數(shù)字電子技術(shù)課程設計任務書

PAGE2PAGE11數(shù)字電子技術(shù)課程設計任務書一、課程設計的目的數(shù)字電子技術(shù)課程設計是電子技術(shù)基礎教學中的一個實踐環(huán)節(jié)，使學生自己通過設計和搭建一個實用電子產(chǎn)品雛形，鞏固和加深在數(shù)字電子技術(shù)課程中的理論基礎和實驗中的基本技能，訓練電子產(chǎn)品制作時的動手能力。通過該課程設計，設計出符合任務要求的電路,掌握通用電子電路的一般設計方法和步驟，訓練并提高學生在文獻檢索、資料利用、方案比較和元器件選擇等方面的綜合能力,同時為畢業(yè)設計和畢業(yè)以后從事電子技術(shù)方面的科研和開發(fā)打下一定的基礎。二、課程設計的基本要求1、能夠較全面地鞏固和應用數(shù)字電子技術(shù)課程中所學的基本理論和基本方法，并初步掌握小型數(shù)字系統(tǒng)設計的基本方法。2、能合理、靈活地應用各種標準集成電路（SSI、MSI、LSI等）器件實現(xiàn)規(guī)定的數(shù)字系統(tǒng)。3、培養(yǎng)獨立思考、獨立準備資料、獨立設計規(guī)定功能的數(shù)字系統(tǒng)的能力。4、培養(yǎng)獨立進行實驗，包括電路布局、安裝、調(diào)試和排除故障的能力。5、培養(yǎng)書寫綜合設計實驗報告的能力。根據(jù)設計任務，從選擇設計方案開始，進行電路設計；選擇合適的器件，畫出設計電路圖；通過安裝、調(diào)試，直至實現(xiàn)任務要求的全部功能。對電路要求布局合理，走線清晰，工作可靠，經(jīng)驗收合格后，寫出完整的課程設計報告。三、課程設計的具體步驟數(shù)字電子技術(shù)課程設計的方法和步驟是：分析設計任務和性能指標，選擇總體方案，設計單元電路，選擇器件，計算參數(shù)，畫總體電路圖。進行安裝調(diào)試和性能測試。實際設計過程中往往反復進行以上各步驟，才能達到設計要求，需要靈活掌握。1）設計任務分析2）方案論證3）方案實現(xiàn)（1）單元電路設計（2）參數(shù)計算（3）器件選擇（4）電路仿真（5）安裝調(diào)試四、課程設計內(nèi)容（一）主要設計內(nèi)容：1、總體分析、器件選擇、電路設計、功能實現(xiàn)、電路測評；2、電路運行與維護；3、撰寫課程設計報告；4、課程設計答辯：課題的論述和回答問題。（二）課程設計參考選題電梯控制器數(shù)字邏輯筆八路智力競賽搶答器蜂鳴器每次發(fā)聲持續(xù)0.5秒。字母循環(huán)顯示器的設計病房呼叫系統(tǒng)設計交通指示燈倒計時器電子秒表多功能數(shù)字鐘數(shù)字溫度計光電計數(shù)器聲光控延開關(guān)廣告燈簡易數(shù)字頻率器模M的十進制加/減可逆計數(shù)器出租車自動計費器九、課程設計參考資料[1]康華光主編，電子技術(shù)基礎-數(shù)字部分（第五版），高等教育出版社，2010[2]閻石主編，數(shù)字電子技術(shù)基礎（第五版），高等教育出版社，2006[3]楊力，電子技術(shù)課程設計，中國電力出版社，2008[4]楊志忠主編，電子技術(shù)課程設計，機械工業(yè)出版社，2008[5]陳大欽、羅杰主編，電子技術(shù)基礎實驗，高等教育出版社，2008[6]彭介華.電子技術(shù)課程設計指導[M].高等教育出版社[7]孫梅生，李美鶯，徐振英.電子技術(shù)基礎課程設計[M].高等教育出版社[8]梁宗善.電子技術(shù)基礎課程設計[M].華中理工大學出版社[9]張玉璞，李慶常.電子技術(shù)課程設計[M].北京理工大學出版社[10]謝自美.電子線路設計·實驗·測試（第二版）[M].華中科技大學出版社指導教師：肖杰2014年5月

附表1：起止日期工作內(nèi)容2014.5.18前選題，了解設計內(nèi)容，復習數(shù)電相關(guān)知識和查閱資料。2014.5.18-2014.5.20分析設計任務，選擇總體方案，單元電路設計。2014.5.20-2014.5.23電路仿真，調(diào)試。（盡量做到仿真）2014.5.23-2014.5.26焊接電路，電路調(diào)試。2014.5.27-2014.5.30繼續(xù)調(diào)試，撰寫實驗報告，進行答辯。附表2：兩周時間安排如下：周一周二周三周四周五1、2節(jié)★●★●★●★●★3、4節(jié)★★●★●★●5、6節(jié)★★●★●7、8節(jié)★★●說明：下表中帶★的為課程設計時間，帶●表示指導教師到場時間。

