第一篇：12-13-2《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

12-13-2學(xué)期《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

（電子、電科、通信11級(jí)適用）

一、《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、任務(wù)和目的

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是繼《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》理論課之后電子信息類專業(yè)開出的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。它的任務(wù)是使學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)出比較復(fù)雜的實(shí)用數(shù)字電子線路。并通過數(shù)字電子線路的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，初步掌握數(shù)字電子線路單元電路的分析與設(shè)計(jì)方法。鞏固所學(xué)理論，提高動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合設(shè)計(jì)能力。為今后工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)基本要求

1、提出設(shè)計(jì)方案；要根據(jù)指導(dǎo)教師布置的課題，學(xué)會(huì)找參考書籍、查閱手冊、圖表和文獻(xiàn)資料等。通過獨(dú)立思考，深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法。

2、通過實(shí)際電路方案的分析比較、設(shè)計(jì)計(jì)算、元件選取、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實(shí)用電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。

3、學(xué)習(xí)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA（Electronic Design Automation）工具multisim并設(shè)計(jì)電路圖，功能仿真。

4、列出需要的器件清單及其參數(shù)，掌握電子線路的焊接技術(shù)，了解印制版的制作技術(shù)。并進(jìn)行線路調(diào)試。

5、掌握常用儀器設(shè)備的正確使用方法，學(xué)會(huì)簡單電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和整機(jī)指標(biāo)測試方法，提高動(dòng)手能力，能在教師指導(dǎo)下，完成課程任務(wù)。按任務(wù)要求，設(shè)計(jì)電路，計(jì)算參數(shù)，選擇元器件。根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路和所選擇的元器件制板，焊接安裝電路，并按照調(diào)試步驟進(jìn)行調(diào)試。逐步排除故障最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

6、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出設(shè)計(jì)與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙及心得體會(huì)了解與課題有關(guān)的電子線路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范。

7、培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步建立正確的生產(chǎn)觀念、工程觀念和全局觀點(diǎn)。

三、《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

從以下課題中任選一題進(jìn)行EDA仿真設(shè)計(jì)：

（一）、數(shù)字式競賽搶答器

1、任務(wù)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)4人搶答邏輯電路?？膳湟月?、光報(bào)警信號(hào)。要求有原理電路、EDA仿真和實(shí)際電路。

2、具體要求：

（1）每個(gè)參賽者控制一個(gè)按鈕，用按動(dòng)按鈕發(fā)出搶答信號(hào)。（2）競賽主持人另有一個(gè)按鈕，用于將電路復(fù)位。

（3）競賽開始后，先按動(dòng)按鈕者將對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，此后其他3人再按動(dòng)按鈕對(duì)電路不起作用。

3、參考電路：教材作業(yè)題5.28

（二）彩燈循環(huán)控制電路的設(shè)計(jì)

1、任務(wù)要求： 利用計(jì)數(shù)器、555定時(shí)器等設(shè)計(jì)LED彩燈控制電路。要求有原理電路、EDA仿真和實(shí)際電路。

2、具體要求：所設(shè)計(jì)彩燈要能夠自動(dòng)循環(huán)點(diǎn)亮。彩燈循環(huán)顯示且頻率快慢可調(diào)。該控制電路具有8路以上輸出。同學(xué)也可自行增加其他功能。（如可設(shè)計(jì)并制作一逐音彩燈控制器，使彩燈的閃爍可隨著音樂節(jié)奏變化，從而產(chǎn)生燈光追逐音樂、活躍氣氛的效果）。

3、參考器件：該電路可由555定時(shí)器、同步4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74HCl63和4線-16線譯碼器／分配器74HCl54等組成。也可由學(xué)生自行選擇器件。

附1:對(duì)遞交“數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告”等相關(guān)材料的要求

（1）請(qǐng)各班班長在12-13-2學(xué)期10周的星期日前將分組名單交給指導(dǎo)老師。（每組不要超過4人，盡可能按學(xué)號(hào)次序分組）

