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数字电子技术课程设计(集锦)

数字电子技术课程设计(集锦)
数字电子技术课程设计(集锦)

目录

数字电子技术课程设计概述 (2)

课程设计课题

课题一数字电子钟逻辑电路设计 (6)

课题二智力竞赛抢答器逻辑电路设计 (13)

课题三交通灯控制逻辑电路设计 (19)

课题四汽车尾灯控制电路 (28)

课题五数字温度计 (30)

课题六多路防盗报警电路设计 (33)

课题七电梯控制电路设计 (35)

课题八倒计时计时器 (35)

设计举例:出租车计费器 (36)

数字电子技术课程设计概述

一、本课程设计的地位和作用

数字电子技术课程设计是电子技术基础教学中的一个实践环节,它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形,巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验中的基本技能,训练电子产品制作时的动手能力。通过该课程设计,设计出符合任务要求的电路,掌握通用电子电路的一般设计方法和步骤,训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力,同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础。

二、课程设计的目的和要求

1. 能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。

2. 能合理、灵活地应用各种标准集成电路(SSI、MSI、LSI等)器件实现规定的数字系统。

3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。

4.培养独立进行实验,包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。

5.培养书写综合设计实验报告的能力。

三、课程设计的基本要求

根据设计任务,从选择设计方案开始,进行电路设计;选择合适的器件,画出设计电路图;通过安装、调试,直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布局合理,走线清晰,工作可靠,经验收合格后,写出完整的课程设计报告。

四、课程设计的具体步骤

电子电路的一般设计方法和步骤是:分析设计任务和性能指标,选择总体方案,设计单元电路,选择器件,计算参数,画总体电路图。进行仿真试验和性能测试。实际设计过程中往往反复进行以上各步骤,才能达到设计要求,需要灵活掌握。

1. 总体方案选择

设计电路的第一步就是选择总体方案,就是根据提出的设计任务要求及性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现设计任务提出的各项要求和技术指标。

设计过程中,往往有多种方案可以选择,应针对任务要求,查阅资料,权衡各方案的优缺点,从中选优。

2. 单元电路的设计

2.1 设计单元电路的一般方法和步骤

A. 根据设计要求和选定的总体方案原理图,确定对各单元电路的设计要求,

必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。

B. 拟定出各单元电路的要求后,对它们进行设计。

C. 单元电路设计应采用符合的电平标准。

2.2 元器件的选择

针对数字电路的课程设计,在搭建单元电路时,对于特定功能单元选择主要集成块的余地较小。比如时钟电路选555,转换电路选0809,译码及显示驱动电路也都相对固定。但由于电路参数要求不同,还需要通过选择参数来确定集成块型号。一个电路设计,单用数字电路课程内容是不够的,往往同时掺有线性电路元件和集成块,因此还需对相应内容熟悉,比如运算放大器的种类和基本用法,集成比较器和集成稳压电路的特性和用法。总之,构建单元电路时,选择器件的电平标准和电流特性很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等,参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。

单元电路设计过程中,阻容元件的选择也很关键。它们的种类繁多,性能各异。优选的电阻和电容辅助于数字电路的设计可以使其功能多样化、完整化。

3. 单元电路调整与连调

数字电路设计以逻辑关系为主体,因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败。具体步骤要求每一个单元电路都须经过调整,有条件情况下可应用逻辑分析仪进行测试,确保单元正确。各单元之间的匹配连接是设计的最后步骤,主要包含两方面,分别是电平匹配和驱动电流匹配。它也是整个设计成功的关键一步。

4. 衡量设计的标准

工作稳定可靠;能达到预定的性能指标,并留有适当的余量;电路简单,成本低,功耗低;器件数目少,集成体积小,便于生产和维护。

五、课程设计报告要求

课程设计报告应包括以下内容:

1.对设计课题进行简要阐述。

2.设计任务及其具体要求。

3.总体设计方案方框图及各部分电路设计(含各部分电路

功能、输入信号、输出信号、电路设计原理图及其功能阐述、所选用的集成电路器件等)。

4.整机电路图(电路图应用标准逻辑符号绘制,电路图中

应标明接线引出端名称、元件编号等)。

5.器件清单。

6. 调试结果记录。

7. 总结与体会。

课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐、数据详实。

课程设计课题

课题一数字电子钟逻辑电路设计

一、简述

数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确,显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

数字电子钟的电路组成方框图如图1.1所示。

图1.1 数字电子钟框图

由图1.1可见,数字电子钟由以下几部分组成:石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒、分计数器,二十四进制(或十二进制)计时计数器;秒、分、时的译码显示部分等。

二、设计任务和要求

用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟,要求如下:

1.由晶振电路产生1Hz标准秒信号。

2.秒、分为00~59六十进制计数器。

3. 时为00~23二十四进制计数器。

4. 周显示从1~日为七进制计数器。

5. 可手动校时:能分别进行秒、分、时、日的校时。只要将开关置于手动位置,可

分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。

6. 整点报时。整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音(500Hz),整点时再呜

叫一次高音(1000Hz)。

三、可选用器材

1. 通用实验底板

2. 直流稳压电源

3. 集成电路:CD4060、74LS74、74LS161、74LS248及门电路

4. 晶振:32768 Hz

5. 电容:100μF/16V、22pF、3~22pF之间

6. 电阻:200Ω、10KΩ、22MΩ

7. 电位器:2.2KΩ或4.7KΩ

8. 数显:共阴显示器LC5011-11

9. 开关:单次按键 10. 三极管:8050 11. 喇叭:1 W /4,8Ω

四、设计方案提示

根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计。

1. 秒脉冲发生器

脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz 的秒脉冲。如晶振为32768 Hz ,通过15次二分频后可获得1Hz 的脉冲输出,电路图如图1.2所示。

