第一篇：乒乓球游戲電路課程設計最終完成版

電子課程設計

——基于Verilog的乒乓游戲設計電路

學院：

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指導教師：

2014年12月

引言

可編程器件的廣泛應用，為數字系統的設計帶來了極大的靈活性。可編程器件可以通過軟件編程對硬件的結構和工作方式進行重構，使得硬件的設計可以如同軟件設計那樣快捷方便。高速發展的FPGA、CPLD兼有串、并行工作方式和高速、高可靠性的特點，在電子系統設計中得到了廣泛應用。

通常使用硬件描述語言(Hardware Description Language，HDL)進行數字電子系統設計。目前應用廣泛的硬件描述語言有：VHDL語言，Verilog HDL語言，AHDL語言。Verilog語言由于具有強大的行為描述能力和豐富的仿真語句從而成為系統設計領域最佳的硬件描述語言。

鑒于如上所述，本系統使用Verilog語言進行設計，采用自上向下的設計方法。利用Quartus II 9.1 進行Verilog程序的編譯與綜合，然后用Modelism SE 6.0進行功能仿真和時序仿真，并使用EDA實驗箱進行下載驗證。

基于Verilog的乒乓游戲設計電路

一、設計任務與要求

任務：

設計一個乒乓球游戲機，模擬乒乓球比賽的基本過程和規則，并能裁判和自動計分。要求如下：

1.使用乒乓球游戲機的甲乙雙方在不同的位置罰球或擊球。

2.乒乓球的位置和移動方向可由發光二極管和依次點亮的方向決定，為球的移動速度為一定值（我們設計中設為0.5秒移動一位）。使用者可按乒乓球的位置發出相應的動作，在其他時候擊球視為犯規，給對方加一分；都犯規雙方各加一分。

二、總體框圖

設計思路

根據乒乓球比賽的過程和規則，首先游戲開始，如果一方非正確擊球則另一方加分，當分數大于11時獲勝，游戲結束，系統設計流程圖如圖1所示。

圖2給出了乒乓球游戲機的原理圖。

用5個發光二極管代表乒乓球，在游戲機兩側各設置二個開關，一個是發球開關，一個是擊球開關。即若A方按動發球開關時，靠近A方的第一燈亮，然后二極管由A向B逐次點亮，代表乒乓球在移動。當過網后，B就可以擊球，否則判B方失分，A方自動加分，重新發球比賽繼續進行到一方計分到11分，該局結束，計分牌清零，可以開始新的一局比賽。反之B發球時也一樣。將核心模塊分倆個進程：第一個實現邏輯功能，第二個將整數記分轉換為十進制數，便于譯碼顯示；得分顯示模塊用七段譯碼器。

各個狀態間的轉移控制要根據要求來改變轉移的狀態由于設計要求實現LED燈依此從左到右，或從右到左的移動，同時球拍擊球。若擊中，則球向相反方向移動，若未擊中，則對方得1分。

就其功能，若要實現記分，就得用到7段數碼管，考慮到硬件要求，考慮用動態掃描技術來解決。動態掃描前要進行譯碼，即把記數得分的結果譯碼成七段碼。

設計方案

完全用Verilog HDL語言編寫程序。

三、器件選擇

1、裝有QuartusII軟件的計算機一臺。

2、EDA實驗箱一個（1）7段數碼顯示管。（2）5個LED燈。

（3）芯片：使用Altera公司生產的CycloneIV芯片，選用EP4CE6E22C8片。

四、功能模塊

1、實現整個設計的邏輯功能，當游戲開始時，先通過clr對整個系統進行清零，在輸入clk上升沿有效的條件下，甲方開始發球，LED燈從距離甲方最近的一個開始閃亮，并依次向乙方移動，過了網后乙方就可以擊球，若乙方擊球成功，則球按原路返回，再次過網后甲方就可擊球，若甲擊球成功，則按以上游戲一直進行下去，若有一方擊球失敗或提前擊球，對方在記分牌上自動記一分；當其中的一方記滿11分時比賽結束，清零后可開始下一局。

