shè)計(jì)的話，收獲一定會(huì)很大。

六．對本次課程設(shè)計(jì)的意見及建議

本次課程設(shè)計(jì)雖然學(xué)到了很多，但是我仍然覺得課程設(shè)計(jì)本身存在一些問題： 1

我個(gè)人覺得課程設(shè)計(jì)的題目設(shè)計(jì)稍有不合理，因?yàn)?，首先來講，做一個(gè)基本功能的紅綠燈應(yīng)該并非難事，如果只是按照基本的要求去做，要是專心的話基本一兩天就搞定，很簡單，例如，控?zé)舻脑?，我只有一塊一位寄存器外加兩個(gè)或門就可以完成。對于第二個(gè)任意選擇的題目來說，更是比紅綠燈簡單。兩個(gè)題目都不是很難，我覺得與其說做兩個(gè)都不是很難的題目，還不如去做一個(gè)復(fù)雜一點(diǎn)的題目。當(dāng)然，每個(gè)人的能力不一樣，因此，我建議可以出三道難度不同的題目由學(xué)生自由選擇，根據(jù)題目的等級和學(xué)生的完成情況對其評分。

本次課程設(shè)計(jì)要求的軟件為EWB，但是EWB操作起來并不是很方便，尤其是對復(fù)雜電路的布線，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么亂的線，根本無法進(jìn)行檢查。

總的來說，本次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多東西。在今后的學(xué)習(xí)中我將再接再厲，爭取取得更好的成績！

附錄：原件清單：74LS160 11

74LS153 8

74LS190 4

74LS138 1

74LS48

74LS151 3

第二篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)報(bào)告書的要求： 1.封面

2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（題目，設(shè)計(jì)要求，技術(shù)指標(biāo)等）

3.前言（發(fā)展現(xiàn)狀、課程設(shè)計(jì)的意義、設(shè)計(jì)課題的作用等方面）。3.目錄

4.課題設(shè)計(jì)（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 用protel畫原理電路圖。

(5)用Multisim或者Proteus畫仿真圖。

5.總圖。

6.課題小結(jié)（設(shè)計(jì)的心得和調(diào)試的結(jié)果）。7.參考文獻(xiàn)。

二、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，⑥答辯過程中回答問題是否基本正確。

三、題目選擇：（三人一組，自由組合）（設(shè)計(jì)要求，技術(shù)指標(biāo)自己選擇）

1、基于DC4011水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

水箱水位自動(dòng)控制器，電路采用CD4011四與非門作為處理芯片。要求能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：水箱中的水位低于預(yù)定的水位時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)水泵抽水；而當(dāng)水箱中的水位達(dá)到預(yù)定的高水位時(shí)，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會(huì)干，也不會(huì)溢，非常的實(shí)用而且方便。

2、基于CD4011聲控、光控延時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

要求電路以CD4011作為中心元件，結(jié)合外圍電路，實(shí)現(xiàn)以下功能：在白天或光線較亮?xí)r,節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài),燈不亮；夜間或光線較暗時(shí)，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)，當(dāng)有人經(jīng)過該開關(guān)附近時(shí)，腳步聲、說話聲、拍手聲等都能開啟節(jié)電開關(guān)。燈亮后經(jīng)過40秒左右的延時(shí)節(jié)電開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅。

3、基于CD4011紅外感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在一些公共場所里，諸如自動(dòng)干手機(jī)、自動(dòng)取票機(jī)等，只要人手在機(jī)器前面一晃，機(jī)器便被啟動(dòng)，延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，使用起來非常方便。要求用CD4011設(shè)計(jì)有此功能的紅外線感應(yīng)開關(guān)。

4、基于CD4011紅外線對射報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)一款利用紅外線進(jìn)行布防的防盜報(bào)警系統(tǒng)，利用多諧振蕩器作為紅外線發(fā)射器的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管，向布防區(qū)內(nèi)發(fā)射紅外線，接收端利用專用的紅外線接收器件對發(fā)射的紅外線信號進(jìn)行接收，經(jīng)放大電路進(jìn)行信號放大及整形，以CD4011作為邏輯處理器，控制報(bào)警電路及復(fù)位電路，電路中設(shè)有報(bào)警信號鎖定功能，即使現(xiàn)場的入侵人員走開，報(bào)警電路也將一直報(bào)警，直到人為解除后方能取消報(bào)警。

5、基于CD4069無線音樂門鈴的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

音樂門鈴已為人們所熟知，在一些住宅樓中都裝有音樂門鈴，當(dāng)有客人來訪時(shí)，只要按下門鈴按鈕，就會(huì)發(fā)出“叮咚”的聲音或是播放一首樂曲，然而在一些已裝修好的室內(nèi)，若是裝上有線門鈴，由于必須布線，從而破壞裝修，讓人感到非常麻煩。采用CD4069設(shè)計(jì)一款無線音樂門鈴，發(fā)射按鍵與接收機(jī)間采用了無線方式傳輸信息。

6、基于時(shí)基電路555“叮咚”門鈴的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

用NE555集成電路設(shè)計(jì)、制作一個(gè)“叮咚”門鈴，使該裝置能夠發(fā)出音色比較動(dòng)聽的“叮咚”聲。

7、基于CD4511數(shù)顯八路搶答器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

CD4511是一塊含BCD-7段鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)電路于一體的集成電路。設(shè)計(jì)一款基于CD4511八路搶答器，該電路包括搶答，編碼，優(yōu)先，鎖存，數(shù)顯和復(fù)位。

8、基于NE555+CD4017流水彩燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 以NE555和CD4017為核心，設(shè)計(jì)制作一個(gè)流水彩燈，使之通過調(diào)節(jié)電位器旋鈕，可調(diào)整彩燈的流動(dòng)速度。

9、水位指示的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路的功能是檢測容器內(nèi)的水位。把探頭分別裝在容器的底部、中部和頂部。通過3根導(dǎo)線與電路板連接，而3個(gè)LED分別代表不同的水位。

10、基于數(shù)字電路雙向炫彩流水燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路由無穩(wěn)態(tài)多謝振蕩器、可逆計(jì)數(shù)器、三八線譯碼器和發(fā)光二極管組成；實(shí)現(xiàn)流水燈正反向循環(huán)旋轉(zhuǎn)。

