第一篇：數(shù)字電路 課程設(shè)計 心得體會

設(shè)計體會

本次課程設(shè)計的題目是LC正弦波振蕩器的設(shè)計，主要應(yīng)用了通信電子線路三點式振蕩器電路內(nèi)容。通過查找資料，結(jié)合書本中所學(xué)的知識，完成了課程設(shè)計的內(nèi)容。把書中所學(xué)的理論知識和具體的實踐相結(jié)合，有利于我們對課本中所學(xué)知識的理解，并加強了我們的動手能力。

在課程設(shè)計之前，我們通過各個渠道查找資料后分析驗證，經(jīng)過多次的修改和整理，作了如上的設(shè)計思路。雖然這次設(shè)計一開始是按照設(shè)計要求去完成的，但由于在實際操作中，出現(xiàn)了比較大的問題，導(dǎo)致以上的準(zhǔn)備資料，在實際操作中都未能派上用場。在這次的課程設(shè)計過程中，我懂得了很多，課程設(shè)計不光是讓我們?nèi)ァ霸O(shè)計”，更重要的是培養(yǎng)我們的能力！通過本次課程設(shè)計使我對通信電子線路又有了進一步的了解，增加了對所學(xué)知識的應(yīng)用。

其次對這個課題的理解問題。因為高頻的知識本來就不容易懂，所以查找資料和查閱基礎(chǔ)知識，花了我們很長的時間。這些都應(yīng)歸咎于自己基礎(chǔ)知識的匱乏。

在這次的課程設(shè)計中，我們通過動手實踐操作，進一步學(xué)習(xí)和掌握了有關(guān)高頻原理的有關(guān)知識，特別是動手操作方面，加深了對LC正弦波振蕩器的認識，進一步鞏固了對高頻知識的理解，也對模塊的基本工作原理和調(diào)試儀器有了一定的了解。在設(shè)計時我們根據(jù)課題要求，復(fù)習(xí)了相關(guān)的知識，還查閱了相當(dāng)多的資料，這也在一定程度上拓寬了我們的視野，豐富了我們的知識。這次的高頻課程設(shè)計重點是通過實踐操作和理論相結(jié)合，提高動手實踐能力，提高科學(xué)的思維能力。在接觸課程設(shè)計之前，因為這門課程的難度很深度，我對高頻是敬而遠之的心態(tài)，所以基礎(chǔ)知識以及邏輯推理思維方面都是相當(dāng)欠缺。在對高頻的實驗?zāi)K操作方法所知甚少和對調(diào)試知識幾乎一無所知的程度，最后通過不懈努力終于圓滿完成了課程設(shè)計的要求。

第二篇：數(shù)字電路課程設(shè)計

一、設(shè)計報告書的要求： 1.封面

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

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

4.課題設(shè)計（⑴ 寫出你考慮該問題的基本設(shè)計思路，畫出一個實現(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 畫出整個設(shè)計電路的原理電路圖，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)計的心得和調(diào)試的結(jié)果）。7.參考文獻。

二、評分依據(jù)：

①設(shè)計思路，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)計要求，技術(shù)指標(biāo)自己選擇）

1、基于DC4011水箱水位自動控制器的設(shè)計與實現(xiàn)

水箱水位自動控制器，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，自動啟動水泵抽水；而當(dāng)水箱中的水位達到預(yù)定的高水位時，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會干，也不會溢，非常的實用而且方便。

2、基于CD4011聲控、光控延時開關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn)

要求電路以CD4011作為中心元件，結(jié)合外圍電路，實現(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，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，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秒左右的延時節(jié)電開關(guān)自動關(guān)閉，燈滅。

3、基于CD4011紅外感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn)

在一些公共場所里，諸如自動干手機、自動取票機等，只要人手在機器前面一晃，機器便被啟動，延時一段時間后自動關(guān)閉，使用起來非常方便。要求用CD4011設(shè)計有此功能的紅外線感應(yīng)開關(guān)。

4、基于CD4011紅外線對射報警器的設(shè)計與實現(xiàn)