74LS74

1Hz

图1.2 秒脉冲发生器

2. 计数译码显示

秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。

周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这个七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表1.1所示。

按表1.1状态表不难设计出“日”计数器的电路(日用数字8代替)。

所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器。

表1.1 状态表

3.校时电路

在刚刚开机接通电源时,由于日、时、分、秒为任意值,所以,需要进行调整。置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。

4.整点报时电路

当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决。即当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平去打开低音与门,使报时声按500Hz频率呜叫5声,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲;当秒计数到59时,则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声。

五、参考电路

数字电子钟逻辑电路参考图如图1.3所示。

日 1~日

时 00~23分 00~59秒 00~59

z

7

图1.3 数字电子钟逻辑电路参考图

六、参考电路简要说明

1. 秒脉冲电路

由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz,再经一次分频,即得1Hz标准秒脉冲,供时钟计数器用。

2. 单次脉冲、连续脉冲

这主要是供手动校时用。若开关K1打在单次端,要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正。如K1在单次,K2在手动,则此时按动单次脉冲键,使周计数器从星期1到星期日计数。若开关K1处于连续端,则校正时,不需要按动单次脉冲,即可进行校正。单次、连续脉冲均由门电路构成。

3. 秒、分、时、日计数器

这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数,其中秒、分为六十进制,时为二十四进制。从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同。当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数。图中利用“异步清零”反馈到/CR端,而实现个位十进制,十位六进制的功能。

时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”。所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零,图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零。

对于日计数器电路,它是由四个D触发器组成的(也可以用JK触发器),其逻辑功能满足了表1,即当计数器计到6后,再来一个脉冲,用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数,即为“1000”,从而显示“日”(8)。

4.译码、显示

译码、显示很简单,采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248,当然也可用共阳数码管和译码器。

5.整点报时

当计数到整点的前6秒钟,此时应该准备报时。图3中,当分计到59分时,将分触发器QH置1,而等到秒计数到54秒时,将秒触发器QL置1,然后通过QL 与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫,直至59秒时,产生一个复位信号,使QL清0,停止低音呜叫,同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫。当计到分、秒从59:59—00:00时,呜叫结束,完成整点报时。

6.呜叫电路

呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管,带动喇叭呜叫。1KHz 和500Hz从晶振分频器近似获得。如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6。Q5输出频率为1024Hz,Q6输出频率为512Hz。

课题二智力竞赛抢答器逻辑电路设计

一、简述

智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法,通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们增加一些科学知识和生活知识。

实际进行智力竞赛时,一般分为若干组,各组对主持人提出的问题,分必答和抢答两种。必答有时间限制,到时要告警,回答问题正确与否,由主持人判别加分还是减分,成绩评定结果要用电子装置显示。抢答时,要判定哪组优先,并予以指示和鸣叫。

因此,要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑控制系统,至少应包括以下几个部分。

1.计分、显示部分;

2.判别选组控制部分;

3.定时电路和音响部分。

二、设计任务和要求

用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路,具体要求如下:

1. 抢答组数为4组,输入抢答信号的控制电路应由无抖动开关来实现。

2. 判别选组电路。能迅速、准确地判处抢答者,同时能排除其它组的干扰信号,闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用,并能对抢中者有光、声显示和呜叫指示。

3. 计数、显示电路。每组有三位十进制计分显示电路,能进行加/减计分。

4. 定时及音响。

必答时,启动定时灯亮,以示开始,当时间到要发出单音调“嘟”声,并熄灭指示灯。

抢答时,当抢答开始后,指示灯应闪亮。当有某组抢答时,指示灯灭,最先抢答一组的灯亮,并发出音响。也可以驱动组别数字显示(用数码管显示)。回答问题的时间应可调整,分别为10s、20s、50s、60s或稍长些。

4.主持人应有复位按钮。抢答和必答定时应有手动控制。

三、可选用器材

1. 通用实验底板

2. 直流稳压电源

3. 集成电路:74LS190、74LS48、CD4043、74LS112及门电路

4. 显示器:LCD5011-11、CL002、发光二极管

5. 拨码开关(8421码)

6. 阻容元件、电位器

7. 喇叭、开关等

四、设计方案提示

1. 复位和抢答开关输入防抖电路,可采用加吸收电容或RS触发器电路来完成。

2. 判别选组实现的方法可以用触发器和组合电路完成,也可用一些特殊器件组成。例如用MC14599或CD4099八路可寻址输出锁存器来实现。

3. 计数显示电路可用8421码拨码开关译码电路显示。8421码拨码开关能进行加或减计数。也可用加/减计数器(如74LS193)来组成。译码、显示用共阴或共阳组件,也可用CL002译码显示器。

4. 定时电路。当有开关启动定时器时,使定时计数器按减计数或加计数方式进行工作,并使一指示灯亮,当定时时间到,输出一脉冲,驱动音响电路工作,并使指示灯灭。

五、参考电路

根据智力竞赛抢答器的设计任务和要求,其逻辑参考电路如下图所示。

V 码拨关1×1

2

V

V

V 8421码码开12

图2.1 四组智力竞赛抢答器逻辑控制电路参考图

六、参考电路简要说明

图2.1为四组智力竞赛抢答器逻辑控制电路参考图,若要增加组数,则需要把计分显示部分增加即可。

1.计分部分

每组均由8421码拨码开关KS-1,完成分数的增和减,每

组为三位,个、十、百位,每位可以单独进行加减。例如:100分加10分变为110分,只需按动拨码开关十位“+”号一次;若加“20”分,只要按动“+”号两次。若减分,方法相同,即按动“-”号就能完成减数计分。

