第一篇：數字邏輯課程設計任務書N

數字邏輯課程設計任務書

一 教學目標

<一> 課程性質

數字電子技術課程設計是學生的專業基礎課。課程設計是以實驗為基礎在教師指導下獨立查閱資料、設計和調試特定功能的電子電路。課程設計對于提高學生的電子工程素質和科學實踐能力非常重要，是由學生自行設計和自行調試的綜合性訓練。<二> 課程目的

訓練學生綜合地運用所學的<模擬電子技術><數字電子技術>的基本知識，獨立、完整地設計一定功能的電子電路，并培養設計軟件應用和仿真等綜合能力。

二、設計內容基本要求 〈一〉課程設計題目

1、多功能數字鐘設計

要求：1）由振蕩器輸出穩定的高頻脈沖信號作為時間基準，經分頻器輸出標準的秒脈沖。

2）秒計數器滿60向分計數器進位，分計數器滿60向小時計數器進位，小時計數器盡量按“12翻1”規律計數，計數器經譯碼器送到顯示器。

3）計數出現誤差可用校時電路進行校時、校分、校秒。擴展要求：4）具有可整點報時與定時鬧鐘的功能。

2、數字式競賽搶答器

基本要求：1）設計制作一個可容納四組參賽的數字式搶答器，每組設置一個搶答按鈕供搶答時使用，且電路具有第一搶答信號的鑒別和鎖存功能。

2）在主持人將系統復位并發出搶答指令后，用數碼管顯示倒計時時間，且數字顯示第一搶答組別且該組別對應指示燈亮，同時電路應具有自鎖功能，使別的搶答開關不起作用。3）對提前搶答和超時作答的組別鳴喇叭示警，并由組別電路顯示出犯規組別。擴展要求：4）設置計分（含加分與扣分）電路。

3、交通燈控制電路

基本要求：1）

設計一個十字路口的交通燈控制電路，要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行，每次通行時間可在10至99秒范圍內設定，時間應可分別設定并易于設置修改。

2）在綠燈轉為紅燈時，要求黃燈先亮5秒鐘（包含在30至90秒范圍內），才能變換運行車道；黃燈亮時，要求每秒閃亮一次。

3）甲、乙車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用顯示器進行顯示（采用倒計時的方法），并同步設置人行橫道紅、綠燈指示。

擴展要求：

4）可模擬實際路口指示燈增加相應控制功能。

4、洗衣機控制電路設計

基本要求：1）

設計一個洗衣機控制器，控制洗衣機電機作如下運轉：

2)用數碼管顯示洗滌的預置時間（分鐘數），按倒計時方式對洗滌過程作計時顯示，直至時間到而停機。洗滌定時時間在1-10分鐘內用戶任意設定。

3）正反轉工作由發光二極管閃爍及數碼管倒數指示。

4)洗滌過程在送入預置時間后即開始運轉，洗滌結束發出提示音響信號。擴展要求：

5）洗衣機具有預約功能，可根據設置時間延遲工作。〈二〉設計步驟

設計一個電子電路系統時，首先必須明確系統的設計任務，自學與指定設計題目有關的參考資料；根據任務進行方案選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設計、參數計算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個符合設計要求的完整系統電路圖。

1、設計任務分析

對系統的設計任務進行具體分析，充分了解系統的性能、指標內容及要求，以便明確系統應完成的任務。

2、方案論證

這一步的工作要求把系統的任務分配給若干個單元電路，并畫出一個能表示各單元功能的整機原理框圖。

方案選擇的重要任務是根據掌握的知識和資料，針對系統提出的任務、要求和條件，完成系統的功能設計。在這個過程中要用于探索，勇于創新，力爭做到設計方案合理、可靠、經濟、功能齊全、技術先進，并且對方案要不斷進行可行性和優缺點的分析，最后設計出一個完整框圖。框圖必須正確反映系統應完成的任務和各組成部分功能，清楚表示系統的基本組成和相互關系。

3、方案實現 1）單元電路設計

單元電路是整機的一部分，只有把各單元電路設計好才能提高整體設計水平。每個單元電路設計前都需明確本單元電路的任務，詳細擬訂出單元電路的性能指標，與前后級之間的關系，分析電路的組成形式。具體設計時，可以模仿成熟的先進電路，也可以進行創新或改進，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要設計合理，各單元電路間也要相互配合，注意各部分的輸入信號、輸出信號和控制信號的關系。

2）參數計算

為保證單元電路達到功能指標要求，就需要用電子技術知識對參數進行計算。例如，放大 電路中各阻值、放大倍數的計算；振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數的計算。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計算公式，計算的參數才能滿足設計要求。

3）器件選擇

阻容元件的選擇：電阻和電容種類很多，正確選擇電阻和電容是很重要的。設計時要根據電路的要求選擇性能和參數合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。