（2）各位同學(xué)應(yīng)于12-13-2學(xué)期16周的星期日前將“數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告”的1至6與相關(guān)仿真電路圖（Multisim 10 File文件）發(fā)到j(luò)ingxi-pan@163.com信箱。主題寫：完整學(xué)號(hào)_姓名_數(shù)電課程設(shè)計(jì)。附件標(biāo)題由以下三部分組成。三部分間用下劃線分開： 完整學(xué)號(hào)_姓名_設(shè)計(jì)題號(hào)

（3）實(shí)驗(yàn)完成后一周內(nèi)遞交完整的“數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告”。發(fā)到pan_jingxi @163.com信箱。報(bào)告用附件形式，標(biāo)題為：完整學(xué)號(hào)_姓名。主題寫：數(shù)電課程設(shè)計(jì)

附2：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)思考題

1、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，對(duì)單元電路性能進(jìn)行了哪些分析，遇到了哪些問題？怎樣解決的？

2、在數(shù)字電路總體設(shè)計(jì)與調(diào)試中，有沒有出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤的情況？試分析可能出現(xiàn)的邏輯錯(cuò)誤并研究解決方法。

3、對(duì)所設(shè)計(jì)的數(shù)字電路，可增加哪些有用的功能，怎樣實(shí)現(xiàn)。簡述思路

4、對(duì)所設(shè)計(jì)的數(shù)字電路功能，考慮能否用你所了解的其他方法實(shí)現(xiàn)，簡述思路。

5、對(duì)所用芯片性能參數(shù)加以分析，考慮對(duì)哪些參數(shù)可降低要求以減少成本。

指導(dǎo)教師：潘敬熙 2012年12月

第二篇：電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（定稿）

《電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

一、設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是在前導(dǎo)驗(yàn)證性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行的更高層次的命題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立查閱資料、設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試特定功能的電子電路。培養(yǎng)學(xué)生利用模擬、數(shù)字電路知識(shí)，解決電子線路中常見的實(shí)際問題的能力，使學(xué)生積累實(shí)際電子制作經(jīng)驗(yàn)，目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重實(shí)際、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩?/p>

二、設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容

鋸齒波發(fā)生器

技術(shù)指標(biāo)與要求：

頻率2000Hz；上升邊占總周期的3/4，下降邊占總周期的1/4；幅值為±6V

三、考核方式與評(píng)分方法

1.成績從三方面來進(jìn)行考核：第一，資料的查詢情況以及方案的選擇。第二，現(xiàn)場調(diào)試情況以及解決問題的能力。第三，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)分析報(bào)告。

2.根據(jù)學(xué)生實(shí)習(xí)期間的出勤、紀(jì)律、態(tài)度等情況，結(jié)合實(shí)習(xí)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定。

3.設(shè)計(jì)成績按：優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)記分。

4.違反實(shí)習(xí)紀(jì)律，不服從教師安排，沒完成實(shí)習(xí)任務(wù)不予成績評(píng)定。

四、具體安排

實(shí)習(xí)時(shí)間：第19教學(xué)周進(jìn)度安排：上午8：00至11：35下午14：00至17：35

第1天——第2天：學(xué)生自學(xué)與指定設(shè)計(jì)題目有關(guān)的參考資料。第3天——第5天：擬定設(shè)計(jì)步驟，進(jìn)行分析計(jì)算。

第6天——第7天：在實(shí)驗(yàn)室連接電路，完成調(diào)試。根據(jù)調(diào)試結(jié)果，完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

第三篇：電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

電子線路課程設(shè)計(jì)（自動(dòng)化、電氣及自動(dòng)化）任務(wù)書

一、設(shè)計(jì)題目

本課程設(shè)計(jì)安排兩個(gè)設(shè)計(jì)題目，同學(xué)們可根據(jù)題目特點(diǎn)和自己的具體情況，任意選定其中一題。

A、數(shù)字電子鐘

B、數(shù)字頻率計(jì)