11、基于數(shù)字電路六位數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)一款純數(shù)字電路打造的6位數(shù)字時(shí)鐘。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路對“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。

12、八路聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

八路聲光報(bào)警器中八位優(yōu)先編碼器CD4532將輸入D0~D7的八路開關(guān)量譯成三位BCD碼，經(jīng)BCD鎖存/七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器CD4511譯碼，驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管顯示警報(bào)電路0—7，路輸入開關(guān)中的任一路開路，顯示器即顯示該路號，發(fā)出數(shù)碼光報(bào)警；同時(shí)優(yōu)先編碼器CD4532的GS段輸出高電平，使開關(guān)三極管飽和導(dǎo)通，啟動(dòng)聲報(bào)警電路工作。聲報(bào)警電路由時(shí)基集成電路NE555和六反相器CD4069組成。

13、基于CD4060夢幻燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（基于proteus仿真）

設(shè)計(jì)一款電路，使其具有多種美麗的聲光效果，三種顏色的LED隨機(jī)組合，五彩斑斕，配有生日快樂音樂芯片，閃光的同時(shí)有生日快樂音樂播放，蜂鳴器發(fā)生，音樂芯片直接可以裝到電路板上，備有電源開關(guān)，方便控制，可以外接交流電源或電池?？勺魃斩Y物相送。

14、變音警笛電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)一款電路，該電路采用兩片NE555時(shí)基集成電路構(gòu)成的變音警笛電路，能發(fā)出“嗚-哇-嗚-哇”的警笛聲。

15、魔幻LED搖搖棒的設(shè)計(jì)與制作

“搖搖棒”是一種利用我們的“視覺暫留效應(yīng)”工作的高科技電子玩具。接通電源后，它上面的一列LED（發(fā)光二極管）不停地閃爍，當(dāng)你搖動(dòng)它時(shí)，會(huì)看見空中夢幻般的浮現(xiàn)一個(gè)個(gè)笑臉、愛心等圖案或者文字。“搖搖棒”使用了一塊單片機(jī)。通過編寫程序，在它內(nèi)部存儲(chǔ)若干幅圖形和文字，用一只輕觸按鈕來選擇要顯示的內(nèi)容，并且使用一只動(dòng)作傳感器開關(guān)來確保顯示正常。

16、基于數(shù)字電路NE555、CD4017LED骰子的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器構(gòu)成。7個(gè)發(fā)光二極管模擬骰子的點(diǎn)數(shù)，當(dāng)按下按鈕1秒以上，骰子上的發(fā)光二極管高速循環(huán)點(diǎn)亮，之后循環(huán)速度越來越慢并最終隨機(jī)停止于某個(gè)點(diǎn)上。

17、數(shù)顯計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

不需要編程的計(jì)數(shù)器模塊，有3個(gè)數(shù)碼管顯示，使用14553和14511芯片進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)。

18、基于555簡易催眠器的設(shè)計(jì)與制作

時(shí)基電路555構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器，輸出一個(gè)個(gè)短的脈沖，使揚(yáng)聲器發(fā)出類似雨滴的聲音

19、基于數(shù)字電路電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人眼無法統(tǒng)計(jì)電動(dòng)機(jī)單位時(shí)間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)，即使電動(dòng)機(jī)每秒鐘只轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈，我們也無法準(zhǔn)確的數(shù)數(shù)來得到電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。設(shè)計(jì)一款電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表來計(jì)數(shù)，最大可以顯示999，如果需要顯示更大的數(shù)字，還可以自行增加CD40110和數(shù)碼管，每增加一級，計(jì)數(shù)可增大10倍再加上9。

20、基于CD4011路燈開關(guān)模擬電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

從節(jié)約用電的角度出發(fā)，路燈開關(guān)在每天傍晚時(shí)全部燈亮，后半夜行人稀少，路燈關(guān)掉一半，第二天清早路燈全部關(guān)閉。

21、數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，時(shí)針發(fā)生器及計(jì)時(shí)器，譯碼顯示單元電路的應(yīng)用

22、基于CD4011聲光控帶燈頭開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

開關(guān)選用CD4011集成塊為延時(shí)電路，選用1A單向可控硅以及性能穩(wěn)定的光敏電阻和優(yōu)質(zhì)的駐極體組成的聲光控動(dòng)作電路

23、基于數(shù)字電路兩位計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

兩位自動(dòng)計(jì)數(shù)器兩位數(shù)碼管自動(dòng)顯示0-99,數(shù)字可清零。電路主要由NE555,4518,4511實(shí)現(xiàn)。上電后,電路自動(dòng)計(jì)數(shù).由0增至99,不斷循環(huán)計(jì)數(shù).24、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路通過時(shí)基電路NE555，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門CD4011，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼/鎖存/驅(qū)動(dòng)器CD40110以及兩個(gè)共陰數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)被測信號頻率測試。

25、基于數(shù)字電路自動(dòng)溫控報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)實(shí)生活中，常常需要進(jìn)行溫度控制。當(dāng)溫度超出某一規(guī)定的上限值時(shí)，需要立即切斷電源并報(bào)警。待恢復(fù)正常后設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。設(shè)計(jì)一款溫度控制電路，電路采用LM324作比較器，NE555作振蕩器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017以及鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)電路CD4511作譯碼顯示達(dá)到上述要求。

26、基于數(shù)字電路兩位自動(dòng)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

兩位自動(dòng)計(jì)數(shù)器兩位數(shù)碼管自動(dòng)顯示0-99,數(shù)字可清零。電路主要由NE555,4518,4511實(shí)現(xiàn)。上電后,電路自動(dòng)計(jì)數(shù).由0增至99,不斷循環(huán)計(jì)數(shù).數(shù)字上升速度快慢由NE555振蕩頻率決定.S1為計(jì)數(shù)清零按鍵.NE555構(gòu)成時(shí)鐘信號發(fā)生器,CD4518為二/十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,CD4511為譯碼驅(qū)動(dòng)器,調(diào)節(jié)R17可調(diào)節(jié)NE555的振蕩頻率.C1為充放電電容,電容容量愈大,充電時(shí)間愈長，則振蕩頻率愈低。