分立元件的選擇和集成電路的選擇：選擇的分立元件或集成電路不僅要在功能和特性上實現設計方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價格等多方面的要求。

4)在電腦上應用虛擬電子工作臺（EWB或Multisim）進行設計、調試、仿真。5)安裝調試：

安裝與調試過程應按照先局部后整機的原則，根據信號的流向逐塊調試，使各功能塊都要達到各自技術指標的要求，然后把它們連接起來進行統調和系統測試。

三、成績評定的依據：

1、電路布局及安裝焊接工藝(20%)，如果不要求做實物電路的，根據仿真軟件的設計電路布局評分。

2、驗收實物電路功能及性能指標，并進行相應原理設計答辯。(45%)

3、設計報告的撰寫(35%)老師根據學生設計全過程的表現，驗收情況以及設計報告書給出綜合成績（成績分優、良、中、及格、不及格五級）。如果發現設計報告雷同，一律做不及格處理。

四、課程設計報告要求：

封面：按照廣工大課程設計報告的封面要求，要求學院專業班別學號用全稱并且統一格式。正文內容包括： 1)設計題目 2)設計任務和要求 3)原理電路和程序設計：

（1）方案比較；（2）整體電路（標出原元件型號和參數、畫出必要波形圖）；（3）單元電路設計；（4）說明電路工作原理;（5）元件選擇。

對報告中的電路圖要求

A原理圖中元件電氣圖形符號符合國家標準；

B整體布局合理，注標規范、明確、美觀，不產生歧義。C列出完整的元件清單(標號、型號及大小、封裝形式、數量)D圖紙幅面為A4。

E 流程圖的符號采用國際標準。

設計報告統一采用小四宋體，行距為1倍 4)電路和程序調試過程與結果：

對模擬電路應有理論設計數據、實測數據、仿真數據和誤差分析，數字電路應有設計邏輯流程、波形圖、時序圖或真值表。

5)總結

總結作品的優點和不足的地方，以后可能的改進方案，通過這次課程設計的心得體會。附錄：完整的電路PCB圖，完整的源程序名列表（不需要把源程序打印出來，作為電子文檔提交）。

五、主要參考書目：

1、童詩白、華成英，《模擬電子技術基礎》；

2、康華光，《電子技術基礎》模擬、數字部分；

3、畢滿清，《電子技術實驗與課程設計》

第二篇：數字邏輯課程設計-數字鐘

安徽工業大學

《數字邏輯》課程報告

課程名稱：數字鐘

姓名: 專業班級: 指導教師:

2013/05/31

1.數字鐘的組成及基本原理

圖A 如圖A所示，數字鐘電路系統由主體電路和擴展電路兩大部分組成。其中主體電路完成數字鐘的基本功能，即：能準確計時，以數字形式顯示小時、分秒的時間；小時計時以“24進1”，分和秒的計時以“60進1”；具有校正時和分的功能。擴展電路完成數字鐘的擴展功能。

1.1系統的工作原理：

振蕩器產生穩定的高頻脈沖信號，作為數字中的時間基準，然后經分頻器輸出標準秒脈沖。秒計數器滿60后向分計數器進位，分計數器滿60后向小時計數器進位，小時計數器按照“24翻1”規律計數。計數器的輸出分別經譯碼器送顯示器顯示，計時出現誤差時可以進行校時、校分。各擴展電路必須在主體電路正常運行的情況下才能進行功能擴展。

2.各單元電路的基本原理

2.1振蕩器電路

振蕩器是數字鐘的核心。振蕩器的穩定度及頻率的精確度決定了數字鐘的準確程度。一般來說，振蕩器的頻率越高，計時精度越高，但耗電量增大且分頻級數多。一般有如下幾種方案構成振蕩器電路：

方案1：如圖1-1所示為電子手表集成電路中的晶體振蕩器電路，常取晶振的頻

率為32768Hz，因其內部有15級2分頻集成電路，所以輸出端正好可得

到1Hz的標準脈沖。該方案優點是走時準確及穩定，集成度高，所需芯

片少。方案2：由集成電路定時器555與RC組成的多諧振器，電路圖如圖1-2。輸出頻

率為1000Hz。該方案的優點是起振容易，振蕩周期調節范圍廣，缺點是

頻率穩定性差，精度低，所以在本實驗中不宜使用。

方案3：由集成邏輯門與RC組成的對稱式多諧振蕩器，可以輸出頻率為1MHz的脈沖。該方案的優點是精度高，集成簡單，所需元器件少。

由于此次設計所提供的芯片主要是74ls00且方案三精度較高，連線簡單所以選用方案三。

2-1

2-2 2.2分頻器電路

分頻器的功能主要有兩個：一是產生標準秒脈沖信號，二是提供功能擴展電路所需要的信號。選用中規模集成芯片74ls90可以完成上述功能，用6個級聯即可以得到1Hz的脈沖，該方案原理簡單，易于調試，且可以得到各種頻率的脈沖，適合功能的擴展。因此此次設計選用該方案。