二、設(shè)計(jì)任務(wù)

A、數(shù)字電子鐘

設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”、“分”、“秒”顯示，且有校時(shí)功能的數(shù)字電子鐘。

B、數(shù)字頻率計(jì)

設(shè)計(jì)測量頻率范圍1HZ~9999HZ，以及可將頻率范圍擴(kuò)大10倍、擴(kuò)大100倍的數(shù)字頻率計(jì)。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

A、數(shù)字電子鐘

1、振蕩器電路設(shè)計(jì)；

2、分頻器電路設(shè)計(jì)；

3、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)；

4、時(shí)、分、秒譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)；

5、60進(jìn)制電路，24進(jìn)制電路（或12翻1電路）設(shè)計(jì)；

6、校時(shí)電路設(shè)計(jì)；

7、定時(shí)控制電路的設(shè)計(jì)；

8、仿電臺(tái)整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)。

B、數(shù)字頻率計(jì)

1、振蕩器電路設(shè)計(jì)；

2、分頻器電路設(shè)計(jì)；

3、計(jì)數(shù)、鎖存、譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)；

4、計(jì)數(shù)鎖存控制電路的設(shè)計(jì)；

5、門控、閘門電路的設(shè)計(jì)；

6、波形整形電路的設(shè)計(jì)。

四、設(shè)計(jì)要求

1、畫出系統(tǒng)電路的框圖，畫出系統(tǒng)的邏輯電路圖；

2、完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的各電路組裝和調(diào)試；

3、按照學(xué)校統(tǒng)一格式和要求撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

五、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排

課程設(shè)計(jì)總時(shí)間為兩周。第一周設(shè)計(jì)電路、組裝電路。第二周電路調(diào)試。課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫主要在課外時(shí)間穿插進(jìn)行，在設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)交指導(dǎo)老師。

六、考核方式

平時(shí)成績（含設(shè)計(jì)表現(xiàn)、到課率等）占總成績的30%。

業(yè)務(wù)考核成績（含設(shè)計(jì)任務(wù)的完成質(zhì)量和課程設(shè)計(jì)報(bào)告）占總成績的70%。

七、參考資料

［1］梁宗善·電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)·華中科技大學(xué)出版社，2009 ［2］朱定華·電子電路測試與實(shí)驗(yàn)·清華大學(xué)出版社，2004

［3］朱定華·模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)·清華大學(xué)出版社 北京交通大學(xué)出版社，2005 ［4］朱定華·現(xiàn)代數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)·清華大學(xué)出版社北京交通大學(xué)出版社，2007

［5］華成英，童詩白·模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）·高等教育出版社，2006 ［6］閻石·數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）·高等教育出版社，2006

［7］康華光·電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）模擬部分·高等教育出版社，2006 ［8］康華光·電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）數(shù)字部分·高等教育出版社，2006 ［9］陳大欽，羅杰·電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（第三版）·高等教育出版社，2008 ［10］羅杰，謝自美·電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測試（第四版）·電子工業(yè)出版社，2008

［11］畢滿清·電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)（第三版）·機(jī)械工業(yè)出版社，2005

第四篇：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（模版）

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)題目

1、多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘，要求能準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，并以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間，能校正時(shí)間。

2、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)，要求可以測量方波、正弦波、三角波的頻率，并以四位十進(jìn)制數(shù)字表示。

3、多路數(shù)字式競賽搶答器的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)可供六組參賽的數(shù)字式競賽搶答器，每組設(shè)計(jì)一個(gè)搶答按鈕，要求具有第一搶答信號(hào)的鑒別和鎖存功能，具有計(jì)分及計(jì)時(shí)功能，設(shè)置犯規(guī)報(bào)警。

4、病房呼叫系統(tǒng)