27、基于數(shù)字電路數(shù)字顯示頻率計(jì)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路通過時(shí)基電路NE555，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門CD4011，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼/鎖存/驅(qū)動(dòng)器CD40110以及兩個(gè)共陰數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)被測信號頻率測試。

28、基于CD4017流水燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

CD4017流水燈由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼電路組成。

29、基于CD4017六路回閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 電路通電后，六個(gè)發(fā)光管先依次點(diǎn)亮，再全部熄滅，然后反方向依次點(diǎn)亮，完成一個(gè)循環(huán)，接著進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。電路由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼電路組成。

30、基于CD4017摩托車閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路由多諧振蕩電路和CD4017構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)三組發(fā)光管循環(huán)顯示。

31、基于CD401712路回閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼電路構(gòu)成。

32、基于CD4518/4511數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

第三篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì) 數(shù)字鐘

摘 要

數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號，秒脈沖信號輸入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。秒計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)分計(jì)數(shù)器電路，分計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)時(shí)計(jì)數(shù)器電路，當(dāng)計(jì)滿24小時(shí)后又開始下一輪的循環(huán)計(jì)數(shù)。一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼顯示器等幾部分組成。

振蕩電路：主要用來產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號，因?yàn)闀r(shí)鐘的精度主要取決于時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號的頻率及穩(wěn)定度，所以采用石英晶體振蕩器。

分頻器：因?yàn)檎袷幤鳟a(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號頻率很高，要是要得到“秒”信號，需一定級數(shù)的分頻器進(jìn)行分頻。

計(jì)數(shù)器：有了“秒”信號，則可以根據(jù)60秒為1分，24小時(shí)為1天的進(jìn)制，分別設(shè)定“時(shí)”、“分”、“秒”的計(jì)數(shù)器，分別為60進(jìn)制，60進(jìn)制,24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并輸出一分，一小時(shí)，一天的進(jìn)位信號。

譯碼顯示：將“時(shí)”“分”“秒”顯示出來。將計(jì)數(shù)器輸入狀態(tài)，輸入到譯碼器，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器信號，呈現(xiàn)出對應(yīng)的進(jìn)位數(shù)字字型。

由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路可以對分和時(shí)進(jìn)行校時(shí)。另外，計(jì)時(shí)過程要具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。

為了使數(shù)字鐘使用方便，在設(shè)計(jì)上使用了一個(gè)變壓器和一個(gè)整流橋來實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘電能的輸入，使得可以方便地直接插入220V的交流電就可以正常地使用了。關(guān)鍵詞 數(shù)字鐘 振蕩 計(jì)數(shù) 校正 報(bào)時(shí)

目 錄 設(shè)計(jì)目的...........................................................4 2 設(shè)計(jì)任務(wù)...........................................................4 3數(shù)字電子鐘的組成和工作原理..........................................4 3.1數(shù)字鐘的構(gòu)成......................................................4 3.2原理分析..........................................................4 3.3數(shù)字點(diǎn)鐘的基本邏輯功能框圖........................................5 4．?dāng)?shù)字鐘的電路設(shè)計(jì)..................................................5 4.1 秒信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)...............................................6 4.2時(shí)間計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)................................................8 4.3譯碼顯示電路.....................................................10 4.4正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)................................................12 4.5校時(shí)電路的設(shè)計(jì)....................................................13 5設(shè)計(jì)心得........................................................14 6參考文獻(xiàn).............................................................15

1設(shè)計(jì)目的

在學(xué)完了《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的基本理論，基本知識后，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識、拓寬知識面，系統(tǒng)地進(jìn)行電子電路的工程實(shí)踐訓(xùn)練，鍛煉動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程師的基本技能，提高分析問題和解決問題的能力。

2設(shè)計(jì)任務(wù)

2.1設(shè)計(jì)指標(biāo)

1．時(shí)間計(jì)數(shù)電路采用24進(jìn)制，從00開始到23后再回到00； 2.各用2位數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒；

3.具有手動(dòng)校時(shí)、校分功能，可以分別對時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； 4.計(jì)時(shí)過程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。5.為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確，須由晶體振蕩器提供時(shí)間基準(zhǔn)信號。2.2設(shè)計(jì)要求

根據(jù)選定方案確定實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的基本電路和擴(kuò)展電路，畫出電路原理圖。

3數(shù)字電子鐘的組成和工作原理

3．1數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時(shí)電路、報(bào)時(shí)電路等部分組成，這些都是數(shù)字電路中應(yīng)用最廣的基本電路。3．2原理分析

數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號，秒脈沖信號輸入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。秒計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)分計(jì)數(shù)器電路，分計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)時(shí)計(jì)數(shù)器電路，當(dāng)計(jì)滿24小時(shí)后又開始下一輪的循環(huán)計(jì)數(shù)。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路可以對分和時(shí)進(jìn)行校時(shí)。另外，計(jì)時(shí)過程要具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。3．3數(shù)字點(diǎn)鐘的基本邏輯功能框圖

圖1 數(shù)字鐘的基本邏輯框圖

4數(shù)字鐘的電路設(shè)計(jì)

下面將介紹設(shè)計(jì)電路具體方案：其中包括電源電路的設(shè)計(jì)、秒信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)、時(shí)間計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)、譯碼驅(qū)動(dòng)顯示電路的設(shè)計(jì)、正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)、校時(shí)電路的設(shè)計(jì)幾個(gè)部分。

4．1 秒信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)

晶體振蕩分頻電路石英晶體振蕩電路 1．采用頻率fs＝32768Hz的石英晶體。

D1、D2是反相器，D1用于振蕩，D2用于緩沖整形。Rf為反饋電阻（10~100MΩ），反饋電阻的作用是為CMOS反相器提供偏置，使其工作在放大狀態(tài)。C1是頻率微調(diào)電容，改變C1可對振蕩器頻率作微量調(diào)整，C1一般取5~35pF。C2是溫度特性校正用的電容，一般取20~405pF，電容C1、C2與晶體共同構(gòu)成Ⅱ型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩器頻率的控制，并提供必要的1800相移，最后輸出fs=32768Hz。