2、將整數計分轉換為十進制數，便于譯碼顯示。當甲乙雙方的記分低位到達9時使低位清零，同時使高位加1，以便正確地在數碼管上顯示得分。

clr為乒乓球游戲清零鍵，af為A方發球控制鍵，aj接球鍵； bf為乙方發球控制鍵，bj接球鍵；clk為控制乒乓球行進速度的時鐘信號，接50MHZ時鐘信號源；shift為LED燈顯示輸出端，接5個LED顯示燈；計分要經過譯碼器譯碼后接8位共陰極數碼顯示管。

Verilog HDL程序

module lqq(shift,scan,seg7,clk50Mhz,clr,af,aj,bf,bj);output[4:0] shift;output[3:0] scan;output[6:0] seg7;input clk50Mhz;//50Mhz時鐘信號 input af;//A方發球 input aj;//A方擊球 input bf;//B方發球 input bj;//B方擊球 input clr;//系統復位段

reg[4:0] shift;//5個LED代表乒乓球甲左乙右）reg[3:0] scan;//數碼管地址選擇信號 reg[6:0] seg7;//7段顯示控制信號（abcdefg）reg clk1,clk2;reg[3:0] a_score,b_score;reg[1:0] cnt;reg[3:0] data;reg[3:0] a_one,a_ten,b_one,b_ten;reg[23:0] count,count1;reg a,b;//A和B的控制位 reg[4:0] shift_1;//-------------2hz分頻--------------always@(posedge clk50Mhz)begin if(count==24'd25000)begin clk1<=~clk1;count=0;end else begin count<=count+1;end end

always@(posedge clk1)begin if(count1==24'd250)begin clk2<=~clk2;count1=0;end else begin count1<=count1+1;end if(cnt==2'b11)begin cnt<=2'b00;end else begin cnt<=cnt+1;end end //乒乓球游戲規則 always@(posedge clk2)begin if(clr)begin a_score<=0;b_score<=0;a<=0;b<=0;shift_1<=0;end else begin if(!a&&!b&&af)//如果A發球

begin a<=1;shift_1<=5'b10000;end //A的控制位置1 else if(!a&&!b&&bf)begin b<=1;shift_1<=5'b00001;end //B的控制位置1 else if(a&&!b)//球從A向B移動 begin if(shift_1>5'b00100)//如果沒到球網B擊球，則A加分 begin if(bj)begin a_score<=a_score+1;a<=0;b<=0;shift_1<=5'b00000;end else //如果B一直沒有接球，則A加分 begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]>>1;end end else if(shift_1==5'b0)begin a_score<=a_score+1;a<=0;b<=0;end else begin if(bj)//如果B擊球成功，則B的控制位置1，A的控制位清零 begin a<=0;b<=1;end else begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]>>1;end end end else if(b&&!a)// 球從B向A移動 begin if(shift_1<5'b00100&&shift_1!=5'b0)begin if(aj)//如果沒到球網A擊球，則B加分 begin b_score<=b_score+1;a<=0;b<=0;shift_1<=5'b00000;end else begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]<<1;end end else if(shift_1==5'b0)//如果A一直沒接球，則B加分 begin b_score<=b_score+1;a<=0;b<=0;end else begin if(aj)//如果A擊球成功，則A的控制位置1，B的控制位置清零 begin a<=1;b<=0;end else begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]<<1;end end end end shift<=shift_1;if(a_score==4'b1011&&!clr)begin a_score<=a_score;b_score<=b_score;end if(b_score==4'b1011&&!clr)begin a_score<=a_score;b_score<=b_score;end end //---------將A和B的計分換成BCD碼----------always@(posedge clk2)begin case(a_score[3:0])4'b0000:begin a_one<=4'b0000;a_ten<=4'b0000;end 4'b0001:begin a_one<=4'b0001;a_ten<=4'b0000;end 4'b0010:begin a_one<=4'b0010;a_ten<=4'b0000;end 4'b0011:begin a_one<=4'b0011;a_ten<=4'b0000;end 4'b0100:begin a_one<=4'b0100;a_ten<=4'b0000;end 4'b0101:begin a_one<=4'b0101;a_ten<=4'b0000;end 4'b0110:begin a_one<=4'b0110;a_ten<=4'b0000;end 4'b0111:begin a_one<=4'b0111;a_ten<=4'b0000;end 4'b1000:begin a_one<=4'b1000;a_ten<=4'b0000;end 4'b1001:begin a_one<=4'b1001;a_ten<=4'b0000;end 4'b1010:begin a_one<=4'b0000;a_ten<=4'b0001;end 4'b0011:begin a_one<=4'b0001;a_ten<=4'b0001;end default:begin a_one<=4'bx;a_ten<=4'bx;end endcase end always@(b_score[3:0])case(b_score[3:0])4'b0000:begin b_one<=4'b0000;b_ten<=4'b0000;end 4'b0001:begin b_one<=4'b0001;b_ten<=4'b0000;end 4'b0010:begin b_one<=4'b0010;b_ten<=4'b0000;end 4'b0011:begin b_one<=4'b0011;b_ten<=4'b0000;end 4'b0100:begin b_one<=4'b0100;b_ten<=4'b0000;end 4'b0101:begin b_one<=4'b0101;b_ten<=4'b0000;end 4'b0110:begin b_one<=4'b0110;b_ten<=4'b0000;end 4'b0111:begin b_one<=4'b0111;b_ten<=4'b0000;end 4'b1000:begin b_one<=4'b1000;b_ten<=4'b0000;end 4'b1001:begin b_one<=4'b1001;b_ten<=4'b0000;end 4'b1010:begin b_one<=4'b0000;b_ten<=4'b0001;end 4'b0011:begin b_one<=4'b0001;b_ten<=4'b0001;end default:begin b_one<=8'bx;b_ten<=8'bx;end endcase //----------數碼管動態掃描--------------always@(posedge clk1)begin case(cnt[1:0])2'b00:begin data<=b_one;scan<=4'b1110;end 2'b01:begin data<=b_ten;scan<=4'b1101;end 2'b10:begin data<=a_one;scan<=4'b1011;end 2'b11:begin data<=a_ten;scan<=4'b0111;end default:begin data<=4'bx;scan<=4'bx;end endcase //----------------七段譯碼----------------case(data[3:0])4'b0000: seg7[6:0]=7'h3f;4'b0001: seg7[6:0]=7'h06;4'b0010: seg7[6:0]=7'h5b;4'b0011: seg7[6:0]=7'h4f;4'b0100: seg7[6:0]=7'h66;4'b0101: seg7[6:0]=7'h6d;4'b0110: seg7[6:0]=7'h7d;4'b0111: seg7[6:0]=7'h07;4'b1000: seg7[6:0]=7'h7f;4'b1001: seg7[6:0]=7'h6f;default: seg7[6:0]=7'hx;endcase end endmodule