2.3計數器電路

分和秒都是模M=60的計數器，它們的個位都是十進制計數器，而十位則是六進制計數器。時計數器是一個“24翻1”的特殊進制計數器，即當數字鐘的計時器運行到23時59分59秒時，秒的個位計數器再輸入一個秒脈沖時，數字鐘應自動顯示為00時00分00秒，實現日常生活中習慣用的計時規律。修改由于都不多于十進制，則可以用6個中規模集成電路計數器74ls90來實 現計數。該方案功能靈活，芯片統一便于調試與組裝。

2.4校時校分電路

當數字鐘接通電源或者計時出現誤差時，均需要校正時間。對校時電路的要求是，在進行小時校正時不影響分和秒的計時，同理，在進行分校正時不影響時和秒的正常計數。其實現方法可以是將校時校分信號直接加到分、時計數器上，因此校時校分電路實際上是一個輸入信號的轉換開關。以下是幾種方案：

方案1：簡單的手動開關，如圖1-4-1所示，正常工作時，s指向A，校時時只

需使s指向B。這種電路簡單，但是開關的通斷產生隨機的機械抖動信

號，不易控制其穩定性。

方案2：如圖1-4-2所示，用三個與非和一個可調電位實現信號的轉換，當正常

工作時，電位器動滑頭指向B，這時CP=C0；當需要校時，動滑頭指向A，此時CP等于秒脈沖，兩個電容可以濾去滑動中產生的干擾信號。

方案3：三個與非門和基本RS觸發器。基本RS觸發器可以完全消除開關的機械

抖動，是最佳的一種校時校分電路。

1-4-1

2-4-2

2.5擴展電路

隨著技術的發展，這種具有基本功能的數字鐘并不能滿足人們的要求，所以通常要根據不同人的需要進行功能的擴展，下面按照人們常用到的數字鐘功能提供了幾種擴展電路方案:

方案1：仿廣播電臺整點報時電路。要求是：每當數字鐘計時到整點（或快到整

點時）發出音響，通常按照4低音1高音的順序發出間斷聲響，一最后

一聲高音結束的時刻為整點時刻。

方案2：定時控制電路。定時控制電路可以使數字鐘在規定的時刻發出信號，或

驅動音響電路進行“鬧時”；或控制某裝置電源的接通或斷開實現定時控

制。具體電路圖見圖1-6-1 方案3：報整點時數電路。功能是：每當數字鐘計時到整點時發出聲響，且幾點

響幾聲。實現這一功能的電路要經過三個階段的工作：分進位脈沖到來

時小時計數器加1；報時計數器應記錄此時的小時數；報時計數器開始

做減法計數，每減一個脈沖，音頻電路鳴叫一聲，直到計數器的值為零。

具體電路如圖1-6-2。此方案較為復雜。

由于材料有限，本次設計選用接法較為簡單但功能實用的方案1

2-6-1 鬧時電路

2-6-2 報整點時數電路

3、具體電路及參數計算

3.1振蕩器

選用由集成邏輯門與RC組成的時鐘脈沖源振蕩器，可以輸出頻率為1MHz的脈沖。具體方案電路如下圖3-1

3-1 對稱式多諧振蕩器

3.2分頻器

本設計采用6片74ls90級聯成610分頻電路得到1Hz頻率脈沖，且可以得到用于擴展電路所需要的各種頻率。具體接線圖如下圖2-2

3-2 分頻電路

3.3時分秒計數器

選用6片74ls90來實現計數功能，其中分個位、秒個位及時個位是十進制，分十位和秒十位是六進制，時十位只能顯示0、1、2三個數字。如圖2-3-1。分計時和秒計時中當Q1、Q2全為1時，R01、R02均為高，計時器清零實現60進制。如圖2-3-2，時計數中當十位Q1和個位Q2均為1時，十位個位上R01、R02 全為高，計時器清零實現24進制。

3-3-1 二十四進制計數器

3-3-2 六十進制計數器

3.4譯碼顯示電路

本設計使用BS201和CD4511配套使用實現譯碼顯示功能。下圖為一個一碼顯示的配套電路，本次設計中需使用6套來顯示我們所需要觀察到的數字。

譯碼顯示電路

3.5校時校分電路

本次設計采用方案3，用三個與非門和基本RS觸發器來實現校分/時功能。其中基本RS觸發器可以完全消除開關的機械抖動。具體電路如圖3-5

3-5 校時校分電路

3.6整點報時電路

仿電臺整點報時要求在快到整點時按4低音1高音的順序發出間斷聲響，一最后一聲高音結束的時刻為整點時刻。設4聲低音（采用50HZ分別發生在59分51秒、53秒、55秒、57秒、59秒，它們的持續時間為1S。由此可見，分十位和個位的計數器的狀態分別為秒十位計數器的狀態為ABCDM2QQQQ=0101,ABCDM1QQQQ=1001，秒十位計數器的狀態為ABCDS2 QQQQ=0101。秒個位計數器DS1Q的狀態可用來控制500HZ和50HZ 的音頻。表2-6-1列出了秒各位計數器的狀態，由表可得只有當CM2AM2QQ=11，DM1AM1QQ=11,CS2AS2QQ=11及AS1Q=1時，音響電路才能工作。音響電路中采用射級輸出端，推動8歐德蜂鳴器，三極管基極串接1K歐限流電阻，是為了防止電流過大損壞蜂鳴器，三極管選用高頻功率管即可，本設計使用8085NPN型三極管，具有方向特性可以節約一個非門。整點報時的電路圖如圖3-6