顺便提一下,计分电路也可以用电子开关或集成加、减法计数器来组合完成。

2.判组电路

这部分电路由RS触发器完成,CD4043为三态RS锁存触

发器,当S1按下时,Q1为1,这时或非门74LS25为低电平,封锁了其它组的输入。Q1为1,使发光管D1发亮,同时也驱动音响电路呜叫,实现声、光的指示。输入端采用了阻容方法,以防止开关抖动。

3.定时电路

当进行抢答或必答时,主持人按动单次脉冲起动开关,使

定时数据置入计数器,同时使JK触发器翻转(Q=1),定时器进行减计数定时,定时开始,定时指示灯亮。当定时时间到,即减法计数器为“00”时,Bo为“1”,定时结束,这时去控制音响电路呜叫,并灭掉指示灯(JK触发器的/Q=1,Q=0)。

定时显示用CL002,定时的时标脉冲为“秒”脉冲。

4.音响电路

音响电路中,f1和f2为两种不同的音响频率,当某组抢答

时,应为多音,其时序应为间断音频输出。当定时到,应为单音,其时序应为单音频输出,时序如图2.2所示。

f1

f2

图2.2 音频时序波形图

课题三交通灯控制逻辑电路设计

一、简述

为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。

交通灯控制器的系统框图如图3.1所示。

3.1 交通灯控制器系统框图

二、设计任务和要求

设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下:

1.满足如图3.2顺序工作流程。

图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。

它们的工作方式,有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮。

t为时间单位

图3.2 交通灯顺序工作流程图

2. 应满足两个方向的工作时序:即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图见图

3.3所示。

图3.3中,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮

的时间之和,黄灯是间歇闪耀。

电子技术基础数字温度计课程设计

课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计(论文)目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节,是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成,着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力,并要求能设计出完整的电路或产品,从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,具体要求如下: 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有:①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图,系统电路图,以及运行说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计一、课程设计目的: 1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识; 2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力; 3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获: 1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡; 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式: 以学生独立设计为主,教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤: 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) (1)总体方案框图: 反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图: (2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择: 基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理 电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。 基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路(包括振荡器,单稳态触发器,施密特触发器),编码器,译码器,数据选择器,数据比较器,计数器,寄存器,存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求,必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择,比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。

数字集成电路的分类

数字集成电路的分类 数字集成电路有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法。 1.按结构工艺分 按结构工艺分类,数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。图如下所示。 世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。半导体数字集成电路(以下简称数字集成电路)主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。 ECL、TTL为双极型集成电路,构成的基本元器件为双极型半导体器件,其主要特点是速度快、负载能力强,但功耗较大、集成度较低。双极型集成电路主要有 TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I2L(Integrated Injection Logic)电路等类型。其中TTL电路的性能价格比最佳,故应用最广泛。

ECL,即发射极耦合逻辑电路,也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。这种门电路输出阻抗低,负载能力强。它的主要缺点是抗干扰能力差,电路功耗大。 MOS电路为单极型集成电路,又称为MOS集成电路,它采用金属-氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造,其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低,但速度较慢。 MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor,复合互补金属氧化物半导体)等类型。 MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路,CMOS数字电路中,应用最广泛的为4000、4500系列,它不但适用于通用逻辑电路的设计,而且综合性能也很好,它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。CMOS数字集成电路电路主要分为4000(4500系列)系列、54HC/74HC系列、54HCT/74HCT系列等,实际上这三大系列之间的引脚功能、排列顺序是相同的,只是某些参数不同而已。例如,74HC4017与CD4017为功能相同、引脚排列相同的电路,前者的工作速度高,工作电源电压低。4000系列中目前最常用的是B系列,它采用了硅栅工艺和双缓冲输出结构。 Bi-CMOS是双极型CMOS(Bipolar-CMOS)电路的简称,这种门电路的特点是逻辑部分采用CMOS结构,输出级采用双极型三极管,因此兼有CMOS电路的低功耗和双极型电路输出阻抗低的优点。 (1)TTL类型 这类集成电路是以双极型晶体管(即通常所说的晶体管)为开关元件,输入级采用多发射极晶体管形式,开关放大电路也都是由晶体管构成,所以称为晶体管-晶体管-逻辑,即Transistor-Transistor-Logic,缩写为TTL。TTL电路在速度和功耗方面,都处于现代数字集成电路的中等水平。它的品种丰富、互换性强,一般均以74(民用)或54(军用)为型号前缀。 ① 74LS系列(简称LS,LSTTL等)。这是现代TTL类型的主要应用产品系列,也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低、品种多、价格便宜。 ② 74S系列(简称S,STTL等)。这是TTL的高速型,也是目前应用较多的产品之一。其特点是速度较高,但功耗比LSTTL大得多。