五、總體設計電路圖 硬件連接情況：

af、aj、bf、bj連接實驗箱上的K1、K2、K4、K5 clr連接K12作為系統復位端 shift[0]……shift[4]連接實驗箱上的L1、L2、L3、L4、L5 scan[0]……scan[3]連接實驗箱上的LED_C1、LED_C2、LED_C3、LED_C4 seg[0]……seg[6]連接實驗箱上的LED_A、LED_B、LED_C、LED_D、LED_E、LED_F、LED_G

管腳分配圖

波形仿真圖

A方發球B方不接球

A方發球B提前接球犯規

B方發球A不接球

B方發球A提前接球犯規

AB僵持球

實驗箱連接圖：

六、心得體會

Verilog HDL硬件描述語言打破了硬件和軟件設計人員之間互不干涉的界限，可使用語言的形式來進行數字系統的硬件結構、行為的描述，直接設計數字電路硬件系統，通過編程、下載后，該芯片已經具備了原來需要使用復雜的數字電路實現的功能；這樣，使用語言描述大大縮短了開發周期，減少了開發難度，并使得系統更加靈活、穩健。通過本次課程設計掌握數字電路設計原理與基本知識。發現了自己的不足，須在以后的學習中不斷加強。我從中感受到了理論與實際應用的密切聯系，明白了學以自用的重要性。以此次設計的乒乓球游戲機為例，我查閱了與此相關的各種資料，了解理論知識，獲的大致認識。在實際的編程中遇到了問題，通過老師同學的幫忙，較好的解決了問題，對EDA有了進一步的提升。數字電子技術知識在經濟社會發展中有者不可代替的作用。在此課程設計中我明白了課程設計對學習的指導作用和廣闊的應用范圍。