設(shè)計一款利用紅外線進行布防的防盜報警系統(tǒng)，利用多諧振蕩器作為紅外線發(fā)射器的驅(qū)動電路，驅(qū)動紅外發(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)射的紅外線信號進行接收，經(jīng)放大電路進行信號放大及整形，以CD4011作為邏輯處理器，控制報警電路及復(fù)位電路，電路中設(shè)有報警信號鎖定功能，即使現(xiàn)場的入侵人員走開，報警電路也將一直報警，直到人為解除后方能取消報警。

5、基于CD4069無線音樂門鈴的設(shè)計與實現(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，只要按下門鈴按鈕，就會發(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)計一款無線音樂門鈴，發(fā)射按鍵與接收機間采用了無線方式傳輸信息。

6、基于時基電路555“叮咚”門鈴的設(shè)計與實現(xiàn)

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

7、基于CD4511數(shù)顯八路搶答器的設(shè)計與實現(xiàn)

CD4511是一塊含BCD-7段鎖存、譯碼、驅(qū)動電路于一體的集成電路。設(shè)計一款基于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)計與實現(xiàn) 以NE555和CD4017為核心，設(shè)計制作一個流水彩燈，使之通過調(diào)節(jié)電位器旋鈕，可調(diào)整彩燈的流動速度。

9、水位指示的設(shè)計與實現(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)計與實現(xiàn)

電路由無穩(wěn)態(tài)多謝振蕩器、可逆計數(shù)器、三八線譯碼器和發(fā)光二極管組成；實現(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)計與實現(xiàn)

設(shè)計一款純數(shù)字電路打造的6位數(shù)字時鐘。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路對“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。

12、八路聲光報警器的設(shè)計與實現(xiàn)

八路聲光報警器中八位優(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)動器CD4511譯碼，驅(qū)動共陰極數(shù)碼管顯示警報電路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)碼光報警；同時優(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，啟動聲報警電路工作。聲報警電路由時基集成電路NE555和六反相器CD4069組成。

13、基于CD4060夢幻燈的設(shè)計與實現(xiàn)（基于proteus仿真）

設(shè)計一款電路，使其具有多種美麗的聲光效果，三種顏色的LED隨機組合，五彩斑斕，配有生日快樂音樂芯片，閃光的同時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)計與實現(xiàn) 設(shè)計一款電路，該電路采用兩片NE555時基集成電路構(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)你搖動它時，會看見空中夢幻般的浮現(xiàn)一個個笑臉、愛心等圖案或者文字?！皳u搖棒”使用了一塊單片機。通過編寫程序，在它內(nèi)部存儲若干幅圖形和文字，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)計與實現(xiàn)

由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進制計數(shù)器／脈沖分配器構(gòu)成。7個發(fā)光二極管模擬骰子的點數(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)點亮，之后循環(huán)速度越來越慢并最終隨機停止于某個點上。

17、數(shù)顯計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn)

不需要編程的計數(shù)器模塊，有3個數(shù)碼管顯示，使用14553和14511芯片進行控制驅(qū)動。

18、基于555簡易催眠器的設(shè)計與制作

時基電路555構(gòu)成一個極低頻振蕩器，輸出一個個短的脈沖，使揚聲器發(fā)出類似雨滴的聲音

19、基于數(shù)字電路電動機轉(zhuǎn)速表的設(shè)計與實現(xiàn)

在電動機轉(zhuǎn)動時，人眼無法統(tǒng)計電動機單位時間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)，即使電動機每秒鐘只轉(zhuǎn)動幾圈，我們也無法準(zhǔn)確的數(shù)數(shù)來得到電動機每分鐘的轉(zhuǎn)動圈數(shù)。設(shè)計一款電動機轉(zhuǎn)速表來計數(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)計與實現(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)計與實現(xiàn)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，時針發(fā)生器及計時器，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)計與實現(xiàn)

開關(guān)選用CD4011集成塊為延時電路，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作電路

23、基于數(shù)字電路兩位計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn)

兩位自動計數(shù)器兩位數(shù)碼管自動顯示0-99,數(shù)字可清零。電路主要由NE555,4518,4511實現(xiàn)。上電后,電路自動計數(shù).由0增至99,不斷循環(huán)計數(shù).24、數(shù)字頻率計的設(shè)計與實現(xiàn)