圖4 石英晶體振蕩電路

2．多級分頻電路

將32 768Hz脈沖信號輸入到CD4060（內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4－4）組成的脈沖振蕩的14位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，所以從最后一級Q14輸出的脈沖信號頻率為：32768/214 = 32768/16384 = 2Hz 如圖6。再經(jīng)過二次分頻，得到1Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號脈沖，即秒脈沖如圖7。

圖5 CD4060內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖6 脈沖分頻電路

圖7 秒信號原理圖

圖8 晶體振蕩及分頻電路

4．2時(shí)間計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)

秒信號經(jīng)秒計(jì)數(shù)器、分計(jì)數(shù)器、時(shí)計(jì)數(shù)器之后，分別得到“秒”個(gè)位、十位、“分”個(gè)位、十位以及“時(shí)”個(gè)位、十位的計(jì)時(shí)輸出信號，然后送至譯碼顯示電路，以便實(shí)現(xiàn)用數(shù)字顯示時(shí)、分、秒的要求?！懊搿焙汀胺帧庇?jì)數(shù)器應(yīng)為六十進(jìn)制，而“時(shí)”計(jì)數(shù)器應(yīng)為二十四進(jìn)制。采用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS162來實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能，其為雙2-5-10異步計(jì)數(shù)器，并且每一計(jì)數(shù)器均有異步清零端（高電平有效）。4．2．1“分”、“秒”六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

選用兩塊74LS162采用異步清零的方法完成60進(jìn)制。以“秒”計(jì)數(shù)為例：計(jì)秒時(shí)，將秒個(gè)位計(jì)數(shù)單元的QA與ＣＰ（下降沿有效）相連，將74LS162連接成10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，BＣＰA（下降沿有效）與１ＨZ秒輸入信號相連，QD可作為向上的進(jìn)位信號與十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰA相連。秒十位計(jì)數(shù)單元為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為６（0110）進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)十位計(jì)數(shù)器計(jì)到QD QC QB QA為0110時(shí)，同時(shí)對秒的個(gè)位和十位進(jìn)行清0，另外QC可作為向上的進(jìn)位信號與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰA相連。其具體連接圖如圖9ＣＰA相連，其具體連接圖如圖9。7

圖9 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

4．2．2二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器

同樣可以選用兩塊74LS162采用異步清零的方法完成24進(jìn)制計(jì)數(shù) 如圖10。

圖10二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器

4．3譯碼顯示電路

譯碼顯示電路是將計(jì)數(shù)器輸出的8421 BCD碼譯成數(shù)碼管顯示所需要的高低電平，我們采用陰極七段數(shù)碼管，引腳如圖11。

其則譯碼電路就應(yīng)選接與它配套的共陰極七段數(shù)碼驅(qū)動(dòng)器。譯碼顯示電路可采用CD4511BC-7段譯碼驅(qū)動(dòng)器，其芯片引腳如圖12。譯碼器A、B、C、D與十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的四個(gè)輸出端相連接，a、b、c、d、e、f、g即為驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼顯示器的信號。根據(jù)A、B、C、D所得的計(jì)數(shù)信號，數(shù)碼管顯示的相對應(yīng)的字型。其具體電路圖如圖13。

圖11 陰極七段數(shù)碼管

圖12 芯片CD4511BC-7段譯碼驅(qū)動(dòng)器引腳

圖13 譯碼顯示電路

4．4正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)

要求當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒開始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。即當(dāng)時(shí)間達(dá)到xx時(shí)59分50秒時(shí)蜂鳴器開始響第一次，并持續(xù)一秒鐘，然后停鳴一秒，這樣響五次。在59分50秒到59分59秒之間，只有秒的個(gè)位計(jì)數(shù)，分的十位QD QC QB QA輸出0101,個(gè)位QD QC QB QA 輸出1001，秒的十位QD QC QB QA 輸出0101均不變，而秒的個(gè)位QA計(jì)數(shù)過程中輸出在0和1之間轉(zhuǎn)。所以可以利用與非門的相與功能，把分十位的QC、QA ,分個(gè)位的QD、QA，秒十位的QC、QA 和秒個(gè)位的QA相“與非”作為控制信號控制與非門的開斷，從而控制蜂鳴器的響和停。如圖14。

圖14 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

4．5校時(shí)電路的設(shè)計(jì)

時(shí)鐘出現(xiàn)誤差時(shí)，需校準(zhǔn)。校對時(shí)間總是在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間到來之前進(jìn)行，分四個(gè)步驟：首先把小時(shí)計(jì)數(shù)器置到所需的數(shù)字；然后再將分計(jì)數(shù)器置到所需數(shù)字；在此同時(shí)或之后，將秒計(jì)數(shù)器在零時(shí)停計(jì)數(shù)，處于等待啟動(dòng)；當(dāng)選定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻到達(dá)的瞬間，按起動(dòng)按鈕，電路則從所預(yù)置時(shí)間開始計(jì)數(shù)。由此可知，校時(shí)電路應(yīng)具有預(yù)置小時(shí)，預(yù)置分、等待啟動(dòng)、計(jì)時(shí)四個(gè)階段，因此，我們設(shè)計(jì)的校時(shí)電路，方便、可靠地實(shí)現(xiàn)這四個(gè)階段所要求的功能。

圖15數(shù)字電子鐘的計(jì)數(shù)校正電路

5設(shè)計(jì)心得

本次實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了我的團(tuán)隊(duì)合作精神，兩人分工明確，我們一起處理實(shí)驗(yàn)過程中遇到的難題，在每連接好一個(gè)模塊后，我們認(rèn)真地檢查電路，這樣大大減少了實(shí)驗(yàn)出錯(cuò)的機(jī)率，為最后成功完成實(shí)驗(yàn)節(jié)省了不少的時(shí)間。

本次數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)還做到理論聯(lián)系實(shí)際，剛剛學(xué)過了數(shù)電這門課程，還沒完全弄懂某些門電路的原理和用途，而此次課程設(shè)計(jì)恰恰提供了一個(gè)好機(jī)會(huì)，讓我們從實(shí)踐中加深了對所學(xué)知識的理解。參考文獻(xiàn)