数字电路课程设计——多功能数字钟

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 多功能数字钟的设计仿真与制作 初始条件: 利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。(也可以使用单片机系统设计实现) 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求: 错误!未找到引用源。设计一个数字钟。要求用六位数码管显示时间,格式为00:00:00。 错误!未找到引用源。具有60进制和24进制(或12进制)计数功能,秒、分为60进制 计数,时为24进制(或12进制)计数。 ③有译码、七段数码显示功能,能显示时、分、秒计时的结果。 ④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器, ⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。 ⑥确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画 出总体电路原理图,阐述基本原理。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全 文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 1、2009 年6 月20~22 日,查阅相关资料,学习设计原理。 2、2009 年6 月23~24 日,方案选择和电路设计仿真。 3、2009 年6 月25~27 日,电路调试和设计说明书撰写。 4、2009 年6 月28 日上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 1.绪论 (3) 2.Proteus软件介绍 (4) 3.总体方案的设计与实现 (6) 3.1 数字钟的原理框图 (6) 3.2 各模块功能分析 (6) 3.2.1晶体振荡器 (6) 3.2.2分频器 (7) 3.2.3时间计数单元 (8) 3.2.4译码驱动及显示单元 (10) 3.2.5校时电源电路 (10) 3.2.6整点报时电路 (11) 4.数字钟的安装与调试 (12) 5.数字钟的工作状态分析 (13) 5.1数字钟的工作过程及结果分析 (13) 5.2数字钟工作过程中出现的问题及解决方法 (13) 6.元件清单 (15) 7.数字钟仿真图 (16) 8.心得体会 (17) 9.参考文献 (18) 10.课程设计成绩评定表 (19)

电子技术课程设计

电子技术课程设计PWM调制解调器 班级:电信1301 姓名:曹剑钰 学号:3130503028

一、设计任务与要求 1.要求 设计一款PWM(脉冲宽度调制)电路,利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽度(占空比)。 信号频率10kHz; 占空比调制范围10%~90%; 设计一款PWM解调电路,利用50Hz低频正弦信号接入调制电路,调制信号输入解调电路,输入与原始信号等比例正弦波。 2.提高要求: 设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调制。 3.限制: 不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管; 基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可调; 同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生。 二、总体方案设计 1.脉宽调制方案: 方案一:三角波脉宽调制,三角波电路波形可以由积分电路实现,把方波电压作为积分电路的输入电压,经过积分电路之后就形成三角波,再通过电压比较器与可调直流电压进行比较,通过调节直流电源来调制脉宽。 方案二:锯齿波脉宽调制,锯齿波采用定时器NE555接成无稳态多谐振荡器,和方案一相似,利用直流电压源比较大小调节方波脉宽。 方案三:利用PC机接口控制脉宽调制的PWM电路。 比较:方案一结构简单,思路清晰,容易实现,元器件常用 方案二与方案一相似,缺点是调整脉冲宽度不如方案一 方案三元器件先进,思路不如方案一清晰简单,最好先择了方案一 2.正弦波产生方案: 方案一:RC正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路一般用来产生1Hz--10MHz范围内的低频信号,由RC 串并联网络组成,也称为文氏桥振荡电路,串并联在此作为选频和反馈网络。电路的振荡频率为f=1/2πRC,为了产生振荡,要求电路满足自激震荡条件,振荡器在某一频率振荡的条件为:AF=1.该电路主要用来产生低频信号。

数字集成电路复习指南..

1. 集成电路是指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管、MOS管等有源器件和阻、电容、电感等无源器件,按一定电路互连,“集成”在一块半导体晶片(硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的一种器件。 2.集成电路的规模大小是以它所包含的晶体管数目或等效的逻辑门数目来衡量。等效逻辑门通常是指两输入与非门,对于CMOS集成电路来说,一个两输入与非门由四个晶体管组成,因此一个CMOS电路的晶体管数除以四,就可以得到该电路的等效逻辑门的数目,以此确定一个集成电路的集成度。 3.摩尔定律”其主要内容如下: 集成电路的集成度每18个月翻一番/每三年翻两番。 摩尔分析了集成电路迅速发展的原因, 他指出集成度的提高主要是三方面的贡献: (1)特征尺寸不断缩小,大约每3年缩小1.41倍; (2)芯片面积不断增大,大约每3年增大1.5倍; (3)器件和电路结构的改进。 4.反标注是指将版图参数提取得到的分布电阻和分布电容迭加到相对应节点的参数上去,实际上是修改了对应节点的参数值。 5.CMOS反相器的直流噪声容限:为了反映逻辑电路的抗干扰能力,引入了直流噪声容限作为电路性能参数。直流噪声容限反映了电流能承受的实际输入电平与理想逻辑电平的偏离范围。 6. 根据实际工作确定所允许的最低输出高电平,它所对应的输入电平定义为关门电平;给定允许的最高输出低电平,它所对应的输入电平为开门电平 7. 单位增益点. 在增益为0和增益很大的输入电平的区域之间必然存在单位增益点,即dV out/dVin=1的点 8. “闩锁”现象 在正常工作状态下,PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg,因 此它处于截止状态。但在一定的外界因素触发下,例如由电源或 输出端引入一个大的脉冲干扰,或受r射线的瞬态辐照,使 PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg,这时,该寄生结构中就 会出现很大的导通电流。只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供 大于维持电流Ih的输出,即使外界干扰信号已经消失,在PNPN四 层结构之间的导通电流仍然会维持,这就是所谓的“闩锁”现象 9. 延迟时间: T pdo ——晶体管本征延迟时间; UL ——最大逻辑摆幅,即最大电源电压; Cg ——扇出栅电容(负载电容); Cw ——内连线电容; Ip ——晶体管峰值电流。

数字电子技术课程设计报告

一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习,让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力,所以让同学独立自主的制造一个数字时钟,故,对同学设计的数字时钟进行如下要求: 时钟显示功能,能够以十进制显示“时”,“分”,“秒”。 二、设计的作用、目的 (1).在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动

手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。 (2).掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 (3). 熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法,了解数字钟的组成及工作原理,熟悉数字钟的设计与制作。 (4). 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器(其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成)、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器(可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲),时间设置环节可以提供时间的初始设置,动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号,使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图:

