第一篇：校驗(yàn)碼設(shè)計(jì)-數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告

Firesuiry XXXXXXXXXXXXX 數(shù)電設(shè)計(jì)報(bào)告

校驗(yàn)碼設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)報(bào)告

數(shù)字電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)項(xiàng)目：校驗(yàn)碼設(shè)計(jì)

姓名：Firesuiry 學(xué)號(hào)：XXXXXXXXXXXXX 指導(dǎo)老師：謝小東

設(shè)計(jì)日期：2017年6月8日

第二篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)的要求： 1.封面

2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（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(xiě)出你考慮該問(wèn)題的基本設(shè)計(jì)思路，畫(huà)出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。

⑵ 畫(huà)出框圖中的各部分電路，對(duì)各部分電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。⑶ 畫(huà)出整個(gè)設(shè)計(jì)電路的原理電路圖，并簡(jiǎn)要地說(shuō)明電路的工作原理。⑷ 用protel畫(huà)原理電路圖。

(5)用Multisim或者Proteus畫(huà)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(píng)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(shuō)明是否基本正確，⑤報(bào)告是否清晰，⑥答辯過(guò)程中回答問(wèn)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(mén)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)，當(dāng)有人經(jīng)過(guò)該開(kāi)關(guān)附近時(shí)，腳步聲、說(shuō)話聲、拍手聲等都能開(kāi)啟節(jié)電開(kāi)關(guān)。燈亮后經(jīng)過(guò)40秒左右的延時(shí)節(jié)電開(kāi)關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅。

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

在一些公共場(chǎng)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(lái)非常方便。要求用CD4011設(shè)計(jì)有此功能的紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)。

4、基于CD4011紅外線對(duì)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(duì)發(fā)射的紅外線信號(hào)進(jìn)行接收，經(jīng)放大電路進(jìn)行信號(hào)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(hào)鎖定功能，即使現(xiàn)場(chǎng)的入侵人員走開(kāi)，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(wú)線音樂(lè)門(mén)鈴的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

音樂(lè)門(mén)鈴已為人們所熟知，在一些住宅樓中都裝有音樂(lè)門(mén)鈴，當(dāng)有客人來(lái)訪時(shí)，只要按下門(mén)鈴按鈕，就會(huì)發(fā)出“叮咚”的聲音或是播放一首樂(lè)曲，然而在一些已裝修好的室內(nèi)，若是裝上有線門(mén)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(wú)線音樂(lè)門(mén)鈴，發(fā)射按鍵與接收機(jī)間采用了無(wú)線方式傳輸信息。

6、基于時(shí)基電路555“叮咚”門(mén)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(mén)鈴，使該裝置能夠發(fā)出音色比較動(dòng)聽(tīng)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(guò)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(cè)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(guò)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(wú)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(duì)“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(kāi)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(kāi)關(guān)中的任一路開(kāi)路，顯示器即顯示該路號(hào)，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(kāi)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(mèng)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(lè)音樂(lè)芯片，閃光的同時(shí)有生日快樂(lè)音樂(lè)播放，蜂鳴器發(fā)生，音樂(lè)芯片直接可以裝到電路板上，備有電源開(kāi)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(jué)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(jiàn)空中夢(mèng)幻般的浮現(xiàn)一個(gè)個(gè)笑臉、愛(ài)心等圖案或者文字。“搖搖棒”使用了一塊單片機(jī)。通過(guò)編寫(xiě)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(lái)選擇要顯示的內(nèi)容，并且使用一只動(dòng)作傳感器開(kāi)關(guān)來(lái)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(lái)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(jiǎn)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(wú)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(wú)法準(zhǔn)確的數(shù)數(shù)來(lái)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(lái)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(jí)，計(jì)數(shù)可增大10倍再加上9。

20、基于CD4011路燈開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

開(kāi)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(guò)時(shí)基電路NE555，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門(mén)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(cè)信號(hào)頻率測(cè)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(hào)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(zhǎng)，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(guò)時(shí)基電路NE555，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門(mén)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(cè)信號(hào)頻率測(cè)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)報(bào)告—交通燈