電路通過時基電路NE555，十進制計數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門CD4011，十進制計數(shù)/譯碼/鎖存/驅(qū)動器CD40110以及兩個共陰數(shù)碼管實現(xiàn)被測信號頻率測試。

25、基于數(shù)字電路自動溫控報警電路的設(shè)計與實現(xiàn)

現(xiàn)實生活中，常常需要進行溫度控制。當(dāng)溫度超出某一規(guī)定的上限值時，需要立即切斷電源并報警。待恢復(fù)正常后設(shè)備繼續(xù)運行。設(shè)計一款溫度控制電路，電路采用LM324作比較器，NE555作振蕩器，十進制計數(shù)/譯碼器CD4017以及鎖存/譯碼/驅(qū)動電路CD4511作譯碼顯示達到上述要求。

26、基于數(shù)字電路兩位自動計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn)

兩位自動計數(shù)器兩位數(shù)碼管自動顯示0-99,數(shù)字可清零。電路主要由NE555,4518,4511實現(xiàn)。上電后,電路自動計數(shù).由0增至99,不斷循環(huán)計數(shù).數(shù)字上升速度快慢由NE555振蕩頻率決定.S1為計數(shù)清零按鍵.NE555構(gòu)成時鐘信號發(fā)生器,CD4518為二/十進制加法計數(shù)器,CD4511為譯碼驅(qū)動器,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)字顯示頻率計電路的設(shè)計與實現(xiàn)

電路通過時基電路NE555，十進制計數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門CD4011，十進制計數(shù)/譯碼/鎖存/驅(qū)動器CD40110以及兩個共陰數(shù)碼管實現(xiàn)被測信號頻率測試。

28、基于CD4017流水燈的設(shè)計與實現(xiàn)

CD4017流水燈由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進進制計數(shù)/譯碼電路組成。

29、基于CD4017六路回閃燈的設(shè)計與實現(xiàn) 電路通電后，六個發(fā)光管先依次點亮，再全部熄滅，然后反方向依次點亮，完成一個循環(huán)，接著進行下一個循環(huán)。電路由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進進制計數(shù)/譯碼電路組成。

30、基于CD4017摩托車閃燈的設(shè)計與實現(xiàn)

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

31、基于CD401712路回閃燈的設(shè)計與實現(xiàn)

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

32、基于CD4518/4511數(shù)字鐘的設(shè)計與實現(xiàn)

第三篇：數(shù)字電路課程設(shè)計——數(shù)字鐘

四川工業(yè)科技學(xué)院 電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計 專業(yè)名稱:電子信息工程 課程名稱：數(shù)字電路課程設(shè)計 課題名稱：自動節(jié)能燈設(shè)計 設(shè)計人員：蔡志荷 指導(dǎo)教師：廖俊東 2018年1月10日

《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計》任務(wù)書

一、課題名稱：數(shù)字鐘的設(shè)計

二、技術(shù)指標(biāo)：

（1）掌握數(shù)字鐘的設(shè)計、組裝和調(diào)試方法。（2）熟練使用proteus仿真軟件。（3）熟悉各元件的作用以及注意事項。

三、要求：

（1）設(shè)畫出總體設(shè)計框圖，以說明數(shù)字鐘由哪些相對獨立的功能模塊組成，標(biāo)出各個模塊之間互相聯(lián)系。（2）設(shè)計各個功能模塊的電路圖，加上原理說明。（3）選擇合適的元器件，設(shè)計、選擇合適的輸入信號和輸出

方式，確保電路正確性。

指導(dǎo)教師：廖俊東 學(xué)生：蔡志荷

電子信息工程學(xué)院

2018年1月 10日

課程設(shè)計報告書評閱頁

課題名稱：數(shù)字鐘的設(shè)計 班級：15級電子信息工程4班 姓名：蔡志荷

2018年1月 10日

指導(dǎo)教師評語：

考核成績：指導(dǎo)教師簽名： 年月

目錄

摘要..................................................................................................................................................1 第1章設(shè)計任務(wù)與要求...................................................................................................................2