1.郝國法等主編 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 北京：冶金工業(yè)出版社，2006 2.華中科技大學(xué)電子技術(shù)課程組編 康光華主編 電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分（第五版）北京 ：高等教育出版社，2005 3.彭容修主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).武漢：華中理工大學(xué)出版社，2000 4.李哲英主編.電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)（數(shù)字部分）.北京：高等教育出版社，2003 5.浙江大學(xué)電工電子基礎(chǔ)教學(xué)中心電子學(xué)組編，鄭家龍、王小海、章安元主編.集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程.北京：高等教育出版社，2002

第四篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)要求：

1.結(jié)合所學(xué)知識設(shè)計(jì)一簡單實(shí)用電路（建議選多功能數(shù)字鐘），并在實(shí)驗(yàn)室里完成實(shí)物電路的連接調(diào)試。

2.每人獨(dú)立完成一篇課程論文，論文至少2000字，可手寫，也可打?。ù蛴「宓母袷搅砀剑?/p>

3.要求寫出設(shè)計(jì)背景，理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)過程，調(diào)試過程，仿真過程（可選），最終電路等。

4.總結(jié)所設(shè)計(jì)電路的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)，改進(jìn)方向。

5.嚴(yán)禁抄襲，所有雷同論文均以0分計(jì)。

6.選多功能數(shù)字鐘的同學(xué)在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。選其它題目的同學(xué)所需軟硬件資源請自行解決。

第五篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目1 數(shù)字式頻率計(jì)

任務(wù)：

設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字式頻率計(jì)?；疽螅?/p>

1．被測信號為TTL脈沖信號。2．顯示的頻率范圍為0—99Hz。3．測量精度為±1Hz。

4．用LED數(shù)碼管顯示頻率數(shù)值。擴(kuò)展部分：

1．輸人信號為正弦信號、三角波，幅值為10mV。2．顯示的頻率范圍為0000—9999Hz。3．提高測量的精度至0.1Hz。設(shè)計(jì)方案：

頻率是指單位時(shí)間(1s)內(nèi)信號振動(dòng)的次數(shù)。從測量的角度看，即單位時(shí)間測得的被測信號的脈沖數(shù)。電路的方框圖如下圖所示。被測信號送人通道，經(jīng)放大整形后，使每個(gè)周期形成一個(gè)脈沖，這些脈沖加到主門的A輸人端，門控雙穩(wěn)輸山的門控信號加到主門的B輸入端，在主門開啟時(shí)間內(nèi)，脈沖信號通過主門，進(jìn)人計(jì)數(shù)器，則計(jì)教器記得的數(shù)，就是要測的頻率值。如果主門的開啟時(shí)間為Ts，計(jì)數(shù)器累積的數(shù)字為N，則被測的頻率為fx=N/T。

五、可選元器件

鎖存器74LS273；計(jì)數(shù)器74LS90；

定時(shí)器555：

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器743Ls123；

顯示譯碼器74Ls47；

共陽極數(shù)碼管：

電阻、電容若干。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目2 多功能數(shù)字鐘

一、任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鐘。

二、基本要求

1．準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，以數(shù)字形式顯示時(shí)、分和秒的時(shí)間。

2．小時(shí)的計(jì)時(shí)要求為“12翻1”，分和秒的時(shí)間要求為60進(jìn)制。

3．校正時(shí)間。

三、擴(kuò)展功能 1．定時(shí)控制。

2．仿廣播電臺正點(diǎn)報(bào)時(shí)。3．報(bào)整點(diǎn)時(shí)數(shù)。

四、數(shù)字鐘電路的組成框圖

數(shù)字鐘電路的組成如上圖所示，其主體電路的工作原砌口下：由555定時(shí)器產(chǎn)生1kHz的脈沖信號，經(jīng)由74LS90構(gòu)成的幾級分頻器后，輸出1Hz的時(shí)鐘，為由74LS90和74LS92構(gòu)成的60進(jìn)制秒計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘，秒計(jì)數(shù)器十位再向74Ls90和74L592構(gòu)成的60進(jìn)制分計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘，其高位再為由74LSl91和74LS74構(gòu)成的12進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘。秒、分和時(shí)計(jì)數(shù)器的輸出分別接到各自的譯碼器的輸入端，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。

五、可選無器件

與非門：74LS00 4片；譯碼器：74LS47 6片；計(jì)數(shù)器：74LS90 5片 74LS92 2片 74LS191 2片；發(fā)光二極管4只；數(shù)碼管4只；555定時(shí)器：NE555 2片；觸發(fā)器：741LS74 2片；74LS03（OC）片：74LS04 2片：74LS20 2片。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目3聲控開關(guān)的設(shè)計(jì)與制作

一、任務(wù)

設(shè)計(jì)—個(gè)聲控開關(guān)，控制對象為發(fā)光二極管。

二、基本要求

1．接收到一定強(qiáng)度的聲音后，聲控開關(guān)點(diǎn)亮發(fā)光二極管(電流5-10mA)，延時(shí)時(shí)間在1—10s之間可調(diào)。

2．延時(shí)時(shí)間用數(shù)字顯示(采用共陽極數(shù)碼管)，時(shí)間單位為0.1s，顯示范圍為0-9.9s。

三、設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)方框圖如下圖所示。駐極體話筒接收到一定強(qiáng)度的聲音信號后，聲音信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，幅值很小，經(jīng)放大、整形(施密特電路)后，觸發(fā)單穩(wěn)延時(shí)電路，產(chǎn)生一個(gè)寬度可調(diào)的脈沖信號，驅(qū)動(dòng)發(fā)光顯示電路。同時(shí)，這個(gè)脈沖信號作為選通信號，使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并用數(shù)碼顯示。若時(shí)基電路的信號周期為0.1 s，則數(shù)碼管顯示的數(shù)字即為相應(yīng)的時(shí)間值。

四、可選元器件 駐極體話筒； 三級管：9013；

555定時(shí)器；

發(fā)光二極管LED(共陽)顯示譯碼器；74LS47； 計(jì)數(shù)器；74LS90； 與非門；74LS00； 電阻、電容若干。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目4 數(shù)字式相位差測量儀

一、任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)電路測量兩路信號的相位差。

二、要求

1．被測信號為正弦波，頻率為40—60Hz，幅度大于0.5V。

2．相位測量精度為1。

3．用數(shù)碼管顯示測量結(jié)果。

三、設(shè)計(jì)方案

圖1

兩個(gè)同頻信號中fR為基準(zhǔn)信號，fs為被側(cè)信號，經(jīng)放大整形后，變成正方波信號(即電壓變化范圍0-5v)，再經(jīng)二分頻電路送入由異或門組成的相位比較電路，其輸出脈沖A的寬度tw可反映兩信號的相位差，波形的變化過程如圖2所示。