电子技术课程设计大纲-本科

《电子技术课程设计》教学大纲 一、性质及目的 电子技术课程设计是自动化、电子信息工程等专业的主要实践性教学环节。通过利用数字电路和模拟电路各种具有不同功能单元电路的设计、安装和调试方法,在单元电路设计的基础上,让学生根据题目要求的技术指标,独立进行电路设计估算、实验测试与调整,制作出一个实际电子产品和写出总结报告。把定性分析、定量估算和实验调整三者有机地结合起来。要做到理论指导下的实践。并通过这一综合性训练培养学生严肃认真的工作作风和科学态度,为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。 本大纲根据电子科学技术的发展和我校的具体情况制定。 二、培养目标 1.总体目标:本课程的目标是让学生在掌握模拟和数字电子技术的基础上,通过典型实践题目的设计与实现,使其加深对模拟和数字电子技术知识的理解,初步掌握现代电子系统的设计方法,培养分析、解决实际问题的能力,提高工程设计的技能。 2.知识目标: (1)熟悉各种模拟电路和数字电路的内容; (2)按要求完成整个电路的分析和设计; (3)对整个系统仿真并会调试。 3.能力目标: (1) 能熟练掌握操作万用表、信号发生器、示波器、稳压电源等常用电子仪器仪表; (2)能熟练查阅常用电子元器件和芯片的规格、型号等资料; (3)能熟练用Multisim对系统进行仿真; (4)完成整个电路的硬件连接,并学会排错、解决故障; (5)掌握整个系统的连调。

4.素质目标 (1)具有良好的职业道德、规范操作意识; (2)具备良好的团队合作精神和组织协调能力; (3)具备严谨的科学作风和不断创新的能力; (4)具有良好的语言文字表达能力。 三、内容及要求 项目一:方波-三角波-正弦波函数发生器 1.任务:用555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 2.要求:(1)方波发生器电路输出频率范围:10-1KH可调;占空比0-100%连续可调;输出方波 Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v; (2)设计以上电路工作电源。 项目二:篮球竞赛30秒定时电路 1.任务:设计一个符合功能的30秒篮球计时器电路 2.要求:(1)具有显示30秒的计时功能; (2)设置外部操作开关,控制计时器的直接置数、清零、启动和暂停; (3)计时器为连续30秒递减计时时,其计时间间隔为1秒; (4)当计时器递减计时到零时,数码管显示器不能灭灯,LED变亮报警。 项目三:数控直流稳压电源 1.任务:设计一符合要求的数控直流稳压电源 2.要求:(1)直流电源要求输出精度高,步进电压在0.1V 左右,并且调整方便; (2)使用通用器件; (3)要求输出电压在0~9.9V 项目四:数字式温度测量电路 1.任务:设计一能对物体进行温度测量的电路 2.要求:(1)被测温度和控制温度均可数字显示; (2)测量温度为0~1200C,精度为±0.50C; (3)控制温度连续可调,精度±1OC; (4)温度超过额定值时,产生声、光报警信号。 项目五:声控小夜灯 1.任务:设计一声光控灯控制系统 2.要求:(1)同时实现光控和声控;

电子技术课程设计的基本方法和步骤模板

电子技术课程设计的基本方法和步骤

电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成

电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: (1)元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 (2)元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 (3)电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式

数字集成电路总结

数字集成电路基础学习总结

第一章数字电子技术概念 1.1 数字电子技术和模拟电子技术的区别 模拟信号:在时间上和数值上均作连续变化的电路信号。 数字信号:表示数字量的信号,一般来说数字信号是在两个稳定状态之间作阶跃式变化的信号,它有电位型和脉冲型两种表达形式:用高低不同的电位信号表示数字“1”和“0”是电位型表示法;拥有无脉冲表示数字“1”和“0”是脉冲型表示法。 数字电路包括:脉冲电路、数字逻辑电路。数字电路的特点:1)小、轻、功耗低2)抗干扰力强3)精度高 按电路组成的结构可分立元件电路 集成电路 数数字电路分类 小规模 按集成度的大小来分中规模 大规模 超大规模 双极型电路 按构成电路的半导体器件来分 单极型电路 组合逻辑电路 按电路有记忆功能来分 1.2 1.3 三极管:是一种三极(发射极E、基极B(发射结、集电结)半导体器件,他有NPN和PNP两种,可工作在截止、放大、饱和三种工作状态。 电流公式:I(E)=I(B)+I(C) 放大状态:I(C)=βI(B) 饱和状态:I(C)< βI(B) 1.4 数制,两要素基数 权 二进制,十进制,十六进制之间的转换: 二进制转换成十进制:二进制可按权相加法转化成十进制。 十进制转换成二进制:任何十进制数正数的整数部分均可用除2取余法转换成二进制数。 二进制转化成八进制:三位一组分组转换。 二进制转换成十六进制:四位一组分组转换。 八进制转换成十六进制:以二进制为桥梁进行转换。 1.5 码制 十进制数的代码表示法常用以下几种:8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码。 8421BCD码+0011=5421BCD码 第二章逻辑代数基础及基本逻辑门电路