1.1 設(shè)計指標(biāo)數(shù)字鐘簡介.....................................................................................................2 1.2 具體要求.........................................................................................................................2 1.3 設(shè)計要求.........................................................................................................................3 第2章元件清單及主要器件介紹...................................................................................................4

2.1 元件清單.........................................................................................................................4 2.2 主要器件介紹.................................................................................................................4

2.2.1 74LS90計數(shù)........................................................................................................4 2.2.2 74LS47.................................................................................................................5 2.2.3 七段數(shù)碼顯示器.................................................................................................7

第3章設(shè)計原理與電路...................................................................................................................8

3.1 計時電路.........................................................................................................................8

3.1.1 計秒、計分電路.................................................................................................8 3.1.2 計時電路.........................................................................................................10 3.2 校時電路.......................................................................................................................11 3.2.1 報時鎖存信號...................................................................................................13 3.2.2 報時...................................................................................................................13 第4章仿真結(jié)果及誤差分析.........................................................................................................15 4.1 實驗結(jié)果.......................................................................................................................15 4.2 實時分析.......................................................................................................................15 第5章設(shè)計總結(jié).............................................................................................................................16 參考文獻.........................................................................................................................................17

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

摘要

本次課程設(shè)計的主題是數(shù)字電子鐘。干電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、顯示器、整點報時電路組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，這里用多諧振蕩器加分頻器來實現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”也采用60進制計數(shù)器，每累計60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時計數(shù)器”?！皶r計數(shù)器”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過七位LED七段顯示器顯示出來。整點報時電路時根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號，然后去觸發(fā)蜂鳴器實現(xiàn)報時。

數(shù)字電子時鐘優(yōu)先編碼電路、譯碼電路將輸入的信號在顯示器上輸出；用控制電路和調(diào)節(jié)開關(guān)對LED顯示的時間進行調(diào)節(jié)，以上兩部分組成主體電路。通過譯碼電路將秒脈沖產(chǎn)生的信號在報警電路上實現(xiàn)整點報時功能等，構(gòu)成擴展電路。本次設(shè)計由震蕩器、秒計數(shù)器、分計數(shù)器、時計數(shù)器、BCD-七段顯示譯碼/驅(qū)動器、LED七段顯示數(shù)碼管設(shè)計了數(shù)字時鐘電路，可以實現(xiàn)：計時、顯示，時、分校時，整點報時等功能。

關(guān)鍵詞：數(shù)字時鐘，振蕩器，計數(shù)器，報時電路

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

第1章 設(shè)計任務(wù)與要求

1.1 設(shè)計指標(biāo)數(shù)字鐘簡介

數(shù)字鐘電路是一款經(jīng)典的數(shù)字邏輯電路，它可以是一個簡單的秒鐘，也可以只計分和時，還可以計秒、分、時，分別為12進制或24進制，外加校時和整點報時電路。

數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚纳钊沼闷?。廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、集成電路有體積小、功耗小、功能多、攜帶方便等優(yōu)點。

因此本次設(shè)計就用數(shù)字集成電路和一些簡單的邏輯門電路來設(shè)計一個數(shù)字式電子鐘，使其完成時間及星期的顯示功能。多功能數(shù)字鐘采用數(shù)字電路實現(xiàn)對“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。具有時間顯示、走時準(zhǔn)確、顯示直觀、精度、穩(wěn)定等優(yōu)點，電路裝置十分小巧,安裝使用也方便而受廣大消費的喜愛。

1.2 具體要求

1、掌握組合邏輯電路、時序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、測試方法；

2、進一步鞏固所學(xué)的理論知識，提高運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力；

3、提高電路布局，布線及檢查和排除故障的能力。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

1.3設(shè)計要求

1、設(shè)計一個有“時”、“分”、“秒”（23小時59分59秒）顯示，且有校時功能的電子鐘。

2、用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實驗箱上進行組裝、調(diào)試

3、畫出框圖和邏輯電路圖、寫出設(shè)計、實驗總結(jié)報告。

4、整點報時。在59分51秒時輸出信號，音頻持續(xù)10秒，在結(jié)束時刻為整點。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