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

--交通燈控制器的設(shè)計(jì)

院系：

姓名：

指導(dǎo)教師：

完成日期：2011年6月7日

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

--交通燈控制器的設(shè)計(jì)

一、課程設(shè)計(jì)目的

1．熟悉集成電路的引腳安排

2.掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。

3.了解數(shù)字交通燈控制電路的組成及工作原理 4.學(xué)會(huì)用仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)的原理圖進(jìn)行仿真。

二、設(shè)計(jì)要求及原理：

要求：設(shè)計(jì)一個(gè)主要街道和次要街道十字路口的交通燈控制器。主要街道綠燈亮6s，黃燈亮2s；次要街道綠燈亮3s，黃燈亮1 s。依次循環(huán)。當(dāng)主要街道亮綠燈和黃燈時(shí)，次要街道亮紅燈(8s)，當(dāng)次要街道亮綠燈和黃燈時(shí)，主要街道亮紅燈(4 s)。用MG，MY，MR，CG，CY，CR分別表示主要街道的綠燈、黃燈、紅燈，次要街道的綠燈、黃燈、紅燈。

原理：根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，各燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換的周期為12s，因此可設(shè)計(jì)一個(gè)12進(jìn)制的加計(jì)數(shù)器，來(lái)控制秒數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到1011時(shí)，通過(guò)反饋置數(shù)法，將計(jì)數(shù)器清零，從而達(dá)到循環(huán)效果。列出每秒各燈亮的情況的真值表，通過(guò)真值表得到相應(yīng)的邏輯圖，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈的控制。

三、設(shè)計(jì)步驟：

1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求列出交通燈控制器的真值表如下：

交通燈控制器真值表：

QD QC QB QA MG MY MR CG 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1

CY

0 0 0 0 0 0 0 0 0 CR 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 X X X X 0 0 0 X X X X 1 1 1 X X X X 1 1 0 X X X X 0 0 1 X X X X 0 0 0 X X X X

2、從元器件庫(kù)中拖出邏輯轉(zhuǎn)換儀，根據(jù)交通燈控制器的真值表，獲得MG的最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式。同理，求出MY，MR，CG，CY，CR的最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式如下：

MY?B*C MR?D

CG?DB?DA CY?ABD CR?D MG?DC?DB

3、利用邏輯轉(zhuǎn)換儀將MG,MY,MR,CG,CY,CR由最簡(jiǎn)式轉(zhuǎn)換成下圖所示邏輯圖：

4、將MG,MY,MR,CG,CY,CR邏輯圖進(jìn)行元件封裝，得到下圖所示封裝元件，并將各元件按下圖方式連接。

(圖一)

5、將連接好的電路再進(jìn)行整體封裝，得到下圖2所示的元件:

(圖二)

6、將74LS163和上面生成的元件進(jìn)行下圖所示連接，便得到了一個(gè)完整的交通燈控制電路。其中，~LOAD是置數(shù)端。CLK接一秒方波。邏輯分析儀時(shí)時(shí)分析交通燈輸出狀態(tài)。

四、仿真結(jié)果分析：

時(shí)鐘頻率設(shè)置為1Hz時(shí)，邏輯分析儀顯示各點(diǎn)波形如下：

本次試驗(yàn)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求：與仿真校對(duì)時(shí)間相比，主要街道綠燈亮6s，黃燈亮2s，紅燈4s；次要街道綠燈亮3s，黃燈亮1 s，紅燈8s，依次循環(huán)。但是，實(shí)驗(yàn)中還存在一點(diǎn)瑕疵，當(dāng)主要街道MG燈亮?xí)r，次要街道亮燈由CR轉(zhuǎn)換到CG時(shí)CY燈有短暫的閃亮，分析其原因，應(yīng)該是仿真過(guò)程中，電路的某一部分有延時(shí)，引起了計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的瞬間非法脈沖，或者計(jì)數(shù)器本身計(jì)數(shù)跳變時(shí)存在中間態(tài)，而導(dǎo)致的。