3-6 整點報時電路

第三篇：數字邏輯課程設計個人體會

課程設計個人體會
這次的課程設計我主要是負責的收集材料，整理線索的工作，這個工作比較瑣碎需要閱讀大量的有關課程設計的有關資料以及相 關知識，要仔細的了解它的具體組成原理還有所需要的的各種器件，以及這些器件的功能。這些知識光從課本上是不能全部找到的，所以 我們需要在網上搜索大量的有關我們課題的相關資料，然后進行刪 選，總結，最后確定了一個比較符合此次課程的方案。通過這次的課程設計，還有此次具體負責的搜集資料的工作，使 我對一些事情有了更多的感想。就我的工作而言，收集資料需要有一 定的耐心，而且還要仔細一些，同時還需要有一定的判斷能力，還要 選擇一定的相關內容，這樣也同時能夠給隊友提供一些比較好的思路 與想法，使我們的工作能夠更加容易的完成。就比如講我們實驗時需 要使用的一些器件在課本上介紹了，但是實驗的時候卻在電腦中找不 到，這時就需要我們去找一些其他的器件來替代這個，我們要把這些 器件做一些比較，看看它們的各個的功能，然后才能把它放在具體的 電路中進行測試看看能不能符合電路的要求。通過此次的實驗也同時讓我懂得了合作的重要性，我們這次的任 務是分工合作的，大家都有具體的工作要完成，每個人都會很用心的 去做，我們每個人都不能出現差錯，否則這個設計就會完不成的，所 以想要做成一件事情緊靠一個人的努力是不行的，大家齊心協力去把 事情做好才是最重要的。網絡工程（無線傳感）陳賢才

第四篇：數字邏輯課程設計課案

數字邏輯設計 課程設計指導書

適用專業：計算機大類

湖北工業大學 計算機學院 2016年11月

目

錄

一、課程設計目的...........................................................................................................................1

二、課程設計要求...........................................................................................................................1

三、課程設計內容...........................................................................................................................1

四、設計報告的內容和要求...........................................................................................................3

五、課程設計考核方法...................................................................................................................3 附錄一 自選課題參考題目.............................................................................................................4

一、數碼管顯示控制器...........................................................................................................4

二、乒乓球游戲機...................................................................................................................4

三、智力競賽搶答器...............................................................................................................4

四、數字鐘...............................................................................................................................4

五、交通燈控制器...................................................................................................................5

六、雙鈕電子鎖.......................................................................................................................5

七、彩燈控制器.......................................................................................................................5

八、速度表...............................................................................................................................5

九、出租車計價器...................................................................................................................6

十、自動奏樂器一...................................................................................................................6

十一、自動奏樂器二...............................................................................................................6

十二、自動打鈴器...................................................................................................................6

十三、算術運算單元ALU的設計.........................................................................................7

十四、游戲機...........................................................................................................................7

十五、16路數顯報警器..........................................................................................................7

十六、脈沖按鍵電話按鍵顯示器...........................................................................................7

十七、病房呼叫系統...............................................................................................................8

十八、自動電子鐘...................................................................................................................8

十九、具有數字顯示的洗衣機時控電路...............................................................................8

二十、籃球比賽數字計分牌...................................................................................................8 二

十一、電子日歷...................................................................................................................9 二

十二、設計模擬中央人民廣播電臺報時電路...................................................................9 二

十三、數字跑表...................................................................................................................9 二

十四、汽車尾燈控制器.......................................................................................................9 二

十五、籃球競賽30秒計時器.............................................................................................9 二

十六、拔河游戲機控制器.................................................................................................10 附錄二 TTL集成電路型號命名規則..........................................................................................11 附錄三 部分TTL集成電路管腳排列圖......................................................................................14

一、課程設計目的

《數字邏輯課程設計》是計算機大類學生的必修課之一，是《數字邏輯》課程的一個重要的實踐教學環節，它與理論教學和實驗教學相結合，培養學生綜合運用所學的基礎理論和掌握的基本技能來解決實際問題的能力。