第2章 元件清單及主要器件介紹

2.1 元件清單 1、74LS90（6個）2、74LS47（6個）3、74LS00（6個）4、74LS20（6個）5、74LS04（6個）

6、共陽七段數(shù)碼顯示器（6個）

7、蜂鳴器（1個）

8、快關(guān)若干，電阻若干

2.2 主要器件介紹

2.2.174LS90計數(shù)

本題目核心器件是計數(shù)器，常用的有同步十進制計數(shù)器74HC160以及異步二、五、十進制計數(shù)器74LS90.這里選用的是74LS90芯片。

74LS90的引腳圖如圖2-1表示。

圖2-1 74LS90內(nèi)部是由兩部分電路組成的。一部分是由時鐘CKA與一位觸發(fā)器Q0組成的二進制計數(shù)器，可記一位二進制數(shù)；另外一部分是由時鐘CKB與三個觸發(fā)器Q1、Q2、Q3組成的五進制異步計數(shù)器，可記五個數(shù)000~111.如果把Q0和CKB連接起來，CKB從Q0取信號，外部時鐘信號接到CKA上，那么由時鐘CKA和Q0、Q1、Q2、Q3組成十進制計數(shù)器。

R0(1)和R0(2)是異步清零端，兩個同時為高電平有效；R9(1)和R9(2)是置

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

9端，兩個同時為高電平時，Q3Q2Q1Q0=1001,；正常計數(shù)時，必須保證R0(1)和R0(2)中至少一個接低電平，R9(1)和R9(2)中至少一個接低電平。

74LS90的功能表如表2-1所示。

表2-1 2.2.274LS47 74LS47的引腳圖如圖2-3表示。

圖2-3 譯碼為編碼的逆過程。它將編碼時賦予代碼的含義“翻譯”過來。實現(xiàn)譯碼的邏輯電路成為譯碼器。譯碼器輸出與輸入代碼有唯一的對應(yīng)關(guān)系。74LS47是輸出低電平有效的七段字形譯碼器，它在這里與數(shù)碼管配合使用。

表2-2列出了74LS47的真值表，表示出了它與數(shù)碼管之間的關(guān)系。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

表2-2 H=高電平，L=低電平，×=不定 74LS47譯碼器原理如圖2-4.圖2-4

74LS47是BCD-7段數(shù)碼管譯碼器/驅(qū)動器，74LS47的功能用于將BCD碼轉(zhuǎn)化成數(shù)碼塊中的數(shù)字,通過它解碼，可以直接把數(shù)字轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管的顯示數(shù)字，從而簡化了程序，節(jié)約了 單片機的IO開銷。因此是一個非常好的芯片！但是由于目前從節(jié)約成本的角度考慮，此類芯片已較少用，大部份情況下都是用動態(tài)掃描數(shù)碼管的形式來實現(xiàn)數(shù)碼管顯示。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

2.2.3 七段數(shù)碼顯示器

共陽極七段數(shù)碼管引腳圖如圖2-5表示。

圖2-5 LED數(shù)碼管中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法：

1、共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入低電平的則不點亮。實驗中使用的LED顯示器為共陰極接法。

2、共陽極接法：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。使用時公共陽極接＋5V。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入高電平的則不點亮，而輸入高電平的則不點亮。

注：課設(shè)中使用的是共陽極數(shù)碼管。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

第3章 設(shè)計原理與電路

3.1 計時電路

計時電路共分三部分：計秒、計分、計時。其中計秒和記分都是60進制，而計時為24進制。難點在于三者之間進位信號的實現(xiàn)。

3.1.1 計秒、計分電路

1、個位向十位的進位實現(xiàn)。

用兩片74LS90異步計數(shù)器接成一個一步的60進制計數(shù)器。所謂異步60進制計數(shù)器，即兩片74LS90的時鐘不一致。各位時鐘為1Hz方波來計秒，十位計數(shù)器的時鐘信號需要從個位計數(shù)器來提供。

進位信號的要求是在十個秒脈沖中只產(chǎn)生一個下降沿，且與第十秒的下降沿對齊。只能從個位計數(shù)器的輸出端來提供，不可能從其輸入端來找。而計數(shù)器的輸出端只有Q0、Q1、Q2、Q3四個信號，要么是其中一個，要么是它們之間的邏輯運算結(jié)果。