第二篇：單片機課程設計完整電路

十字路口交通燈總電路
DIG1 2位位位位位位 DIG2 2位位位位位 位 DIG3 2位位位位位位 DIG4 2位位位位位 位 D1

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

R1 1K R3 1K VCC

D3 D5 R5 LED R7 LED 1K R9 1K 1K D7 D9

路路路路路路 R2
D11 D6 D5 D4 D3 D2 D1 1K R4 1K VCC

D2 D4 D6 R6 LED R8 LED 1K R10 1K 1K D8 D10 D12 D6 D5 D4 D3 D2 D1

LED R11 LED 1K LED LED C1

LED R12 LED 1K LED LED DB1 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9

dp g f e d c b a

dp g f e d c b a

dp g f e d c b a

10 5

10 5

10 5

dp g f e d c b a 2 9 8 3 1 4 6 7 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

DIG1 DIG2

DIG1 DIG2

DIG3 DIG4

DIG3 DIG2

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

10 5

2 9 8 3 1 4 6 7

2 9 8 3 1 4 6 7

2 9 8 3 1 4 6 7

P0(0..6)

C2 U2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T2/P1.0 T2EX/P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 89c52 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 GND STC89C52 GND VCC P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 EA ALE/PROG PSEN P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 104C4 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 C5 GND 104 104 OUT IN 1 2 3 4 5 6 7 8

U1

104 16 15 14 13 12 11 10 9
MAX232

C3 104 GND

OUT IN

時 時 路 路路 路

C1+ Vcc Vs+ GND C1_ T1OUT C2+ R1IN C2_ R1OUT Vs_ T1IN T2OUT T2IN R2IN R2OUT M AX232

TXD RXD GND

SW1 VCC RET R13 1OK
+

下載電路
VCC D6 D5 D4 D3 D2 D1 P21 P20 P20 R14 100 R15 100 R16 100 R17 100

復位路路

GND C6

RET 10u CRY1 P36 P37 XTAL2 XTAL1

XTAL1

XTAL2 C7 12M C8 30p

時時 路 路

30p

Q1 NPN

GND SW2 1 2 3 4 VCC SW 1K

主主路路
D13

P21

Q2 NPN P36

Q3 NPN

P37

Q4 NPN

DIG1

DIG2

DIG3

D esgned B y 褚凱 i 電信01 電信01 0904030107

USB1 VCC 2 3 GND USB

R18 GND LED

路 電 路路
GND

位 位 位數 數 路 路

DIG4

第三篇：《模擬電路》課程設計心得體會

精選范文:《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)本學期我們開設了《模擬電路》與《數字電路》課，這兩門學科都屬于電子電路范疇，與我們的專業也都有聯系，且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此事要躬行。”學習任何知識，僅從理論上去求知，而不去實踐、探索是不夠的，所以在本學期暨模電、數電剛學完之際，緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職，而且還及時、真正的做到了學以致用。這兩周的課程設計，先不說其他，就天氣而言，確實很艱苦。受副熱帶高氣壓影響，江南大部這兩周都被高溫籠罩著。人在高溫下的反應是很遲鈍的，簡言之，就是很難靜坐下來動腦子做事。天氣本身炎熱，加之機房里又沒有電扇、空調，故在上機仿真時，真是艱熬，坐下來才一會會，就全身濕透，但是炎炎烈日擋不住我們求知、探索的欲望。通過我們不懈的努力與切實追求，終于做完了課程設計。在這次課程設計過程中，我也遇到了很多問題。比如在三角波、方波轉換成正弦波時，我就弄了很長時間，先是遠離不清晰，這直接導致了我無法很順利地連接電路，然后翻閱了大量書籍，查資料，終于在書中查到了有關章節，并參考，并設計出了三角波、方波轉換成正弦波的電路圖。但在設計數字頻率計時就不是那么一帆風順了。我同樣是查閱資料，雖找到了原理框圖，但電路圖卻始終設計不出來，最后實在沒辦法，只能用數字是中來代替。在此，我深表遺憾!這次課程設計讓我學到了很多，不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識，而且也培養了我的動手能力，更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些![《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)]篇一：模擬電路課程設計心得體會

模擬電路課程設計心得體會

本學期我們開設了《模擬電路》與《數字電路》課，這兩門學科都屬于電子電路范疇，與我們的專業也都有聯系，且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此事要躬行。”學習任何知識，僅從理論上去求知，而不去實踐、探索是不夠的，所以在本學期暨模電、數電剛學完之際，緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職，而且還及時、真正的做到了學以致用。