数字集成电路教学大纲

《数字集成电路》课程教学大纲 课程代码:060341001 课程英文名称:digital integrated circuits 课程总学时:48 讲课:44 实验:4 上机:0 适用专业:电子科学与技术 大纲编写(修订)时间:2017.05 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 数字集成电路是为电子科学与技术专业开设的学位课,该课程为必修专业课。课程主要讲授CMOS数字集成电路基本单元的结构、电气特性、时序和功耗特性,以及数字集成电路的设计与验证方法、EDA前端流程等。在讲授基本理论的同时,重在培养学生的设计思维以及解决实际问题的能力。通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握CMOS工艺下数字集成电路基本单元的功能、结构、特性; 2.掌握基于HDL设计建模与仿真、逻辑综合、时序分析;熟悉Spice模型; 3.具备将自然语言描述的问题转换为逻辑描述的能力; 4. 具有解决实际应用问题的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:CMOS数字集成电路设计方法与流程;CMOS逻辑器件的静态、动态特性和Spice 模型;数字集成电路的时序以及互连线问题;半导体存储器的种类与性能;数字集成电路低功耗解决方法以及输入输出电路;数字集成电路的仿真与逻辑综合。 2.基本理论和方法:在掌握静态和动态CMOS逻辑器件特性基础上,理解CMOS数字集成电路的特性和工作原理;掌握真值表、流程图/状态机、时序图的分析方法和逻辑设计的基本思想。 3.基本技能:掌握器件与系统的建模仿真方法;具备逻辑描述、逻辑与时序电路设计能力;熟悉电路验证与综合软件工具。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基础概念、基本方法和设计思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加习题和讨论课,并在一定范围内学生讲解,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用网络资源、参照设计规范及芯片手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2.教学手段:本课程属于技术基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 3.计算机辅助设计:要求学生采用电路建模语言(SPICE/HDL)和仿真模拟工具软件进行电路分析与设计验证;采用逻辑综合工具软件进行电路综合;采用时序分析工具进行时序验证。(四)对先修课的要求 本课程主要的先修课程有:大学物理、电路、线性电子线路、脉冲与逻辑电路、EDA技术与FPGA应用、微机原理及应用,以及相关的课程实验、课程设计。 (五)对习题课、实践环节的要求 1.对重点、难点章节(如:MOS反相器静态特性/开关特性和体效应、组合与时序MOS电路、动态逻辑电路、数字集成电路建模与仿真验证、数字集成电路逻辑综合)应安排习题课,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2.课后作业要少而精,内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论及分析设

数字电子技术课程设计报告(数字钟)

目录 一.设计目的 (1) 二.实现功能 (1) 三.制作过程 (1) 四.原理框图 (3) 4.1 数字钟构成 (3) 4 .2设计脉冲源 (4) 4.3 设计整形电路 (5) 4.4 设计分频器 (5) 4.5 实际计数器 (6) 4.6 译码/驱动器电路的设计 (7) 4.7 校时电路 (8) 4.8 整点报时电路 (9) 4.9 绘制总体电路图 (10) 五.具体实现 (10) 5.1电路的选择 (10) 5.2集成电路的基本功能 (10) 5.3 电路原理 (11) 六.感想与收获 (12) 七.附录 (14)

数字电子技术课程设计报告 一、设计目的 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 石英数字钟,具有电路简洁,代表性好,实用性强等优点,在数字钟的制作中,我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心,配上LED发光显示屏,用石英晶体做稳频元件,准确又方便。 二、实现功能 ①时间以12小时为一个周期; ②显示时、分、秒; ③具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; ④计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时;

电子技术课程设计指导书

贵州理工学院 电子技术课程设计指导书(电气工程及其自动化专业) 主撰人:明德刚 主审人: 电气工程学院 2015年8月

前言 电子技术课程设计是在“电路原理”和“模拟电子技术”等课程后专门开设的集中实践课程。着重介绍电子线路的分析和设计方法,相关模拟、数字集成电路的原理和应用。 本课程的任务是:培养学生掌握电子线路的基础知识结构,基本理论体系及基本实验技能。使学生掌握基本概念,基本电路的工作原理及分析方法,掌握各种单元电路的特性及使用方法、性能扩展方法,通过各种实验实践教学的配合,培养学生动手能力及分析解决实际问题的能力,为今后续课程的学习打好基础。 电子技术是一门实践性很强的课程,在掌握好理论知识的同时,也应加强实践教学环节的学习。培养学生的实践动手能力。电气自动化类专业的一大特色是采用弱电电路来控制强电电路,因此在实践教学环节中首先应当培养学生的安全意识;其次,模块化是目前电子、电气技术发展的趋势,应当培养学生以全局的观念来设计电路,以模块的思想来规划子电路;再次,当代电路对工艺和抗电磁干扰的要求越来越高,应当培养学生具有良好的线路布局和焊接技能。用理论知识来指导实践,用实践来提高理论水平是自动化专业开设相关实践课程的主要目的。 电学基础类课程的实践教学分为实验和课程设计两大环节。通过实验环节,要求学生巩固电子技术的基本知识,培养实践动手能力和解决实际问题的能力;通过课程设计环节,要求学生初步具备电路的设计能力和分析能力,在焊接和调试电路的过程中了解电路的工艺和布局。课程设计时间为两周,在课程所在学期进行。分别进行模拟电路和数字电路的简单设计 本课程设计指导书以电子技术实验指导书为基础,首先通过每一个简单的实验来提高学习兴趣,了解电子线路的基本测试和使用方法,一方面提高理论水平,另一方面培养实践动手能力。进而通过查阅资料和不断的练习来提高分析和设计电路的基本能力。 需要特别说明的是,现代电子技术飞速发展,电路功能越来越强大,结构越来越复杂。单靠实验教学中的实验箱是解决不了问题的,如果设计、调试每一个电路