設(shè)計(jì)要求：用1~5個(gè)開關(guān)模擬5個(gè)病房的呼叫輸入信號(hào)，1號(hào)優(yōu)先級(jí)最高；1~5優(yōu)先級(jí)依次降低； 用一個(gè)數(shù)碼管顯示呼叫信號(hào)的號(hào)碼；沒信號(hào)呼叫時(shí)顯示0；有多個(gè)信號(hào)呼叫時(shí)，顯示優(yōu)先級(jí)最高的呼叫號(hào)（其它呼叫號(hào)用指示燈顯示）；凡有呼叫發(fā)出的呼叫聲；對(duì)低優(yōu)先級(jí)的呼叫進(jìn)行存儲(chǔ)，處理完高優(yōu)先級(jí)的呼叫，再進(jìn)行低優(yōu)先級(jí)呼叫的處理。

5、籃球24S倒計(jì)時(shí)

設(shè)計(jì)要求：具有顯示24S計(jì)時(shí)功能；設(shè)置外部操作開關(guān)，控制計(jì)時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)和暫停連續(xù)功能計(jì)時(shí)器為24S遞減計(jì)時(shí)器，其計(jì)時(shí)時(shí)間間隔為1S，計(jì)時(shí)器減計(jì)時(shí)到零時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

6、16路數(shù)顯報(bào)警器

設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)16路數(shù)顯報(bào)警器，16路中某一路斷開時(shí)（可用高低電平表示斷開和接通），用十進(jìn)制數(shù)顯示該路編號(hào)，并發(fā)出聲音信號(hào)；報(bào)警時(shí)間持續(xù)10秒鐘；當(dāng)多路報(bào)警時(shí)，要有優(yōu)先級(jí)，并將低優(yōu)先級(jí)的報(bào)警存儲(chǔ)，處理完高優(yōu)先級(jí)報(bào)警后，再處理之。

7、六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

設(shè)計(jì)要求：能實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)，采用數(shù)碼顯示數(shù)字，有暫停功能，方波產(chǎn)生電路可不必設(shè)計(jì)。

8、電子門鈴

設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)電子門鈴，響聲為“嘀嘀”聲，或者叮咚聲等；響聲持續(xù)20S9、故障指示電路

設(shè)計(jì)要求：

1、一臺(tái)設(shè)備出故障，黃燈亮；兩臺(tái)設(shè)備出故障，紅燈亮；三臺(tái)設(shè)備出故障，黃燈和紅燈都亮。

2、設(shè)備工作或故障可用開關(guān)來模擬

二、課程設(shè)計(jì)說明書與圖紙要求

課程設(shè)計(jì)說明書包括內(nèi)容：

1．設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求；

2．選定方案的論證及整體電路的工作原理；

3．單元電路的設(shè)計(jì)計(jì)算，元器件選擇，電路圖；

4． 按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)畫出整體電路圖，列出元件、器件明細(xì)表；

5．對(duì)設(shè)計(jì)成果作出評(píng)價(jià)，說明本設(shè)計(jì)特點(diǎn)和存在的問題，提出改進(jìn)意見，心得體會(huì)。

第五篇：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電子1412

姓名：孫瑋

蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

專業(yè)班級(jí)：電子1412 學(xué)號(hào)：14200106214

姓名：孫瑋

指導(dǎo)教師：潘欣裕

2016年

07月

03日

蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電子1412

姓名：孫瑋

一、基礎(chǔ)部分（共55分，利用下列芯片，構(gòu)建出具有驗(yàn)證其邏輯或時(shí)序功能的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)仿真電路，并附詳細(xì)參數(shù)計(jì)算及說明）1.1、基于74138、74148編碼、解碼系統(tǒng)。（10分）