圖2

鎖相環(huán)和360分頻電路構(gòu)成的是360倍頻電路，其輸出B的每一周期對應(yīng)原信號的1，所以可用它來度量相位差?？刂齐娐返淖饔梅譃閮煞矫妫湟?，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生鎖存信號，將汁數(shù)結(jié)果存入鎖存器；其二，鎖存后，再產(chǎn)生一短暫的清零信號，將計(jì)數(shù)器清零，為下一周期的測量做好準(zhǔn)備。

四、設(shè)計(jì)提示

1．放大電路可由運(yùn)放u A741實(shí)現(xiàn)，波形的整形用集成比較器LM393構(gòu)成的滯回比較

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

器完成。應(yīng)保證整形前后兩信號的相位差不變。

2．異或門采用四—2輸入異或門集成電路74LS386(或74LS86)。用示波器檢查其輸出是否反映了兩信號的相位差。

3．鎖相環(huán)采用低頻鎖相環(huán)CD4046，其原理請參照教材。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)本題目的要求合理選擇壓控振蕩器的定時(shí)電阻和電容，使其振蕩頻率在50×360＝18kHz左右。環(huán)路濾波器采用簡單的RC濾波器即可，截止頻率應(yīng)低于40Hz。

4．360分頻電路可用三級計(jì)數(shù)器串接而成(5×6×12)，用74LS90和74LS92即可實(shí)現(xiàn)。

5．鎖存器可用兩片74LS273（8D觸發(fā)器)實(shí)現(xiàn)。

6．控制電路用以產(chǎn)生鎖存器的鎖存信號(即時(shí)鐘信號)和計(jì)數(shù)器的清零信號?？捎脙杉墕畏€(wěn)電路．其一接受A的下降沿觸發(fā)，產(chǎn)生一正脈沖CP；后者接受CP的下降沿，產(chǎn)生清零脈沖。

注意：脈沖寬度應(yīng)合適，不應(yīng)影響下一周期的測量。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目5 數(shù)字電容測試儀

一、任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電容測試儀。

二、基本要求

1．設(shè)計(jì)一個(gè)能測量電容范圍在1000—100000pF之間的電容測試儀 2．用數(shù)碼管顯示。

3．測量精度要求為±10%（準(zhǔn)確值以萬用表的測量值為準(zhǔn)）。

三、擴(kuò)展要求

通過選擇量程的方法擴(kuò)展電容的測量范圍，最大要求100pF—10uF。

四、設(shè)計(jì)方案

1．設(shè)法將電容的劃、轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的脈沖數(shù)。2．測量脈沖數(shù)目并進(jìn)行譯碼，用數(shù)碼管顯示結(jié)果。3．設(shè)計(jì)框圖見下圖。

五、可選元器件

脈沖形成和時(shí)基電路：用NE555； 計(jì)數(shù)器：74LS90或74LS160； 譯碼器：74LS47或74LS48： 顯示：LED數(shù)碼管；

控制電路：74Ls系列與非門； 電阻、電容若干。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目6 光控計(jì)數(shù)器

一、任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)利用光線的通斷來統(tǒng)計(jì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室人數(shù)的電路。

二、基本要求

1．設(shè)計(jì)兩路光控電路，一路放置在門外，另一路設(shè)置在門里，當(dāng)有人通過門口時(shí)(無論是進(jìn)入或走出房間)，都會(huì)先觸發(fā)一個(gè)光控電路，再觸發(fā)另一個(gè)光控電路。要求根據(jù)光控電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的先后順序，判斷人員是進(jìn)入還是離開實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)有人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)令計(jì)數(shù)器進(jìn)行加計(jì)數(shù)，當(dāng)有人離開實(shí)驗(yàn)室時(shí)進(jìn)行減計(jì)數(shù)。

2．要求計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)容量為99，并用數(shù)碼管顯示數(shù)字‘

三、擴(kuò)展要求

1．有手動(dòng)復(fù)位(清零)功能。

2．要求計(jì)數(shù)器每計(jì)—個(gè)數(shù)，發(fā)光二極管指示燈閃爍一次(或峰嗚器吶一次)。

四、設(shè)計(jì)方案

五、可選元器件

紅外發(fā)光二極管和光電三極管(對管兩對)；

集成顯示譯碼電路74LS 47或74LS48(2個(gè))：

數(shù)碼管(2個(gè))；

可逆計(jì)數(shù)器74LS190或74LSl92(2個(gè))；

發(fā)光二極管；

555定時(shí)器。

說明：74LSl90為單時(shí)鐘加減控制型十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，74LSl92為雙時(shí)鐘十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目7 空調(diào)機(jī)溫度控制器

一、任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)空調(diào)機(jī)溫度控制器?？照{(diào)為溫度調(diào)節(jié)設(shè)備，當(dāng)制冷運(yùn)行時(shí)，如果室內(nèi)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度，空調(diào)器啟動(dòng)制冷運(yùn)行：如果室內(nèi)環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度，空調(diào)器停止運(yùn)行。制熱運(yùn)行與制冷運(yùn)行過程正好相反。

二、基本要求

1．具有溫度采集功能，實(shí)時(shí)采集室內(nèi)環(huán)境溫度，要求誤差在±1℃之內(nèi)。

2．溫度設(shè)定通過按鍵完成，比如，按一下鍵為設(shè)定成21℃，按兩下鍵設(shè)定為22℃，依此類推，并且能將設(shè)定的溫度顯示出來。

3．根據(jù)設(shè)定溫度和采集到的溫度判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，可以用開關(guān)量來表示。

三、擴(kuò)展部分

1．制作成冷暖兩用型控制器，需要另外加一個(gè)控制變量來描述制冷或者制熱。

2．控制器具有施密特特性，抗擾動(dòng)。

3．提高溫度采集準(zhǔn)確度。

四、設(shè)計(jì)方案

該電路的核心應(yīng)為一比較器。且該比較器的閾值電壓應(yīng)受到設(shè)定溫度的控制?？梢圆捎枚嗦纺M開關(guān)和電阻網(wǎng)絡(luò)來改變閾值電壓?？蓞⒖枷聢D。