常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号

常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号
图 D-1 74LS00 四 2 输入与非门
图 D-2 74LS01 四 2 输入与非门(OC)
图 D-3 74LS02 四 2 输入或非门
图 D-4 74LS04 六反相器
图 D-5 74LS08 四 2 输入与门
图 D-6 74LS10 三 3 输入与非门
图 D-7 74LS20 双 4 输入与非门
图 D-8
R
74LS32 四 2 输入或门
S
Q
S R Q
R Q S
R
S
Q
图 D-9 74LS54 4 路 2-2-2-2 输入与或非门
图 D-10 74LS74 双上升沿 D 型触发器
图 D-11 74LS86 四 2 输入异或门
图 D-12
74LS112 双下降沿 J-K 触发器

图 D-13 74LS126 四总线缓冲器
图 D-14
74LS138 3 线-8 线译码器
图 D-15 74LS148 8 线-3 线优先编码器
图 D-16 74LS151 8 选 1 数据选择器
图 D-17 74LS153 双 4 选 1 数据选择器
图 D-18 74LS161 4 位二进制同步计数器
图 D-19 74LS194 4 位双向移位寄存器
图 D-20 74LS196 二-五-十进制计数器
图 D-21 74LS283 4 位二进制超前进位全加器
图 D-22
74LS290 二-五-十进制计数器
图 D-23
CD4011B 四 2 输入与非门
图 D-24 CD4081 四 2 输入与门

模拟电子技术课程设计指导书

湖北文理学院物理与电子工程学院《模拟电子技术基础》 课 程 设 计 指 导 书

前S 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题,巩固和加深在模拟电子技术基础(或低频电子技术)课程中所学的理论知识和实践技能,基本掌握常用电子电路一般设计方法,提高电子电路的设计和实践能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真、安装与调试方法及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案设计、单元电路设计、选择元器件及计算参数等步骤,是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程,通过安装与调试,进一步完善电路,使之达到课程所要求的性能指标,使理论设计转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计报告,把理论设计的内容、仿真、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论的高度。

第一章课程设计的一般设计方法 (一)、总体方案的选择 1、选择总体方案的一般过程。 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体案根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个,应针对任务、要求和条件,查阅有关资料,以广开思路,提出若干不同的方案,然后分析每个方案的可能性和优缺点,加以比较,从中取优。在选择过程中,常用框图表示务种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细,只要说明基本原理即可。 2、选择方案应注意的几个问题 (1)应当针对关系到电路全局的问题,多提出不同的方案,深入分析比较。从而找出最优方案。 (2)既要考虑方案的可行性,又要考虑性能、可靠性、成本、功耗等实际问题。 (二)、单元电路的设计 在确定了总体方案、画出框图之后,便可进行单元电路设计。一般方法和步骤: 1、根据设计要求和己选择的总体方案的原理框图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。应注意各单元电路之间的相互配合,但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电

电子技术课程设计

电子技术 课程设计 成绩评定表 设计课题:串联型连续可调直流稳压正电源电路学院名称: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点:31-225 设计时间:2014-7-7~2014-7-14

电子技术 课程设计 课程设计名称:串联型连续可调直流稳压正电源电路专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点:31-225 课程设计时间:2014-7-7~2014-7-14

电子技术课程设计任务书

目录 前言 (5) 1串联型连续可调直流稳压正电源 (5)

1.1 设计方案 (5) 1.2 设计所需要元件 (7) 2 设计原理 (8) 2.1 电源变压部分 (9) 2.2 桥式整流电路部分 (10) 2.3 电容滤波电路部分 (11) 2.4 直流稳压电路部分 (12) 2.5 原理及计算 (14) 3 电路仿真 (15) 4 电路连接测试 (16) 4.1使用仪器 (16) 4.2.测试结果 (16) 5 设计体会 (17) 参考文献 (19) 串联型连续可调直流稳压正电源电路 引言 随着社会的发展,科学技术的不断进步,对电子产品的性能要求也更高。我们做为21世纪的一名学电子的大学生,不仅要将理论知识学

会,更应该将其应用与我们的日常生活中去,使理论与实践很好的结合起来。电子课程设计是电子技术学习中的一个非常重要的实践环节,能够真正体现我们是否完全吸收了所学的知识。 目前,各种直流电源产品充斥着市场,电源技术已经比较成熟。然而,基于成本的考虑,对于电源性能要求不是很高的场合,可采用带有过流保护的集成稳压电路,同样能满足产品的要求。 本次设计的题目为设计一串联型可调直流稳压正电源:先是经过家用交流电源流过变压器得到一个大约十五伏的电压U1,然后U1经过一个桥堆进行整流在桥堆的输出端加两个电容C1、C2进行滤波,滤波后再通过LM7812(具体参数参照手册)输出一个固定的12V电压,这样就可以在一路输出固定的电压。在LM7812的输出端加一个电阻R3,调整端加一个固定电阻R1和一电位器R2,这样输出的电压就可以在5~12V范围内可调。 经过自己对试验原理的全面贯彻,以及相关技术的掌握,和反复的调试,经过自己的不断的努力,老师的耐心的指导,终于把这个串联型输出直流稳压输出正电源电路设计出来了。 1串联型连续可调直流稳压正电源 1.1 设计方案 本电路由四部分组成:变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。 (1)变压电路:本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需求而定。 (2)整流电路:整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。常见的整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路等。我们选取桥式整流电路实现设计中的整流功能。 (3)半波整流:

数字电子技术课程设计说明书

数字电子技术 课程设计说明书 题 目:生产线自动装箱计数监控器 逻辑电路设计与实验 学生姓名:潘垒坚 学 院:电力学院 班 级:自动化13-1 指导教师:王艳荣 2015年7月 日 学校代码:10128 学 号: 201311204018