課程設計通過完成一個課題的理論設計和實際調試工作，即能加深對所學知識的理解，又能培養綜合的實踐技能，從而提高分析問題和解決問題的能力。訓練學生綜合運用學過的數字邏輯的基本知識，獨立設計比較復雜的數字電路的能力。通過實踐教學引導學生在理論指導下有所創新，為專業課的學習和日后工程實踐奠定基礎。

二、課程設計要求

（一）教學要求

1．鞏固和加深對數字邏輯各類型電路的設計方法及電子器件所構成電路的理解，并適當拓寬學生在電子線路領域的知識面。

2．初步掌握數字電路的設計、計算方法。能根據系統的技術指標，論證、擬訂設計方案；選用合適的電路形式并進行工程計算及選擇電路的元器件。

3．培養獨立組織實驗方案、正確選擇使用實驗儀器的能力，提高對功能電路和系統的安裝調整、測試技術，以及綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。

（二）能力培養要求

1．通過查閱手冊和有關文獻資料培養學生獨立分析和解決實際問題的能力。2．通過實際電路方案的比較分析、設計計算、元件選取、安裝調試等環節，掌握簡單實用電路的分析方法和工程設計方法。

3．掌握常用儀器設備的使用方法，學會簡單的實驗調試，提高動手能力。4．綜合應用課程中學到的理論知識去獨立完成一個設計任務。5．培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度。

三、課程設計內容

從參考題目中自選1題進行資料查找和設計，具體課題及要求見附件1。1． 數碼管顯示控制器 2． 乒乓球游戲機 3． 智力競賽搶答器 4． 數字鐘 5． 交通燈控制器 6． 雙鈕電子鎖 7． 彩燈控制器 8． 速度表 9． 出租車計價器 10.自動奏樂器一 11.自動奏樂器二 12.自動打鈴器

13.算術運算單元ALU的設計 14.游戲機的設計 15.16路數顯報警器 16.脈沖按鍵電話按鍵顯示器 17.病房呼叫系統 18.自動電子鐘

19.具有數字顯示的洗衣機時控電路 20.籃球比賽數字記分牌 21.電子日歷

22.設計模擬中央人民廣播電臺報時電路 23.數字跑表 24.數字溫度計

25.籃球競賽30秒計時器 26.拔河游戲機控制器

（三）設計課題選擇的原則

1．課題內容綜合教學要求。應與數字邏輯設計的理論教學內容相符，在此基礎上，可進行適當的深化與拓寬。

2．課題內容的難度應適當。以便學生通過努力在規定時間內得以完成設計。同時，課題內容也應多樣化，以便不同層次、不同水平、不同興趣的學生有選擇的余地。

3．課題內容應具有的實踐性。讓學生有較多的機會進行調整、測試，從面鍛煉動手能力，同時，也應有一定的實用性，以利于調動學生對課程設計的積極性。

四、設計報告的內容和要求

報告的內容包括以下幾個方面：

1、課程設計題目：自選題目名稱

2、設計任務及主要性能指標和要求

3、電路的設計

（1）根據功能要求構建總體設計方案，比較和選定設計的系統方案，確定整個電路的組成及各單元電路完成的功能，畫出系統框圖。

（2）單元電路的設計、參數計算、器件選擇及介紹。

（3）畫出完整的總體電路設計圖（器件型號、元件參數應標出）和必要的波形圖，并說明電路的工作原理。

4、整理測試數據，分析是否滿足設計要求。

5、在安裝調試中的方法技巧，遇到的問題、原因及解決方法。

6、元器件清單。

7、總結設計電路的特點和方案的優缺點。

8、設計收獲體會

9、參考文獻。

設計實驗部分根據實際完成的實驗內容，按照上面自選題目包括的各部分內容報告要求根據課程設計報告的內容要求認真書寫，所有的內容一律用課程設計報告書手寫，總頁數不得少于15頁。進行編寫。

五、課程設計考核方法

1．每位學生獨立進行電路設計，在畫出基本電路圖并經理論驗證無錯誤后在實驗室完成電路元器件的安裝、調試工作或仿真軟件（multisim或其他）進行模擬仿真。

2．每位學生上交一份課程設計報告。

3．在檢驗設計作品時對學生所設計的內容和相關知識進行質疑和答辯。4．根據電路設計和電路調試情況以及課程設計報告內容、質量、書寫規范性，答辯成績，由指導教師按照優、良、中、及格、不及格評定成績。

附錄一 自選課題參考題目

一、數碼管顯示控制器

要求：

1．能自動一次顯示出數字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然數列），1、3、5、7、9（奇數列），0、2、4、6、8（偶數列），1、2、3、4、5、6、7、1（音樂符號序列）；然后再從頭循環；

2．打開電源自動復位，從自然數列開始顯示。

二、乒乓球游戲機

要求：

1．用8個發光二極管表示球；用兩個按鈕分別表示甲乙兩個球員的球拍； 2．一方發球后，球以固定速度向另一方運動（發光二極管依次點亮），當球達到最后一個發光二極管時，對方擊球（按下按鈕）球將向相反方向運動，在其他時候擊球視為犯規，給對方加1分；雙方都犯規時，各自加1分；