五、可選元器件

溫度傳感器：AD590：

集成運(yùn)放：LM324；

三級管：90133

多路模擬開關(guān)：比4066、可以選用其他器件。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目8 數(shù)字式波形發(fā)生器

一、任務(wù)

采用EPROM(2764)設(shè)計(jì)一種可產(chǎn)生多種模擬連續(xù)波形的電路，能夠產(chǎn)生正弦波、三角波、鋸齒波。

二、基本要求

1．設(shè)汁時(shí)鐘電路。

2．設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生正弦波的波形發(fā)生器。

3．畫出完整的電路圖，寫出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)調(diào)試報(bào)告。

三、擴(kuò)展部分

1．對正弦波、三角波、鋸齒波波形進(jìn)行量化，并將量化結(jié)果存于EPROM。2．設(shè)計(jì)產(chǎn)生三角波、鋸齒波的連續(xù)波形發(fā)生器。3．畫出完整的電路圖，寫出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)調(diào)試報(bào)告。

四、設(shè)計(jì)方案

數(shù)字式波形發(fā)生器框圖如下圖所示。由時(shí)鐘電路、計(jì)數(shù)器電路、EPROM和D/A組成。采用555構(gòu)成多諧振蕩電路作為時(shí)鐘電路，或采用臥式晶振構(gòu)成時(shí)鐘電路，時(shí)鐘頻率為256Hz。計(jì)數(shù)器可采用74LSl61、74LS93構(gòu)成，其輸出作為EPROM的地址輸入。將多種波形的量化結(jié)果存于EPROM存儲(chǔ)單元內(nèi)。采用8位D／A，進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。

五、可選元器件

555定時(shí)器：NEC555； 計(jì)數(shù)器：74LS161；

EPROM：2764；

數(shù)模轉(zhuǎn)換器：DAC0832： 運(yùn)算放大器：uA741； 集成穩(wěn)壓源：CW78L05。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目9 可編程字符發(fā)生器

一、任務(wù)

制作一個(gè)可編程字符發(fā)生器

二、基本要求

LED發(fā)光短陣作顯示器件。

1．點(diǎn)陣式LED發(fā)光矩陣為8X8或16X16規(guī)格。2．設(shè)計(jì)LED發(fā)光矩陣的驅(qū)動(dòng)電路。

3．用EPROM存儲(chǔ)器存儲(chǔ)待顯示的字符。

4．字符數(shù)大于4，字形自定，如“慶祝十六大勝利閉幕”、“電子設(shè)計(jì)競賽”等。5．具有順序顯示、流水顯示和循環(huán)顯示的工作方式，設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制電路。

三、設(shè)計(jì)方案

由發(fā)光二極管組成的顯示屏，當(dāng)行、列信號有效時(shí)，其交點(diǎn)的發(fā)光器件點(diǎn)亮，多個(gè)被點(diǎn)亮的發(fā)光器件即可組成一定的字符。被點(diǎn)亮的器件如果核一定方式顯示，如從上至下，從右至左，即可形成流水顯示效果。

被顯示的字符按點(diǎn)陣方式存儲(chǔ)在EPROM中，例如存儲(chǔ)“中”字： 高位地址 低位地址

數(shù)據(jù)代碼

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 全“0”

000

0

0

0

0

0

0

0 全“0”

001

0

0

0

0

0

0

0 全“0”

010

0 全“0”

011

0

0

0

0

0 全“0”

0

0

0

0

0 全“0”

0 全“0”

0

0

0

0

0

0

0 全“0”

0

0

0

0

0

0

0 存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)在EPROM的片選和讀寫控制端控制下進(jìn)行，可通過專門的編程器寫入，習(xí)慣稱為燒入。也可通過手寫方式逐點(diǎn)寫入。

由發(fā)光二極管組成的顯示屏應(yīng)采用動(dòng)態(tài)掃描工作方式，有利于簡化電路。例如，行驅(qū)動(dòng)掃描速度較快(100Hz)，而列驅(qū)動(dòng)情號較慢(1Hz)，于是在1s內(nèi)，行驅(qū)動(dòng)信號變化100次，被點(diǎn)亮的LED亮滅100次。由于人眼的視覺暫留作用，字符就固定顯示出來了。如果將一個(gè)字符逐次移動(dòng)一列存儲(chǔ)10次，每隔0.1s列地址變化一次，即可產(chǎn)生流水效果。

可編程字符發(fā)生器的參考力框圖如下圖所示。

四、可選元器件

發(fā)光二極管點(diǎn)陣(8×8)；EPROM2716；計(jì)數(shù)器：74Ls93；555定時(shí)器；驅(qū)動(dòng)管2803； 鎖存器：74LS373；非門74LS04；譯碼器：74LSl38。

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目10 智力競賽搶答器

在進(jìn)行智力競賽搶答時(shí)，需要將參賽者分為若干組進(jìn)行搶答，究竟誰先誰后單憑主持人的眼睛是很難判斷的；在提問或回答時(shí)，往往都要有時(shí)間限制。另外，犯規(guī)違章要發(fā)出一種特殊信號，以便主持人看得清、聽得到。要完成上述功能，非專門儀器是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，在進(jìn)行智力競賽時(shí)，通常使用一種儀器——“搶答器”。它能避確無誤地實(shí)現(xiàn)上述功能。

一、任務(wù)要求

1．四組參賽者在進(jìn)行搶答時(shí)，當(dāng)搶先者按下面前的按鈕時(shí)，搶答器能準(zhǔn)確地判斷出搶先者．并以聲、光為標(biāo)志。要求聲響、光亮?xí)r間為9秒后自動(dòng)熄滅。

2．搶答器應(yīng)具有互鎖功能，某組搶答后能自動(dòng)封鎖其它各組進(jìn)行槍答。

3。搶答器應(yīng)具有限時(shí)(搶答時(shí)、回答問題時(shí))功能。限時(shí)檔次分別為30秒、60秒、90秒；時(shí)間到時(shí)應(yīng)發(fā)出聲響。同時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)要用數(shù)碼管顯示出來。