這兩周的課程設計，先不說其他，就天氣而言，確實很艱苦。受副熱帶高氣壓影響，江南大部這兩周都被高溫籠罩著。人在高溫下的反應是很遲鈍的，簡言之，就是很難靜坐下來動腦子做事。天氣本身炎熱，加之機房里又沒有電扇、空調，故在上機仿真時，真是艱熬，坐下來才一會會，就全身濕透，但是炎炎烈日擋不住我們求知、探索的欲望。通過我們不懈的努力與切實追求，終于做完了課程設計。

在這次課程設計過程中，我也遇到了很多問題。比如在三角波、方波轉換成正弦波時，我就弄了很長時間，先是遠離不清晰，這直接導致了我無法很順利地連接電路，然后翻閱了大量書籍，查資料(material)，終于在書中查到了有關章節，并參考，并設計出了三角波、方波轉換成正弦波的電路圖。但在設計數字頻率計時就不是那么一帆風順了。我同樣是查閱資料(material)，雖找到了原理框圖，但電路圖卻始終設計不出來，最后實在沒辦法，只能用數字是中來代替。在此，我深表遺憾![《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)] 這次課程設計讓我學到了很多，不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識，而且也培養了我的動手能力，更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些!篇二：鄭慎課程設計心得體會

課程設計心得體會

兩個學期我們分別開設了《模擬電路》與《數字電路》課，這兩門學科都屬于電子電路范疇，與我們的專業聯系非常密切，且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此事要躬行。”學習任何知識，僅從理論上去求知，而不去實踐、探索是不夠的，所以在本學期暨數電剛學完之際，緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職，也是學以致用。這次課程設計使我了清楚的認識到了其的重要性，在以后的學習中也起著相當重要的作用。數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能.555定時器等.隨著計算機技術突飛猛進地發展，用數字電子技術進行信號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能，我們可以先將模擬信號按比例轉換成[《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)]數字信號，然后送到數字電路進行處理，最后再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出。這種用數字電路處理模擬信號的所謂“數字化”浪潮已經席卷了電子技術幾乎所有的應用領域。技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結構，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規范和標準，同時各科相關的課

程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。這次課程設計也體現了這些點。

這幾天的課程設計，先不說其他，就天氣而言，確實很艱苦。貴陽大部這幾天都被低溫籠罩著。但是我小組沒有放棄,通過我們不懈的努力與切實追求，終于做完了課程設計。

在這次課程設計過程中，我們也遇到了很多問題。比如在畫圖時，我就弄了很長時間，不知道怎么畫，這直接導致了我無法很順利地連接電路，然后翻閱了大量書籍，查資料，終于在書中查到了有關章節，這次課程設計讓我學到了很多，不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識，而且也培養了我的動手能力，更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些！

短短幾天的課程設計結束了，回想起我在期間所付出的，所經歷的，所努力的，不禁在心里烙下了深深的印記。在這次的課程設計中既檢驗了我所學習的知識，也培養了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。我們小組合作，并且和同學們相互探討，相互學習，相互監督。而隊友的合作更是一件快樂的事情，只有彼此都付出，彼此都努力維護才能將設計做得更加完美。

我認為我們團隊的工作都很認真而且負責，團隊的力量讓我個人覺得自己的渺小，我想在今后的學習和工作中,我

會更加發揚團結協作的精神。就像是在設計中,只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓我們所有人都知道，才能做好這次設計。

電自08151班

鄭慎

第四篇：模擬電路課程設計指導書

《模擬電路課程設計》指導書

一、模擬電路課程設計的基本任務

《模擬電路課程設計》是在“電子技術基礎”課程之后，集中安排的重要實踐性教學環節。學生運用所學的知識，動腦又動手，在教師指導下，結合某一專題獨立地開展電子電路的設計與實驗，培養和提高分析、解決實際電路問題的能力。它是高等學校電子工程類專業的學生必須進行的一種綜合性訓練。從課程設計的任務出發，應當通過設計工作的各個環節，達到以下教學要求：