圖1

圖2 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電子1412

姓名：孫瑋

圖1為編碼器電路，圖2為解碼器電路。他們的邏輯轉(zhuǎn)換表如下所示。

圖3

圖4 74HC148在S=0電路正常的工作狀態(tài)下，允許I0~ I7當(dāng)中同時(shí)有幾個(gè)輸入端為低電

’’平，即有編碼輸入信號(hào)。I7的優(yōu)先級(jí)最高，I0的優(yōu)先級(jí)最低。當(dāng)有多個(gè)輸入時(shí)，編碼器只

’’’會(huì)對(duì)優(yōu)先級(jí)最高的進(jìn)行編碼，優(yōu)先級(jí)較低的不會(huì)進(jìn)行編碼。當(dāng)出現(xiàn)Y2、Y1、Y0都為0時(shí)，’’’可以用Ys和Yex的不同狀態(tài)來區(qū)分。只有當(dāng)S為0時(shí)。編碼器才會(huì)工作，不為0 時(shí)，編碼

’’器不工作，輸出均為1。有輸入時(shí)Ys為1，Yex為0，當(dāng)使用兩片接成16-4編碼器時(shí)，第一’’片的Ys連到第二片的S。

’’ 74HC138只有當(dāng)S1=1，且S2=S3=0時(shí)才會(huì)工作。數(shù)據(jù)由S1段輸入，由A2A1A0來確定輸出口，所以S1成為數(shù)據(jù)輸入端，A2A1A0為地址輸入端，以反碼輸出。

將73HC148的輸出作為74HC138的地址輸入可以實(shí)現(xiàn)完整的編碼解碼電路?！?/p>

’

’1.2、基于74161或74160的計(jì)數(shù)電路。（10分）蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電子1412

姓名：孫瑋

圖5 圖5所示為基于74HC161的計(jì)數(shù)電路。該電路是由兩片74HC161級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)的256進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其輸入端邏輯電平如下圖所示。

圖6

’74HC161為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其從0000到1111計(jì)數(shù)。RD為0時(shí)，74HC161不論其他引

’’腳的接法直接異步置零，當(dāng)CLK為上升沿時(shí)，且RD為1，LD=0是芯片工作在預(yù)置數(shù)狀態(tài)，’’同步置數(shù)；CLK上升沿，RD=LD=1，芯片處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，每來一次上升沿，芯片會(huì)有一次加一。圖中芯片處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，~LOAD和~CLR接1，ENP與ENT接1，芯片開始正常計(jì)數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)加到1111時(shí)，在RCO處產(chǎn)生進(jìn)位。此外，通過多個(gè)級(jí)聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)多進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。

1.3、基于74151數(shù)據(jù)選擇器的功能電路。（10分）

圖7所示為基于74151數(shù)據(jù)選擇器的功能電路。圖8所示為74151數(shù)據(jù)選擇器的邏輯轉(zhuǎn)換表。74151是八選一的數(shù)據(jù)選擇器，使用ABC輸入地址代碼，可以選擇八個(gè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)，并在Y輸出，~W輸出Y的取反值。例如如圖中所示，當(dāng)輸入為D0=D1=D2=D4=D5=1，D3=D6=D7=0，A=0，B=C=1，數(shù)據(jù)選擇器選擇了D3，所以表現(xiàn)在二極管上是不導(dǎo)通。

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圖7

圖8 1.4、基于JK觸發(fā)器的時(shí)序電路。（10分）

圖9 圖9所示為由四個(gè)JK觸發(fā)器構(gòu)成的十六進(jìn)制計(jì)數(shù)電路。其輸出波形如下圖所示。

圖10 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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由圖可見，各觸發(fā)器驅(qū)動(dòng)方程分別為T0=1 T1=Q0 T2=Q0Q1 T3=Q0Q1Q2。將上式代入T觸發(fā)器

*’*’’*’（由JK觸發(fā)器構(gòu)成）的特性方程可得Q0=Q0Q1=Q0Q1+Q0Q1 Q2=Q0Q1Q2 *’’’Q3=Q0Q1Q2Q3+(Q0Q1Q2)Q3+(Q0Q1Q2)Q3。電路輸出方程為C= Q0Q1Q2Q3。其電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下圖所示。