4．搶答者犯規(guī)或違章(主持人未說‘開始搶答”時(shí)，參賽者搶先按鈕)時(shí)，應(yīng)自動(dòng)發(fā)出警告信號，以指示燈光閃為標(biāo)志。

5．系統(tǒng)應(yīng)具有一個(gè)總復(fù)位開關(guān)。

二、設(shè)計(jì)說明和提示

如下圖所示，為搶答器的邏輯框圖。

它主要由輸人電路、判別電路、聲光顯示電路、計(jì)時(shí)電路和數(shù)碼顯示電路等組成。搶答時(shí)，當(dāng)搶先者按下面前的按鈕時(shí)，輸人電路立即輸出一搶答信號，經(jīng)判別電路后，輸出響應(yīng)信號去驅(qū)動(dòng)聲光顯示電路。聲響電路和計(jì)時(shí)電路的輸入信號是由晶振電路產(chǎn)生的脈沖信號來提供。

三、實(shí)驗(yàn)步驟自擬、器件自選

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目11 交通信號燈的自動(dòng)控制

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，交通日益繁忙，事故時(shí)有發(fā)生。為了保障行人和行車的安全，在十字路口上，都增設(shè)了交通燈控制器，如圖1所示。大道通常有車．小道很少有車。

一、任務(wù)要求

1．通常情況下，大道綠燈亮，小道紅燈亮。

2．若小通來車，大道經(jīng)6秒由綠燈變?yōu)辄S燈；再經(jīng)過4秒，大通由黃燈變?yōu)榧t燈，同時(shí)，小道由紅燈變?yōu)榫G燈。

3．小道變綠燈后，苦大道來車不到3輛，則經(jīng)過25秒鐘后自動(dòng)由紅燈變?yōu)辄S燈，再經(jīng)過4秒變?yōu)榧t燈，同時(shí)．大道出紅燈變?yōu)榫G燈。

4．如果小道在綠燈亮?xí)r．小道綠燈亮的時(shí)間還沒有到25秒，只要大道檢測到已經(jīng)超過3輛車在等候，那么小道應(yīng)立即由綠燈變?yōu)辄S燈，再經(jīng)過4秒變?yōu)榧t燈．同時(shí)，大道由紅燈變?yōu)榫G燈。

圖1

表1

二、設(shè)計(jì)說明和提示

1．燈的變化出現(xiàn)四個(gè)狀態(tài)，如表1表示燈亮，‘0’表示燈滅。

2．交通燈控制的原理框圖如圖2所示。秒信號和檢測信號由實(shí)驗(yàn)箱信號源和高低電平來提供。

圖2

三、實(shí)驗(yàn)步驟自擬、器件自選

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目12 電子鎖

電子鎖具有保密性強(qiáng)、防盜性好等特點(diǎn)。隨著對電子鎖產(chǎn)品的開發(fā)研制，它在日用鎖中所占比重日益增強(qiáng)。電子鎖具有機(jī)械鎖無法比擬的優(yōu)越性，它不僅可以完成鎖本身的功能，還可以兼有多種功能，如記憶、識別、報(bào)警、兼作門鈴等等。作為密碼類電子鎖，還不需要帶鑰匙，只要記住開鎖密碼即可。如果密碼失密，主人還可以隨時(shí)變換密碼，不會(huì)造成不應(yīng)有的損失。

一、任務(wù)要求

1．設(shè)計(jì)一個(gè)電子鎖，其密碼為8值二進(jìn)制代碼，開鎖指令為串行輸入碼。

2．當(dāng)開鎖輸入碼與密碼一致時(shí)，鎖被打開。

3．當(dāng)開鎖輸入碼與密碼不一致時(shí)，則報(bào)警。報(bào)警動(dòng)作響1分鐘，停10秒鐘后再重復(fù)出現(xiàn)。

4．報(bào)警器可以兼作門鈴用，而門鈴響的時(shí)間通常為7一l0秒。

二、設(shè)計(jì)說明和提示

下圖為電子鎖原理框圖。鎖體一般由電磁線圈、鎖拴、彈簧和鎖框等組成．當(dāng)有開鎖信號時(shí)，電磁線圈有電流通過，于是線圈便產(chǎn)生磁場吸住鎖拴，鎖便打開。當(dāng)無開鎖信號時(shí)，線圈無電流通過，鎖拴被彈入鎖框，門被鎖上。為教學(xué)方便，我們用發(fā)光二極管代替鎖體，亮為開鎖，滅為上鎖。密碼存儲(chǔ)可用高低電平開關(guān)設(shè)置，也可以采用時(shí)序電路存儲(chǔ)。當(dāng)開鎖信號串行輸入時(shí)，一定做到輸入8位代碼后才出現(xiàn)比較結(jié)果，一致時(shí)則開鎖，不一致時(shí)則報(bào)警。

三、實(shí)驗(yàn)步驟自擬、器件自選

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)題目

題目13 八路彩燈顯示電路

每逢過年過節(jié)都要在門口上搞些彩燈，以顯示濃厚節(jié)日氣氛。那么在當(dāng)代舞臺上彩燈的閃爍更引人注目，使人們心情有一種特別快樂感。彩燈裝置多種多樣，在這里我們設(shè)計(jì)這樣一種彩燈——八路彩燈顯示。

一、任務(wù)要求

設(shè)計(jì)一個(gè)八路彩燈，而且每路都有八盞燈顯示的控制裝置。其彩燈變化情況如下：

1．八路彩燈的每路八盞燈同時(shí)依次亮，時(shí)間間隔1秒，然后同時(shí)依次滅，時(shí)間間隔1秒。

2．八路彩燈同時(shí)整個(gè)亮，時(shí)間間隔0.5秒，然后同時(shí)整個(gè)滅，時(shí)間間隔0.5秒。而這個(gè) 過程要重復(fù)四遍。

二、設(shè)計(jì)說明和提示

每路彩燈要完成一個(gè)循環(huán)共需20秒，其工作程序如下表所示。設(shè)每路彩燈為Q1-Q8。

由表可知，要完成八路彩燈顯示功能．需設(shè)一個(gè)控制器，重復(fù)實(shí)現(xiàn)該控制程序。

三、實(shí)驗(yàn)步驟自擬，器件自選