（1）鞏固和加深學生對電子電路基本知識的理解，提高他們綜合運用本課程所學知識的能力。

（2）培養學生根據課題需要選學參考書籍，查閱手冊、圖表和文獻資料的自學能力。通過獨立思考，深入鉆研有關問題，學會自己分析并解決問題的方法。

（3）通過電路方案的分析、論證和比較，設計計算和選取元器件，電路組裝、調試和檢測等環節，初步掌握簡單實用電路的分析方法和工程設計方法。

（4）掌握常用的儀器、設備的正確使用方法，學會簡單電路的實驗調試和整機指標的測試方法，提高學生的動手能力和從事電子電路實驗的基本技能。

（5）了解與課題有關的電子電路以及元器件的工程技術規范，能按設計任務書的要求，完成設計 任務，編寫設計說明書，正確地反映設計與實驗的成果，正確地繪制電路圖等。（6）培養嚴肅、認真的工作作風和科學態度。通過課程設計實踐，幫助學生逐步建立正確的生產 觀點、經濟觀點和全局觀點。

課程設計的任務一般是讓學生設計、組裝并調試一個簡單的電子電路裝置。需要學生綜合運用“電子技術基礎”課程的知識，通過調查研究、查閱資料、方案論證與選定；設計和選取電路及元器件；組裝和調試電路，測試指標及分析討論，完成設計任務。

二、課程設計的教學方法

模擬電路課程設計作為集中實踐性教學環節，應著重提高學生的自學能力，獨立分析、解決問題的能力和動手進行電路實驗的能力。

為了培養學生自學能力，對于課上已學過的基本知識，教師不必重復講解。只需根據設計任務提出參考書目，讓學生自學就可以了。對于設計或實驗中可能碰到的重點、難點，只要通過典型分析和講解，啟發學生的思路和自學的方法，以便達到舉一反三的作用。設計中還要教給學生查閱資料、使用工具書的方法，讓他們遇到問題時，不是立刻找老師，而是通過獨立思考，查閱資料和書籍，自己尋找答案。

提高學生獨立分析、解決問題的能力，必須為學生提供在設計實踐中自己鍛煉的機會和條件。引導學生自主學習和鉆研問題，明確設計要求，找出實現要求的方法。鼓勵學生開動腦筋、大膽探索，發揮主動性和創造性。在時間安排上要留有余地，保證學生有條件獨立地解決設計和實驗中的問題。同時，要采用經驗交流、集體討論、課題報告等形式，互相啟發、集思廣益。

要提高動手實驗的能力，關鍵是啟發學生把動腦和動手結合起來。安排實驗不再由教師包辦代替，而由學生按照需要自己擬定實驗內容和操作步驟：自選儀器、設備，獨立測試和記錄，并對實驗結果作出分析、處理。教師主要做好審查、把關的工作，并且幫助學生處理疑難問題。學生從設計、計算、選擇元器件開始，直到做出合格的電路，始終由自己動手完成，有利于增長實踐的能力。

強調課程設計以學生自學為主，獨立完成設計任務，并不是降低教師的作用。相反，對教師的教學提出了更高的要求。教師要樹立“以學生為中心’的思想，為學生做好各種服務；要熟練掌握設計中的重點、難點，發揮教師的主導作用；在教學方法上既不能包辦代替，又不能撒手不管，任其自流。應注意按照學生的基礎和能力的差別提出不同的要求，做到因材施教同時還要注意對學生的全面訓練，教書又教人，使學生業務和思想雙豐收。

三、電子電路一般設計方法

電子電路種類很多，設計方法也不盡相同，尤其是隨著集成電路的迅速發展，各種專用功能的新型器件大量涌現，使電路設計工作發生了巨大的變革。原始的分立元件電路的設計方法，已漸漸被集成塊直接組裝所取代。所以，要求設計者應把精力從單元電路的設計與計算，轉移到整體方案的設計上來，不斷熟悉各種集成電路的性能、指標，根據總體要求恰當選取集成器件，合理地進行連接實驗，完成總體的系統設計。

四、電子電路的一般設計過程

由于電子電路種類繁多，使得電路的設計過程和步驟也不完全相同。不過多數情況下，還是有共同的規律可遵循。一般來說，對于簡單的電子電路裝置的設計步驟大體如圖1.1.1所示。其中包括：選定總體方案與框圖；分析單元電路的功能；選擇器件與參數計算；畫出并設計總體電路圖；電路的安裝與調試；確定實際的總體電路等。下面概要介紹各個步驟的主要工作。①選定總體方案與框圖