圖11

1.5、555的信號(hào)產(chǎn)生電路、施密特觸發(fā)電路各一個(gè)。（15分）

圖12 如圖12所示為基于施密特觸發(fā)器的整波電路。它的功能是將正弦波轉(zhuǎn)化為方波信號(hào)。仿真的示波器截圖如下圖所示。蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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圖13 如圖14所示為基于555定時(shí)器的多諧振蕩電路。其充電周期T1=Ln2*（R1+R2）C2，放電周期T2=Ln2*R1*C2，T=T1+T2。因此，圖中電路所產(chǎn)生信號(hào)頻率為f=1/T=476Hz。測量波形如下圖所示。

圖14 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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二、提高部分（40分）

2.1、制作一個(gè)時(shí)鐘電路，具有時(shí)、分、秒顯示、重置、預(yù)置等功能，要求寫出必要的設(shè)計(jì)過程，并畫出對(duì)應(yīng)的邏輯圖，實(shí)現(xiàn)仿真。（15分）計(jì)數(shù)部分截圖如圖15所示；置數(shù)如圖16所示；復(fù)位如圖17所示。

1、秒鐘設(shè)計(jì)：

秒鐘是六十進(jìn)制，用兩片74HC160實(shí)現(xiàn)，第一片作為秒，十進(jìn)制，第二片作為十秒，設(shè)置成六進(jìn)制，并將第一片的進(jìn)位信號(hào)連接到第二片的ENT與ENP；秒位滿十進(jìn)制進(jìn)位溢出給十秒位計(jì)數(shù)信號(hào)，所以秒位計(jì)十次，十秒位計(jì)一次，從而實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制。74HC160輸出端接數(shù)碼管讀出計(jì)數(shù)。

2、分鐘設(shè)計(jì)：

原理和秒鐘一樣，也是采用六十進(jìn)制。

3、時(shí)鐘設(shè)計(jì)：

時(shí)鐘與之前兩個(gè)不一樣，設(shè)置為二十四進(jìn)制，整體進(jìn)行置數(shù)，當(dāng)時(shí)鐘達(dá)到24時(shí)直接置零，從頭開始計(jì)數(shù)。

4、秒鐘與分鐘之間的連接：

當(dāng)秒鐘計(jì)到59時(shí)，會(huì)對(duì)分鐘產(chǎn)生進(jìn)位。所以用與門將秒位的二進(jìn)制九和十秒位上的二進(jìn)制五通過與門連接到分鐘的ENT/ENP使得分鐘正常計(jì)數(shù)開始，從而實(shí)現(xiàn)秒鐘計(jì)數(shù)六十次，分鐘計(jì)數(shù)一次。

5、分鐘與時(shí)鐘的連接：

原理與秒鐘和分鐘的連接類似，將秒鐘和分鐘上的二進(jìn)制位的59通過一個(gè)與門連接到時(shí)鐘的ENP/ENT，使得時(shí)鐘得以正常計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)分鐘計(jì)數(shù)60，時(shí)鐘計(jì)數(shù)一次。

6、整體時(shí)鐘的置零：

將各個(gè)位的CLR位引出來和六進(jìn)制的復(fù)位連線經(jīng)與門之后連接到單刀雙擲開關(guān)上，CLR是低電平有效，所以當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接地時(shí)，整個(gè)時(shí)鐘電路時(shí)置零。

7、整體時(shí)鐘電路置數(shù)：

將每一片的74HC160的輸入端連接到一個(gè)開關(guān)，通過控制開關(guān)的連接控制輸入1或者0。將所有芯片的Load端引至一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，低電平有效，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)置數(shù)。

以上就是設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路的簡要思路。

圖15 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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圖16