摘要 自动化系统不仅已成为了工业和社会生活的一个组成部分,而且是经济发展平的重要标志。工业生产中常常需要自动统计产品的数量并实现对生产线的整体控制,本次设计的生产线自动装箱计数监控器采用光电传感器与计数器相结合的方法实现对物件的数目统计。设计中采用光电传感器将光信号转化为电信号产生正弦脉冲,通过放大滤波整形电路将信号整形为矩形脉冲。将该脉冲通过“罐、箱”计数器实现对罐和箱的计数,最终在数码显示管上显示所计数目。设计还可以通过一系列控制电路实现在箱子未满时持续加入饮料罐,在箱子已满时设备停止工作直到下一空箱到来后设备再次启动并重新加入饮料罐,同时整体电路也可以手动启动、停止和清零控制。本设计经Multisim和实测验证均可达到预期要求。 关键词:光电传感器;自动统计;计数监控器;滤波整形;控制电路

目录 一、设计任务概述...................................... 错误!未定义书签。 1.1设计题目 (1) 1.2设计目的 (2) 1.3设计内容和要求 (2) 1.3.1设计内容 (2) 1.3.2设计要求 (2) 二、设计方案论证及方框图 (2) 2.1题目要求简析 (2) 2.2方案设计与论证 (2) 2.2.1方案一 (2) 2.2.2方案二 (2) 2.2.3方案选择 (2) 2.3电路分块 (3) 2.4电路结构方框图 (3) 三、电路组成及工作原理 (4) 3.1信息采集电路...................................... 错误!未定义书签。 3.1.1信号产生 (4) 3.1.2信号放大 (4) 3.1.3信号整形 (5) 3.2计数显示电路 (5) 3.2.1罐计数显示电路 (6) 3.2.2箱计数显示电路 (6) 3.2.3计数显示总电路 (7) 3.3状态控制电路 (7) 3.4总电路原理图 (9) 四、电路元器件选择与实际测试 (9)

模拟电子技术课程设计指导书

《模拟电子技术》课程设计指导书 《模拟电子技术》课程设计的主要任务是通过解决一个实际问题,巩固和加深在《模拟电子技术基础》课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 课程设计的主要内容包括理论设计、安装与调试及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案、设计单元电路、选择元器件及计算参数等步骤,是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程,通过安装与调试,进一步完善电路,使之达到课题所要求的性能指标,使理论设计转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计总结报告,把理论设计的内容、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论的高度。 衡量课程设计完成好坏的标准是:理论设计正确无误;产品工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标;电路设计性能价格比高,便于生产、测试和维修;设计总结报告翔实,数据完整可靠等。 一、设计任务 设计一个供电电源为交流220V、50Hz的占空比可调的矩形波、三角波、锯齿波发生器。主要电路指标要求波形频率为1KHz~10KHz,波形幅值小于12V,其它指标要求尽可能多的信号多样性。本设计是设计一个完整的信号发生器,单元电路必须包括整流电路、滤波电路、稳压电路、信号发生电路。 设计过程中的硬件电路安装调试借助启动计算机厂有限公司的“模拟电路试验箱”进行,有关可利用单元电路组件、元器件见附录一。 设计完成后要提交课程设计报告。 二、设计的一般步骤 1.选定总体方案,画出方框图; 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个,应当针对任务、要求和条件,查

电子技术课程设计

摘要 本次课程设计彩灯控制器是对模拟电子技术、数字电子技术的实践性的应用。该彩灯设计主要由几个器件构成,分别是移位寄存器、计数脉冲、分频器、数据选择器等器件。通过着几个主要器件来实现对彩灯的设计和控制。彩灯的设计主要有三部分组成。即时钟脉冲产生电路模块、彩灯开关控制模块以及花样输出电路模块。其中时钟脉冲由555定时器构成的多谐振荡器产生。彩灯开关电路设计模块应用数据选择器74LS163。花样输出由移位寄存器74LS194和发光二极管组成。为了验证设计的准确性,我们在Proteus环境下进行仿真和调试。通过验证进一步确定其设计的可行性。 关键词:彩灯;时钟脉冲产生电路模块;彩灯开关控制;花样输出电路

目录 摘要.............................................................................................................I 1 前言 (1) 1.1 序言 (1) 1.2目前彩灯的应用情 (1) 1.3主要工作概述 (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较 (3) 2.2方案论证 (4) 2.3方案选择 (4) 3 单元电路设计 (5) 3.1时钟信号发生器 (5) 3.2 序列信号发生 (7) 3.3 移位输出显示电路 (11) 4 调试与试验 (14) 4.1 Proteus软件介绍 (14) 5 proteus仿真图 (15) 6致谢和心得体会 (16) 参考文献 (17)

1前言 1.1 序言 集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简洁,而且能提高电路的可靠性,降低成本。因此,用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。随着社会市场经济的不断繁荣和发展,各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯更是成为不可缺少的一道景观,小型的彩灯多采用霓虹灯电路。在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,也可以做成各种各样和多种色彩的灯管或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,常采用长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过复杂的编程。流水灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化。本文所要设计的彩灯是用八个发光二极管代替的,能通过外部开关的操作,来实现彩灯亮点的左移、右移、全亮、全灭的效果。因此其会在越来越多的场合中使用,这使本设计具有很大的现实意义。这种控制电路可靠性,灵活性高,使用范围广,特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且,它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 1.2目前彩灯的应用情况 LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯、鸳鸯戏水灯、流水灯、控制功能,并给出了具体的硬件电路和相应的程序。此课题设计具有很大现实意义,LED彩灯广泛应用于商业街广告灯,也可作为歌厅、酒吧照明等。 1.3主要工作概述 本文所要设计的八路彩灯的功能要求是通过手动开关操作,实现彩灯的两亮两灭

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