根據設計任務、指標要求和給定的條件，分析所要設計的電路應該完成的功能，并將總體功能分解成若干單項的功能，分清主次和相互的關系，形成若干單元功能塊組成的總體方案。該方案可以有多個，需要通過實際的調查研究、查閱有關資料和集體討論等方式，著重從方案能否滿足要求、構成是否簡單、實現是否經濟可行等方面，對幾個方案進行比較和論證，擇優選取。對選取的方案，常用方塊圖的形式表示出來。注意每個方塊盡可能是完成某一種功能的單元電路，尤其是關鍵的功能塊的作用與功能一定要表達清楚。還要表示出它們各自的作用和相互之間的關系，注明信息的走向和制約關系。

②分析單元電路的功能

任何復雜的電子電路裝置和設備，都是由若干具有簡單功能的單元電路組成的。總體方案的每個方塊，往往是由一個主要單元電路組成的，它的性能指標也比較單一。在明確每個單元電路的技術指標的前提下，要分析清楚各個單元電路的工作原理，設計出各單元電路的結構形式。要利用過去學過的或熟悉的單元電路，也要善于通過查閱資料、分析研究一些新型電路，開發利用一些新型器件。各單元電路之間要注意在外部條件、元器件使用、連接關系等方面的相互配合，盡可能減少元件的類型、電子轉換和接口電路，以保證電路簡單、工作可靠、經濟實用。各單元電路擬定之后，應全面地檢查一遍，看每個單元各自的功能是否能實現，信息是否能暢通，總體功能是否滿足要求。如果存在問題，還要針對問題作局部調整。

③選擇器件與多數計算

單元電路確定之后，根據其工作原理和所要實現的功能，首先要選擇在性能上能滿足要求的集成器件。所選集成器件最好完全滿足單元電路的要求。當然在多數情況下集成器件只能完成部分功能，或者需要同其他集成器件和電子元器件組合起來組成所需的單元電路。這里需靈活運用過去學過的知識，也需要十分熟悉各種集成電路的性能和指標，注意對新型器件的開發和利用。

經常會出現這種情況，在花費了許多工夫之后仍然選不到合適的電路，或者性能指標達不到要求，或者電路太復雜實現十分困難。這就需要對總體方案作修正或改進，調整某些功能方塊的分工和指標要求。可見，電路設計中有時要經過這樣多次的反復修正和完善。

每個單元電路的結構、形式確定之后，需對影響技術指標和參數的元器件進行計算。這種計算有的需根據電路理論的有關公式、有的按照工程估算方法，還有的需要用經驗數據。用計算方法得到的器件參數，還要按照元器件的標稱值選取實用的元器件。④畫出預設計總體電路圖

根據單元電路的設計、計算與元器件選取的結果，畫出預設計的總體電路圖。總體電路圖應當包括總體電路原理圖和實際元器件的接線圖。需要制作出實用裝置的題目，還要做出印刷電路板的工藝設計。

總體電路圖應按元器件國標或部標的規定以及電路圖的規范畫出。圖中要注意信號輸入和輸出的流向，通常信號流向是從左至右或從上至下，各單元電路也應盡可能按此規律排列，同時要注意布局合理。

總體電路圖盡可能畫在一張圖紙上。如果電路比較復雜，應當把主電路畫在一張圖紙上，而把一些比較獨立或次要的單元電路畫在另一張或幾張圖紙上，但要標明相互的連接關系。所有的連接線要“橫平、豎直”，相連的交叉線要在交點上用圓點標出。電源線和地線盡可能統一，并標出電源電壓數值。

總體電路圖畫出之后，還要進行認真的審查。檢查總體電路是否滿足方案的要求，單元電路是否齊備；每個單元電路的工作原理是否正確，能否實現各自的功能；各單元電路之間的連接有無問題，電平和時序是否合適；圖中標注的元器件型號、管腳、參數值等是否正確等。這種審查十分重要，以防在安裝、調試中損壞器件。

⑤電路的安裝與調試

電路的安裝與調試是完成課程設計的重要環節。它是把理論設計付諸實踐，制做出符合設計要求的實際電路的過程。安裝與調試為學生創造了一個動腦又動手，獨立開展電路實驗的機會。要求學生掌握電子電路的基本制作工藝和操作技

能，運用實驗的手段檢驗理論設計中的問題，運用學過的知識指導電路調試和檢測工作，使理論與實際有機地結合起來，提高分析解決電路實際問題的能力。課程設計的電路安裝，應根據題目的要求和教學條件，可以制作出實際的電子電路裝置，也可以利用實驗箱完成電路。前者還需要考慮電路的布局、制作專門的印刷電路板、焊接和組裝電路等，這里不再詳細討論。