把個位的四個輸出波形畫出來，如圖3-1所示。

圖3-1 由于74LS90是在時鐘的下降沿到來時計數(shù)，所以Q3正好符合要求，在10秒之內(nèi)只給出一個下降沿，且與第19秒的下降沿對齊。Q2雖然也只產(chǎn)生一個下降沿，但產(chǎn)生的時刻不對。這樣，個位和十位之間的進位信號就找到了，把個位的Q3（11端）連接到十位的CKA（14端）上。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

2、六十進制的實現(xiàn)

當(dāng)幾秒到59時，希望回00.此時個位正好計滿十個數(shù)，不用清零即可自動從9回0；十位應(yīng)接成六進制，即從0~5循環(huán)計數(shù)。用異步清零法，當(dāng)6出現(xiàn)的瞬間，即Q3Q2Q1Q0=0110時，同時給R0(1)和R0(2)高電平，使這個狀態(tài)變成0000，由于6出現(xiàn)時間很短，被0取代。接線如圖3-2所示。

圖3-2 當(dāng)十位計數(shù)到6時，輸出0110，其中正好有兩個高電平，把這兩個高電平Q2和Q1分別接到74LS90的R0(1)和R0(2)端，即可實現(xiàn)清零。一旦清零，Q2和Q1都為0，不能再繼續(xù)清零，恢復(fù)正常計數(shù)，直到下次再同時為1。

計秒電路的仿真圖如圖3-2所示，計分電路和計秒電路是完全一致的，只是周期為1S的時鐘信號改成了周期為60秒即1分鐘的時鐘信號。

3、秒向分的進位信號的實現(xiàn)

積分電路的關(guān)鍵問題是找到秒向分的進位信號。當(dāng)秒電路計到59秒時，產(chǎn)生一個高電平，在計到60秒時變成低電平，來一個下降沿送給計分電路做時鐘。計秒電路在計到59時的十位和個位的狀態(tài)分別為0101和1001，把這四個1與起來即可，即十位的Q2和Q0，個位的Q3和Q0，與的結(jié)果作為進位信號。使用74LS20四入與非門串反相器構(gòu)成與門，如圖3-3所示。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

圖3-3 計分電路與計秒電路一樣，只是四輸入與門產(chǎn)生的信號應(yīng)標(biāo)識為59分。

3.1.2 計時電路

用兩片74LS90實現(xiàn)二十四進制計數(shù)器，首先把兩片74LS90都接成十進制，并且兩片之間連接成具有十的進位關(guān)系，即接成一百進制計數(shù)器，然后在計到24時，十位和個位同時清理。計到24時，十位的Q1=1，個位的Q2=1，應(yīng)分別把這兩個信號連接到雙方芯片的R0（1）和R0(2)端。如個位的Q2接到兩個74LS90的R0(1)清零端，十位的Q1接到兩個74LS90的R0(2)清零端。

計時電路的個位時鐘信號來自秒、分電路產(chǎn)生59分59秒兩個信號相與的結(jié)果，如圖3-4所示。

圖3-4

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

計分和計時電路可以先單獨用秒脈沖調(diào)試，以節(jié)省時間。聯(lián)調(diào)時，可把秒脈沖的頻率加大。

圖3-5是一個鏈接好的簡單的沒有校時和報時的數(shù)字時鐘電路。

圖3-5 圖中為了把數(shù)顯集中到一塊，可以直接把時、分、秒的數(shù)碼管拖動到一起。但為了仿真時使器件管件的邏輯狀態(tài)顯示不影響數(shù)顯的效果，可以從主菜單中把邏輯顯示去掉即可。

3.2 校時電路

接下來把校時電路加上，校時電路主要完成校分和校時。選擇較分時，撥動一次開關(guān)，分自動加一；選擇校時時，撥動一次開關(guān)，小時自動加一。校時校分應(yīng)準(zhǔn)確無誤，能實現(xiàn)理想的時間校對。校時校分時應(yīng)切斷秒、分、時計數(shù)電路之間的進位連線。