附錄二：1、電梯控制器設計要求：1）設計一個電梯控制器，供三層樓的電梯使用。2）每個樓層設置一個呼梯按鈕，并用LED發(fā)光管指示呼梯狀態(tài)。3）用LED數(shù)碼管指示電梯當前的位置，并用LED發(fā)光管指示電梯的運行狀態(tài)（上升或下降）。4）電梯運行到達某個有請求的樓層后，發(fā)聲提示，清除該層的呼梯信號，并打開電梯門（輸出一個信號），延時5秒后，自動關(guān)閉。2、八路智力競賽搶答器設計要求：1）可同時供八位選手搶答，有人搶答時，蜂鳴器發(fā)聲，同時優(yōu)先搶答者對應的指示燈亮。而后搶答者對應的指示燈不亮。2）主持人具有控制搶答器復原和控制搶答器計時開始的功能。3）每次搶答時間為30秒，倒計時計數(shù)，時間精確到秒。4）在設定的搶答時間內(nèi)進行搶答，則搶答有效，計時器停止工作；如無人搶答，則本次搶答無效，蜂鳴器發(fā)聲，并封鎖輸出電路，禁止超時后搶答。5）蜂鳴器每次發(fā)聲持續(xù)0.5秒。3、數(shù)字邏輯電子鐘設計要求：1）時鐘功能：具有24小時的計時方式，顯示時、分、秒。2）具有快速校準時、分、秒的功能。3）能設定起鬧時刻，響鬧時間為1分鐘，超過1分鐘自動停；具有人工止鬧功能；止鬧后不再重新操作，將不再發(fā)生起鬧。4）計時準確度：每天計時誤差不超過10秒。5）可手動校時：能分別進行秒、分、時、日的校時。只要將開關(guān)置于手動位置，可分別對秒、分、時、日進行手動脈沖輸入調(diào)整或連續(xù)脈沖輸入的校正。4、交通指示燈設計要求：1）設計一個十字路口的交通控制電路，有2條道路，每條路上有紅黃綠3個交通燈。每次通行時間設為25秒；2）要求黃燈先亮5秒，才能變換車道；3）時鐘指示燈每秒亮一次。5、倒計時器設計要求：1）具有顯示30秒計時功能；2）系統(tǒng)設置外部操作開關(guān)，控制計時器的啟動/復位和暫停/連續(xù)功能；3）計時器為30秒遞減計時，其計時間隔為1秒；4）計時器遞減計時到零時，數(shù)碼顯示器顯示為“00”6、電子秒表設計要求：1）顯示分辨率為1s／100，外接系統(tǒng)時鐘頻率為100KHz。2）計時最長時間為1h，六位顯示器，顯示時間最長為59m59.99s。3）系統(tǒng)設置啟/停鍵和復位鍵。復位鍵用來消零，做好計時準備、啟/停鍵是控制秒表起停的功能鍵。7、多功能數(shù)字鐘設計要求：設計一個具有“星期”、“時”、“分”、“秒”顯示二十四小時制的數(shù)字鐘，具體要求：1）具有正常走時的基本功能；2）具有校時功能（只進行分、時的校時）；3）具有整點報時功能；4）周顯示從一～日為七進制計數(shù)器。5）可手動校時：能分別進行秒、分、時、日的校時。只要將開關(guān)置于手動位置，可分別對秒、分、時、日進行手動脈沖輸入調(diào)整或連續(xù)脈沖輸入的校正。6）具有定時鬧鐘功能；8、數(shù)字溫度計設計要求：設計一個測試溫度范圍為0～100℃的數(shù)字溫度計。9、簡易數(shù)字頻率器1）完成正弦波、矩形波等信號頻率的測量。測頻范圍為1—999999Hz，分兩個頻段：1～999Hz，10KHz～999KHz。2）用石英晶體設計一個高精度的時基電路。3）用LED八段數(shù)碼管，顯示十進制的測量結(jié)果。10、模M的十進制加/減可逆計數(shù)器設計要求：1）手控方式模M的十進制加/減可逆計數(shù)器。即控制端E=1時，進行模M的加法計數(shù)；控制端E=0時，進行模M的減法計數(shù)；2）自動方式模M的十進制加/減可逆計數(shù)器。即加法計數(shù)到最大值時，自動進行減法計數(shù)；減法計數(shù)到最小值時，自動進行加法計數(shù)。3）M可為2位數(shù)或3位數(shù)，集成計數(shù)器采用74LS192。11、出租車自動計費器設計要求：1）自動計費器具有行車里程計費、等候時間計費和起步費三部分，三項計費統(tǒng)一用4位數(shù)碼管顯示，最大金額為99.99元。