由于多種實際因素的影響，原來的理論設計可能要作修改，原來選擇的元器件需要調整或改變參數，有時還需要增加一些電路或器件，以保證電路能穩定地工作。因此，調試之后很可能要對前面“選擇器件和參數計算”一步中所確定的方案再作修改，最后完成實際的總體電路。

⑥確定實際的總體電路

通過電路調試和技術指標的檢測，達到了預期的設計要求，即可確定所要設計的總體電路，并畫出實際的總體電路圖。按規定還要列出所用的元器件名細表。

課程設計還要求學生對設計的全過程作出系統的總結，寫出設計報告。

五、設計內容

任課教師可在下列課題中任選一題指導學生完成。

課題1 直流穩壓電源 設計要求：

（1）直流輸出電壓調節范圍：1.25~15V。（2）固定電壓輸出：±5V（3）

輸出電流：≤1A。（4）

電網電壓允許波動±15%。（5）

電源內阻ro＜0.5Ω。（6）

穩壓系數Sr＜0.2。（7）要求有電源指示。課題2 阻容耦合單級放大器 已知條件：

Vcc=12V，RL=3K，Vi=10mV, Rs=600歐 設計要求：

Av>40,Ri>1K,Ro<3K,fL<100Hz,fH>100kHz.課題3 具有恒流源的差分放大電路的設計 已知條件：

Vcc=12V，VEE=-12V,Vid=20mV,RL=20K，Vi=10mV, Rs=600歐 設計要求：

Rid>10K,AVD>15,KCMR>50dB 實驗課題4：信號發生器設計

已知條件

運放

性能指標要求

頻率范圍

100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；輸出電壓

方波21V

方波tr＜30?s(1kHz，最大輸出時)，三角波?△＜2%。課題5 功率放大器 已知條件：

Vcc=12V，VEE=-12V,RL=8歐，Vi=200mV 設計要求：

Po≥2W,?<3%(1KHz正弦波)

六、設計日程安排

第一天上午：課堂教學

4學時

第一天下午和第二天：學生查閱資料、設計方案、畫設計電路圖，并采購元器件。

第三、四、五天：學生安裝電路、調試、故障排除。電路達到設計要求后由指導教師驗收，并寫出設計報告。

七、內容考核辦法

本課程設計安裝工藝和設計報告分開計分，成績檔次為優、良、中、合格和不合格五檔。設計成功并寫出設計報告者，為合格。視情況好壞，依次打出成績。設計達到或超過要求并寫出設計報告，可得優秀。

第五篇：《模擬電路》課程設計心得體會

本學期我們開設了《模擬電路》與《數字電路》課，這兩門學科都屬于電子電路范疇，與我們的專業也都有聯系，且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此事要躬行。”學習任何知識，僅從理論上去求知，而不去實踐、探索是不夠的，所以在本學期暨模電、數電剛學完之際，緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職，而且還及時、真正的做到了學以致用。

這兩周的課程設計，先不說其他，就天氣而言，確實很艱苦。受副熱帶高氣壓影響，江南大部這兩周都被高溫籠罩著。人在高溫下的反應是很遲鈍的，簡言之，就是很難靜坐下來動腦子做事。天氣本身炎熱，加之機房里又沒有電扇、空調，故在上機仿真時，真是艱熬，坐下來才一會會，就全身濕透，但是炎炎烈日擋不住我們求知、探索的欲望。通過我們不懈的努力與切實追求，終于做完了課程設計。

在這次課程設計過程中，我也遇到了很多問題。比如在三角波、方波轉換成正弦波時，我就弄了很長時間，先是遠離不清晰，這直接導致了我無法很順利地連接電路，然后翻閱了大量書籍，查資料，終于在書中查到了有關章節，并參考，并設計出了三角波、方波轉換成正弦波的電路圖。但在設計數字頻率計時就不是那么一帆風順了。我同樣是查閱資料，雖找到了原理框圖，但電路圖卻始終設計不出來，最后實在沒辦法，只能用數字是中來代替。在此，我深表遺憾!

這次課程設計讓我學到了很多，不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識，而且也培養了我的動手能力，更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些!