如圖3-6，紅色線框內(nèi)是校時電路，由去抖動電路和選擇電路組成。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

圖3-6 其中，計到59分的信號已有，如圖3-6中所示。只需把它和計秒電路的十位中的Q2Q0相與作為開始報時的一個條件即可。見圖3-7，U16:A和U10:D組成的與門輸出即為報時開始信號。

圖3-7

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

3.2.1 報時鎖存信號

用秒個位的計數(shù)器輸出進行四高一低的報時鎖存信號?，F(xiàn)在來分析一下50~59秒之間秒個位的狀態(tài)。

秒個位：Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1

結(jié)合題目要求，通過這些狀態(tài)的觀察發(fā)現(xiàn)，秒個位的Q3’和Q0邏輯與后，正好在秒個位計到1、3、5、7時產(chǎn)生高電平，0、2、4、6時產(chǎn)生低電平，可作低四聲報時的鎖存信號；秒個位的Q3和Q0邏輯與后，正好在秒個位為9時產(chǎn)生高電平，可做高音的報時鎖存信號；這樣就產(chǎn)生了兩個報時鎖存信號。

3.2.2 報時

把上述分析所得到的的報時開始信號分別和兩個報時鎖存信號相與，產(chǎn)生兩路報時鎖存信號，如圖3-7，上面一路為高音報時鎖存，下面一路為低音報時鎖存。圖中左面三個與非門實現(xiàn)的是與或邏輯，前面已介紹。

上下兩路報時鎖存信號分別與1kHz和500Hz的音頻信號（20Hz~30kHz）相與或來驅(qū)動數(shù)字喇叭，實現(xiàn)整點報時功能。這里喇叭使用元件SOUNDER,它接收數(shù)字信號。

實驗時，把59分50秒這個報時開始信號直接用高電平取代，這樣比較省時。另外實際連接電路時，可用555定時器產(chǎn)生一個1kHz的方波，再經(jīng)D觸發(fā)器二

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

分屏得到500Hz的方波信號。計時電路的1Hz方波也可由555定時器產(chǎn)生，但由于標(biāo)準(zhǔn)電阻和電容值的選擇會帶來一些積累誤差，也可選用其他更精確的振蕩電路來實現(xiàn)。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

第4章 仿真結(jié)果及誤差分析

4.1 實驗結(jié)果

成功設(shè)計一個有“時”、“分”、“秒”（23小時59分59秒）顯示，有校時功能的電子鐘。能夠?qū)崿F(xiàn)整點報時。在59分51秒時輸出信號，音頻持續(xù)10秒，在結(jié)束時刻為整點。且能夠正常仿真。

如圖4-1是完整的數(shù)字鐘電路圖。

圖4-1 4.2 實時分析

本次課程設(shè)計電路完全按照仿真圖所連的，在測試時，當(dāng)開始進行時校時時，沒有出現(xiàn)問題，但當(dāng)進行到分校時時，發(fā)現(xiàn)計數(shù)電路的秒電路開始亂跳出錯。因此，電路一定是有地方出錯了，在反復(fù)對照后，發(fā)現(xiàn)是因為在接入校正電路時忘了把秒十位和分個位之間的連線拿掉而造成的，因此，在接線時一定要注意把不要的多余的線拿掉。

仿真時用的脈沖是用的軟件里的時鐘脈沖，沒有使用555定時器，可能會造成一定的誤差。

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

第5章 設(shè)計總結(jié)

通過這次數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計，我們把學(xué)到的東西與實踐相結(jié)合，深化了我對數(shù)字電路設(shè)計和模擬電路的設(shè)計，讓我在設(shè)計的實踐中獲得了更多的知識，同時鍛煉了我的動手能力。在這過程中對我們學(xué)的知識了更進一步的理解，而且更進一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法，也鍛煉了自己獨立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。