五、參考文獻(xiàn)：

①《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（模擬部分）康華光主編 華中理工大學(xué)電子學(xué)教研室

②《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（數(shù)字部分）康華光主編 華中理工大學(xué)電子學(xué)教研室

③《電子技術(shù)試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 畢滿清主編 機(jī)械工業(yè)出版社

六、設(shè)計(jì)心得：

這次的課程設(shè)計(jì)可謂是歷經(jīng)波折，面對(duì)著多選的題目，不知道該選哪個(gè)好，起初試圖性的做了搶答器的設(shè)計(jì)，但由于對(duì)涉及到的大多芯片功能及引腳作用不甚了解，對(duì)數(shù)電的知識(shí)也忘了很多，只進(jìn)行了一小步就沒(méi)辦法再繼續(xù)下去了，只好轉(zhuǎn)而進(jìn)行交通燈控制器的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)交通燈控制器的過(guò)程中，也碰到了很多問(wèn)題，不斷的查錯(cuò)，不斷的修改甚至重新畫(huà)電路圖，不斷的查閱相關(guān)資料，來(lái)解心中的疑惑，最終，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我明白了做事應(yīng)該要有毅力，要敢于面對(duì)各種難題。加強(qiáng)了我動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力,雖說(shuō)過(guò)程有點(diǎn)艱辛，但讓我不僅溫習(xí)了數(shù)電知識(shí)，對(duì)書(shū)本上的知識(shí)有了更深入的理解，也從相關(guān)資料中額外的學(xué)到了很多東西。因此，這次的課設(shè)，總得來(lái)說(shuō)，算是蠻成功的。

第四篇：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(duì)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(hào)經(jīng)過(guò)分頻器形成秒脈沖信號(hào)，秒脈沖信號(hào)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(lái)。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(kāi)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(lái)產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，因?yàn)闀r(shí)鐘的精度主要取決于時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)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(hào)頻率很高，要是要得到“秒”信號(hào)，需一定級(jí)數(shù)的分頻器進(jìn)行分頻。

計(jì)數(shù)器：有了“秒”信號(hào)，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(hào)。

譯碼顯示：將“時(shí)”“分”“秒”顯示出來(lái)。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(hào)，呈現(xiàn)出對(duì)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(duì)分和時(shí)進(jìn)行校時(shí)。另外，計(jì)時(shí)過(guò)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(kāi)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(lái)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(hào)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(shí)后，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、拓寬知識(shí)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(wèn)題和解決問(wèn)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(kāi)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(duì)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(guò)程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒開(kāi)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(hào)。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(huà)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(duì)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(hào)經(jīng)過(guò)分頻器形成秒脈沖信號(hào)，秒脈沖信號(hào)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(lái)。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(kāi)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(duì)分和時(shí)進(jìn)行校時(shí)。另外，計(jì)時(shí)過(guò)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(kāi)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(hào)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(hào)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(duì)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(duì)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(jí)分頻電路

將32 768Hz脈沖信號(hào)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(jí)Q14輸出的脈沖信號(hào)頻率為：32768/214 = 32768/16384 = 2Hz 如圖6。再經(jīng)過(guò)二次分頻，得到1Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)，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(lái)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(hào)相連，QD可作為向上的進(jìn)位信號(hào)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(duì)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(hào)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(hào)。根據(jù)A、B、C、D所得的計(jì)數(shù)信號(hào)，數(shù)碼管顯示的相對(duì)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(kāi)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(kāi)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(guò)程中輸出在0和1之間轉(zhuǎn)。所以可以利用與非門(mén)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(hào)控制與非門(mén)的開(kāi)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(duì)時(shí)間總是在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間到來(lái)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(kāi)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?cè)O(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(guò)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(guò)了數(shù)電這門(mén)課程，還沒(méi)完全弄懂某些門(mén)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(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。參考文獻(xiàn)

1.郝國(guó)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

第五篇：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(shí)設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)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(xiě)，也可打?。ù蛴「宓母袷搅砀剑?。

3.要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)背景，理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)過(guò)程，調(diào)試過(guò)程，仿真過(guò)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(qǐng)自行解決。