3．甲、乙各有一數碼管計分；

4、裁判有一個按鈕，是系統初始化，每次得分后，按下一次。

三、智力競賽搶答器

要求：

1．五人參賽每人一個按鈕，主持人一個按鈕，按下就開始； 2．每人一個發光二極管，搶中者燈亮； 3．有人搶答時，喇叭響兩秒鐘；

4．答題時限為10秒鐘，從有人搶答開始，用數碼管倒計時間，0、9、8…

1、0；倒計時至0的時候，喇叭發出兩秒聲響。

四、數字鐘

要求：

1．輸入10Hz的時鐘；（提示：對已經有的kHz頻率時鐘進行分頻）2．能顯示時、分、秒，24小時制； 3．時和分有校正功能； 4．整點報時，喇叭響兩秒； 5．可設定夜間某個時段不報時； 注意：硬件資源的節約。

五、交通燈控制器

要求：

1．東西方向為主干道，南北方向為副干道；

2．主干道通行40秒后，若副干道無車，仍主干道通行，否則轉換； 3．換向時要有4秒的黃燈期；

4．南北通行時間為20秒，到時間則轉換，若未到時，但是南北方向已經無車，也要轉換。

5．附加：用數碼管顯示計時。

六、雙鈕電子鎖

要求：

1．有兩個按鈕A和B，開鎖密碼可自設，如（3、5、7、9等）； 2．若按B鈕，則門鈴響：（滴、嗒…）；

3．開鎖過程：按3下A，按一下B，則3579中的“3”即被輸入；接著按5下A，按一下B，則輸入“5”；依此類推，直到輸入完“9”，按B，則鎖被打開――用發光管KS表示；

4．報警：在輸入3、5、7、9過程后，如果輸入與密碼不同，則報警；用發光管BJ表示，同時發出“嘟、嘟…”的報警聲音；

5．用一個開關表示關門（即閉鎖）。

七、彩燈控制器

要求：

1．有十只LED，L0……L9 2．顯示方式

（1）先奇數燈依次滅（2）再偶數燈依次滅（3）再由L0到L9依次滅 3．顯示間隔0.5S，1S可調

八、速度表

要求：

1．顯示汽車Km/h數； 2．車輪每轉一圈，有一傳感脈沖，每個脈沖代表1m的距離； 3．采樣周期設為10S；

4．要求顯示到小數點后邊兩位； 5．用數碼管顯示；

6．最高時速小于300Km/h。

九、出租車計價器

要求：

1．5Km開始計價，起始價為5元，每公里1.2元； 2．傳感器輸出脈沖為0.5m/個；

3．每0.5km改變一次顯示，且提前顯示（只顯示錢數）

十、自動奏樂器一

要求：

1．開機能自動奏一個樂曲，可以反復演奏； 2．速度可變。1 5 5 6 6 55 5 4 4 3 3 23．附加：顯示樂譜。

十一、自動奏樂器二

要求：

1．開機能自動奏一個樂曲，可以反復演奏； 2．速度可變。

?6 51 3 1 3 6 5--6 6 13．附加：顯示樂譜

十二、自動打鈴器

要求：

1．有數字鐘功能：（不包括校時等功能）2．要設置六個時間，定時打鈴； 3．響鈴5秒鐘。

十三、算術運算單元ALU的設計

要求：

1．進行兩個四位二進制數的運算； 2．算術運算：A＋B，A－B，A＋1，A－1 3．邏輯運算：A and B，A or B，A not，A xor B 注意：從整體考慮設計方案，優化資源的利用