圖17

2.2、用兩片四位全加器74283和必要的邏輯門設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)制轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)將輸入的兩位十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，十進(jìn)制數(shù)的輸入采用8421BCD碼來表示，要求寫出必要的設(shè)計(jì)過程，并畫出對(duì)應(yīng)的邏輯圖，實(shí)現(xiàn)仿真。（15分）

圖18 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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如圖18所示為仿真的截圖。其左端輸入BCD碼10001001，右端LED顯示的是01011001，均分別為十進(jìn)制數(shù)89。設(shè)計(jì)思路：

假設(shè)有一個(gè)兩位十進(jìn)制數(shù)X，其對(duì)應(yīng)的八位BCD碼為ABCDEFGH，即ABCD*(10000)BCD +EFGH=(X)10。上式=ABCD*（1000）B+ABCD*（10）B+EFGH，所以二進(jìn)制為ABCD000+ABCD0 +EFGH=ABCD000+ ABCD0+0EFG0+H。由上式可知，H可以直接輸出，其為二進(jìn)制的最低位。然后我們可以用第一片74283將ABCD與0EFG求和，將得到的結(jié)果設(shè)為KLMN，進(jìn)位為O。于是二進(jìn)制數(shù)可以表示為KLMN0+ O00000+ABCD000+H。由此可見，M與N分別為二進(jìn)制的倒數(shù)第三與第二位。而其前四位可由74283將ABCD與OKL相加得到，最終輸出七位二進(jìn)制數(shù)。

2.3、自主設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能，且包含4個(gè)以上不同類型芯片的系統(tǒng)，要求寫出必要的設(shè)計(jì)過程，并畫出對(duì)應(yīng)的邏輯圖，實(shí)現(xiàn)仿真。（10分）

本部分我自主設(shè)計(jì)了一個(gè)四位二進(jìn)制乘法器，其仿真截圖如下所示。圖中兩個(gè)輸入端分別輸入了1011與1101，其乘法運(yùn)算結(jié)果為10001111，與仿真結(jié)果相符。

圖19 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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設(shè)計(jì)思路：

假設(shè)一個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)為ABCD，另外一個(gè)為EFGH，則其相乘的運(yùn)算過程為：ABCD*EFGH=(A*E)(B*E)(C*E)(D*E)000+(A*F)(B*F)(C*F)(D*F)00+(A*G)(B*G)(C*G)(D*G)0+(A*H)(B*H)(C*H)(D*H)。因此我們可以將EFGH每一位提出來與ABCD每一位相乘，然后將其加起來求和。這里提出EFGH中每一位的過程可以通過移位寄存器實(shí)現(xiàn)。此外，因?yàn)?4HC283只能實(shí)現(xiàn)4位二進(jìn)制的全加過程，因此每次相加完都需要將和的最低位取出進(jìn)行保存。此處保存使用移位寄存器（因?yàn)榍懊嫖覀兪褂昧艘莆患拇嫫鳎移湟惨苿?dòng)四位，所以可以使用前面使用的移位寄存器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存）。另外，因?yàn)?4HC283不是時(shí)序邏輯電路，所以需要將它輸出的用于下一步求和的數(shù)據(jù)（此處的數(shù)據(jù)為求和結(jié)果的高三位與進(jìn)位）存于寄存器中。等待下個(gè)上升沿到來后，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?4HC283的B輸入口（B4輸入進(jìn)位，B3~B1輸入前一次求和結(jié)果的高三位）。由此，經(jīng)過四個(gè)周期之后，乘法運(yùn)算就全部計(jì)算完畢。但由于在運(yùn)行完四個(gè)周期后還會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法保存，所以需要加一個(gè)計(jì)數(shù)器（這里采用74HC160）。當(dāng)計(jì)數(shù)計(jì)到0100的時(shí)候，通過邏輯電路將時(shí)鐘信號(hào)與計(jì)數(shù)器停止。下次運(yùn)行時(shí)只需摁下復(fù)位開關(guān)將寄存器與計(jì)數(shù)器復(fù)位即可進(jìn)行下次運(yùn)算。