雖然這只是一次學(xué)期末的課程設(shè)計，但通過這次課程設(shè)計我們了解了課設(shè)計的一般步驟、方法和設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題。我覺得這次設(shè)計是很有重要意義的，它鍛煉了同學(xué)們對待問題時的態(tài)度和處理事情的能力，了解了各個芯片能夠完成什么樣的功能，使用芯片時應(yīng)該注意那些要點，同一個電路可以用那些芯片實現(xiàn)，各個芯片實現(xiàn)同一個功能的區(qū)別。

總之，這次課程設(shè)計讓我學(xué)到了好多東西，這種課程設(shè)計對一個大學(xué)生是非常重要的。在此我要感謝我同組的搭檔蔡西！然后，非常感謝廖老師的耐心指導(dǎo)！

四川工業(yè)科技學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計

參考文獻

【1】張存禮、韓愛娟主編.電子技術(shù)綜合實訓(xùn).北京師范大學(xué)出版社.2005.8?！?】朱清慧主編.Proteus教程.清華大學(xué)出版社.2011.6?！?】閻石主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社.2016.4。

第四篇：數(shù)字電路課程設(shè)計教學(xué)大綱

數(shù)字電路課程設(shè)計

一、目的與任務(wù)

數(shù)字電路課程設(shè)計是數(shù)字電子技術(shù)課程重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)的綜合性訓(xùn)練，這種訓(xùn)練是通過學(xué)生獨立進行某一個或兩個課題的設(shè)計、安裝和調(diào)試來完成的。

通過數(shù)字電路課設(shè)要求學(xué)生：

1、根據(jù)給定的技術(shù)指標(biāo)，從穩(wěn)定可靠、使用方便、高性能價格比出發(fā)來選擇方案，運用所學(xué)過的各種電子器件和電子線路知識，設(shè)計出相應(yīng)的功能電路。

2、通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決實際問題的能力。

3、了解常用電子器件的類型和特性，并掌握合理選用的原則。

4、學(xué)會電子電路的安裝與調(diào)試技能，掌握電子電路的測試方法及了解印刷線路板的設(shè)計，制作方法。

5、進一步熟悉電子儀器的使用方法。

6、學(xué)會撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告。

7、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

二、內(nèi)容、要求與安排

1、內(nèi)容：

課題名稱：

（1）熱釋電紅外傳感器設(shè)計制作（2）音頻功率放大器

（3）集成電流穩(wěn)壓電源的設(shè)計（4）函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計

2、要求：

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生要在規(guī)定的時間內(nèi)完成課題的設(shè)計，安裝和調(diào)試并獨立完成總結(jié)報告。

3、進度安排及方式：（以四學(xué)時為一個單元）第一單元：集中講課，主要內(nèi)容如下：

（1）課程設(shè)計的目的與要求

（2）課程設(shè)計的教學(xué)過程

（3）課程設(shè)計的評分標(biāo)準(zhǔn)

（4）課設(shè)題目介紹

（5）學(xué)生自由組合，選擇題目。

第二單元：確定題目，教師就題目的基本要求答疑。學(xué)生討論、查資料。第三、四、五單元：查資料、設(shè)計、.仿真。第六單元：經(jīng)指導(dǎo)教師審查后，領(lǐng)材料，組裝。第七單元至第九單元：組裝、調(diào)試、寫報告。

第十單元：完成收尾工作，清點材料、工具。準(zhǔn)備課程設(shè)計報告。

三．考核內(nèi)容與成績評定

1、考核內(nèi)容：

（1）設(shè)計能力

（2）組裝或焊接調(diào)試情況（3）解決問題的能力（4）總結(jié)報告情況

（5）出勤情況、工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。

2、成績評定：

設(shè)計的正確性、合理性和PSPICE軟件或EWB軟件仿真情況 20分，實際操作，調(diào)試、效果 40分，總結(jié)報告 20分，考試或口試 20分。

第五篇：數(shù)字電路課程設(shè)計

數(shù)字電路課程設(shè)計要求：

1.結(jié)合所學(xué)知識設(shè)計一簡單實用電路（建議選多功能數(shù)字鐘），并在實驗室里完成實物電路的連接調(diào)試。

2.每人獨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?。

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

4.總結(jié)所設(shè)計電路的優(yōu)點，缺點，改進方向。

5.嚴(yán)禁抄襲，所有雷同論文均以0分計。

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