十四、游戲機

有三位數碼管顯示0-7之間的數碼，按下按鈕，三個數碼管循環顯示，抬起按鈕，顯示停止，當顯示內容相同時為贏。

要求：

1．三個數碼管循環顯示的速度不同 2．停止時的延遲時間也要不同

3．如果贏了游戲時，要有數碼管或LED的花樣顯示或聲音提示。

十五、16路數顯報警器

要求：

1．設計16路數顯報警器，16路中某一路斷開時（可用高低電平表示斷開和接通），用十進制數顯示該編號，并發出聲音信號；

2．報警時間持續10秒鐘；

3．當多路報警時，要有優先級，并將低優先級的報警存儲，處理完高優先級報警后，再處理之（附加）。

十六、脈沖按鍵電話按鍵顯示器

要求：

1．設計一個具有八位顯示的電話按鍵顯示器； 2．能準確反映按鍵數字；

3、顯示器顯示從低位向高位前移，逐位顯示，最低位為當前輸入位； 4．重按鍵時，能首先消除顯示；

5．摘下電話后才能撥號有效，掛機后熄滅顯示。

十七、病房呼叫系統

要求：

1．用1-5個開關模擬5個病房的呼叫輸入信號，1號優先級最高，1－5優先級依次降低；

2．用一個數碼管顯示呼叫信號的號碼，沒信號呼叫時顯示0，有多個信號呼叫時，顯示優先級最高的呼叫號（其它呼叫號用指示燈顯示）；

3．凡有呼叫，發出5秒的呼叫聲；

4．對低優先級的呼叫進行存儲，處理完高優先級的呼叫，再進行低優先級呼叫的處理（附加）。

十八、自動電子鐘

要求：

1．用24小時制進行時間顯示； 2．能夠顯示小時、分鐘； 3．每秒鐘要有閃爍指示； 4．上電后從“00：00”開始顯示。

十九、具有數字顯示的洗衣機時控電路

要求：

1．洗衣機工作時間可在1~15分鐘內任意設定（整分鐘數）；

2．規定電動機運行規律為正轉20s，停10s，反轉20s，停10s再正轉20s，以后重復運行；

3．要求能顯示洗衣機剩余工作時間，每當電機運行一分鐘，顯示計數器自動減1，直到顯示器為“0”時，電機停止運轉；

4．電機正轉和反轉要有指示燈指示。

二十、籃球比賽數字計分牌

要求：

1．分別記錄兩隊得分情況；

2．進球得分加2分，罰球進球得分加1分； 3．糾正錯判得分減2分或1分；

4．分別用三個數碼管顯示器記錄兩隊的得分情況。

二

十一、電子日歷

要求：

1．能顯示年、月、日，星期； 2．例如：“01.11.08”，星期日顯示“8”； 3．年月日，星期可調； 4．不考慮閏年。

二十二、設計模擬中央人民廣播電臺報時電路

要求：

1．當計時器運行到59分49秒開始報時，每鳴叫1s就停叫1s，共鳴叫6響；前5響為低音，頻率為750Hz，最后1響為高音，頻率為1KHz；

2．至少要有分秒顯示。

二十三、數字跑表

要求：

1．具有暫停/啟動功能； 2．具有重新開始功能；

3．用6個數碼管分別顯示百分秒、秒和分鐘。

二十四、汽車尾燈控制器

要求：

1．汽車尾部左右兩側各有3個指示燈（用發光二極管模擬），當在汽車正常運行時指示燈全滅；

2．在右轉彎時，右側3個指示燈按右循環順序點亮； 3．在左轉彎時，左側3個指示燈按左循環順序點亮； 4．在臨時剎車時，所有指示燈同時點亮。

二十五、籃球競賽30秒計時器

要求：

1．30秒計時器具有顯示30秒的計時功能；

2．系統設置外部操作開關，控制計時器的直接清零、啟動和暫停/連續功能； 3．計時器為30秒遞減計時，其計時間隔為1秒；

4．當計時器遞減計時到零時，數碼顯示不能滅燈，應發出光電報警信號。二

十六、拔河游戲機控制器

設計一個能進行拔河游戲的控制電路。電路使用9個發光二極管表示拔河的“電子繩”，開機后只有中間一個發亮，此即拔河的中心店。游戲甲乙雙方各持一個按鈕迅速地、不斷地按動產生脈沖，誰按得快，亮點就向誰方向移動，每按一次，亮點移動一次。亮點移到任一方終端發光二極管，這一方就獲勝，此時雙方按鈕均無作用，輸出保持，只有復位后才使亮點恢復至中心點，由裁判下達比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號，否則輸入信號無效。附錄二 TTL集成電路型號命名規則

1．1997年以后，我國生產的TTL集成電路型號與國際54／74系列TTL電路系列完全一致，并采用了統一型號，即CT0000系列。

說明：

①中國TTL集成電路 ②表示系列品種代號，其中： 1.標準系列，同國際54／74系列。2.高速系列，同國際54／74系列。3.肖特基系列，同國際54S／74S系列。4.低功耗肖特基系列，同國際54LS/74LS系列。③表示品種代號，同國際一致 ④表示工作溫度范圍

C：0~+70℃，同國際74系列電路的工作溫度范圍。M：—55~+125℃，同國際54系列電路的工作溫度范圍 ⑤表示封裝形式

B：塑料扁平

D：陶瓷雙列直插

F：全密封扁平

插

P：塑料雙列直插

W：陶瓷扁平

2．部分國際公司TTL集成電路型號命名規則(1)(美國)德克薩斯公司(TEXAS)

說明：

①表示德克薩斯公司標準電路 ②表示工作溫度范圍

54系列；－55～＋125℃，74系列：0～＋70℃ ③表示系列

J：黑陶瓷雙列直 ALS：先進的低功耗肖特基系列 AS：先進的肖特基系列

＜空白＞：標準系列

H：高速系列

L：低功耗系列

LS：低功耗肖特基系列S：肖特基系列

④表示品種代號 ⑤表示封裝形式

J：陶瓷雙列宣插

N：塑料雙列直插

T：金屬扁平

W：陶瓷扁平(2)(美國)摩托羅拉公司(MOTOROLA)