2）行車里程單價設為1.80元/km，等候時間計費設為1元/3分鐘，起步費設為6.00元。要求行車時，計費值每公里刷新一次；等候時每3分鐘刷新一次；行車不到1km或等候不足3分鐘則忽略計費。3）在啟動和停車時給出聲音提示。12、彩燈控制器設計要求：1）共有紅、綠、黃3色彩燈各9個，要求按一定的規(guī)律控制“紅、綠、黃”一組彩燈循環(huán)閃亮，變化的規(guī)律是：全滅→紅→紅綠→綠→黃綠→黃→全亮→全滅→全亮→黃→黃綠→綠→紅綠→紅，順序和時間關(guān)系運行。2）動作要求：先紅燈，后綠燈，再黃燈，分別按0.5S的速度跑動一次，然后，全部紅燈亮5S，再黃燈，后綠燈，各一次。以此循環(huán)。3）對各組燈的控制，要求有驅(qū)動電路。4）對跑動電路，可以每3個一組，交叉安裝，分別點亮每一組，利用視覺暫停，達到跑動的效果。13、多路彩燈控制器設計要求：1）設計一個8路移存型彩燈控制器。2）彩燈實現(xiàn)快慢兩種節(jié)拍的變換。3）路彩燈能演示三種花型（花型自擬）。4）彩燈用發(fā)光二極管LED模擬。14、汽車尾燈控制電路設計設計要求：1）用六個指示燈模擬汽車的6個尾燈，左右各有3個，用兩個開關(guān)分別控制左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎。當右轉(zhuǎn)彎時，右邊的3個燈則按圖所示周期地亮與滅，而左邊的3個尾燈則全滅；左轉(zhuǎn)彎時左邊的3個燈則按圖所示周期地亮與滅，而右邊的3個尾燈則全滅。2）當司機不慎同時接通了左右轉(zhuǎn)彎的兩個開關(guān)時，則緊急閃爍燈亮，同時6個尾燈按一定頻率同時亮滅閃爍；3）當急剎車開關(guān)接通時，則所有的6個尾燈全亮。4）當停車時，6個尾燈全滅。15、電子拔河游戲機設計設計要求：1）設計一個電子拔河游戲機，可容納甲乙雙方參賽或甲乙雙方加裁判的三人游戲電路。由一排LED發(fā)光二極管（15）表示拔河的“電子繩”。由甲、乙二人通過按鈕開關(guān)使發(fā)光的LED管向自己一方的終點移動，當亮點移到任何一方的終點時，則該方獲勝，連續(xù)比賽多局以定勝負。2）設一個裁判按鍵,供裁判宣布新一輪游戲開始.裁判按鍵后,兩個競賽按鍵才有效，同時將中間的發(fā)光二極管點亮（繩子中心居中）。安排15個發(fā)光二極管模擬繩子。3）設兩個競賽按鍵供二人游戲使用，每按動一次，產(chǎn)生一個脈沖，使計數(shù)器加1或減1，計數(shù)器經(jīng)過譯碼后，繩子中心相應地移動一次。此處注意：如一方在按鍵或松開按鍵時，要保證另一方能正常工作。4）當繩子中心（點亮的發(fā)光二極管）移到任一端，結(jié)束游戲。同時，要鎖住計數(shù)脈沖，競賽按鍵無效，并產(chǎn)生一計分脈沖。16、動態(tài)顯示電路設計要求：1）用一組譯碼驅(qū)動電路來控制四個數(shù)碼管。2）四個數(shù)碼管分別顯示不同的數(shù)字。3）四個數(shù)碼管輪流顯示的周期可小于1/24秒，看上去就好像同時顯示。17、采用MIS設計一個8421BCD碼加法器設計要求：1）用雙3--8線譯碼器，以及一些簡單的門電路實現(xiàn)。2）可以輸入任意2個8421BCD碼數(shù)字，并且能夠顯示出來。3）執(zhí)行加法，結(jié)果仍為8421BCD碼，并顯示。18、多路防盜報警電路的設計設計要求：1）輸出信號：同時驅(qū)動LED和繼電器。2）具有延時觸發(fā)功能。3）具有顯示報警地點功能。4）可以根據(jù)需要隨時擴展報警路數(shù)。19、字母循環(huán)顯示器的設計設計要求：1）編寫一個簡單的0—F輪流顯示的十六進制計數(shù)器顯示。2）編寫一個顯示A、B、C、D、E、F、H、L字母輪流換顯電路。3）在每循環(huán)顯示一周結(jié)束時，延時數(shù)秒，發(fā)出蜂鳴告示。4）其它發(fā)揮用8位數(shù)碼器，如采用動態(tài)掃描方式依次顯示A、B、C、D、E、F、H、L20、多人數(shù)字秒表設計要求1）設計一個能測量8名運動員短跑成績的數(shù)字秒表。要求用四位數(shù)碼管顯示時間格式為