說明：

①表示摩托羅拉公司封裝的集成電路 ②表示工作溫度范圍

4，20，30，40，72．74，83：0～十75℃ 5，21，31，43，82，54，93：—55～十125℃ ③表示品種代號 ④表示封裝形式

F：陶瓷扁平

L：陶瓷雙列直插

P；塑料雙列直插(注：LS—TTL的型號同德克薩斯公司一致，如：SN74LS194J)(3)(美國)國家半導體公司(NATIONAL SEMICONDUCTOR)

說明：

①表示國家半導體公司單片數字電路 ②表示工作溫度

74，80，8l，82．85，87，88；0～十70℃

54，70，71．72，75，77，78，93，96：一55～＋125℃ 83，96：0～十75℃ ③表示系列

＜空白＞：標準系列

H：高速系列

L；低功耗系列

LS：低功耗肖特基系列 S：肖特基系列

④表示品種代號 ⑤表示封裝形式

D：玻璃—金屬雙列直插

F：玻璃一金屬扁平

J：低溫陶瓷雙列直插

N：塑料雙列直插

W：低溫陶瓷扁平

(4)(日本)日立公司(HITACHI)

說明：

①表示日立公司數字集成電路 ②表示工作溫度范圍 74：—20～十75℃ ③表示系列

＜空白＞：標準系列

LS：低功耗肖特基系列

S：肖特基系列 ④表示品種代號 ⑤表示封裝形式

＜空白＞：玻璃一陶瓷雙列直插

P：塑料雙列直插

附錄三 部分TTL集成電路管腳排列圖、邏輯門 1

2）觸發器與鎖存器（）計數器、譯碼器、數據選擇器（3

第五篇：12-13-2《數字電子技術》課程設計任務書

12-13-2學期《數字電子技術》課程設計任務書

（電子、電科、通信11級適用）

一、《數字電子技術》課程設計的性質、任務和目的

《數字電子技術基礎》課程設計是繼《數字電子技術基礎》理論課之后電子信息類專業開出的重要實踐教學環節。它的任務是使學生能獨立設計出比較復雜的實用數字電子線路。并通過數字電子線路的設計、安裝和調試，初步掌握數字電子線路單元電路的分析與設計方法。鞏固所學理論，提高動手能力、創新能力和綜合設計能力。為今后工作奠定堅實的基礎。

二、設計基本要求

1、提出設計方案；要根據指導教師布置的課題，學會找參考書籍、查閱手冊、圖表和文獻資料等。通過獨立思考，深入鉆研有關問題，學會自己分析解決問題的方法。

2、通過實際電路方案的分析比較、設計計算、元件選取、安裝調試等環節，初步掌握簡單實用電路的分析方法和工程設計方法。

3、學習電子設計自動化EDA（Electronic Design Automation）工具multisim并設計電路圖，功能仿真。

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

5、掌握常用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測試方法，提高動手能力，能在教師指導下，完成課程任務。按任務要求，設計電路，計算參數，選擇元器件。根據所設計的電路和所選擇的元器件制板，焊接安裝電路，并按照調試步驟進行調試。逐步排除故障最終達到設計要求。

6、撰寫設計報告，寫出設計與制作的全過程，附上有關資料和圖紙及心得體會了解與課題有關的電子線路以及元器件工程技術規范。

7、培養嚴肅認真的工作作風和科學態度。通過課程設計實踐，逐步建立正確的生產觀念、工程觀念和全局觀點。

三、《數字電子技術》課程設計內容

從以下課題中任選一題進行EDA仿真設計：

（一）、數字式競賽搶答器

1、任務要求：設計一個4人搶答邏輯電路。可配以聲、光報警信號。要求有原理電路、EDA仿真和實際電路。

2、具體要求：

（1）每個參賽者控制一個按鈕，用按動按鈕發出搶答信號。（2）競賽主持人另有一個按鈕，用于將電路復位。

（3）競賽開始后，先按動按鈕者將對應的一個發光二極管點亮，此后其他3人再按動按鈕對電路不起作用。

3、參考電路：教材作業題5.28

（二）彩燈循環控制電路的設計

1、任務要求： 利用計數器、555定時器等設計LED彩燈控制電路。要求有原理電路、EDA仿真和實際電路。

2、具體要求：所設計彩燈要能夠自動循環點亮。彩燈循環顯示且頻率快慢可調。該控制電路具有8路以上輸出。同學也可自行增加其他功能。（如可設計并制作一逐音彩燈控制器，使彩燈的閃爍可隨著音樂節奏變化，從而產生燈光追逐音樂、活躍氣氛的效果）。

3、參考器件：該電路可由555定時器、同步4位二進制計數器74HCl63和4線-16線譯碼器／分配器74HCl54等組成。也可由學生自行選擇器件。

附1:對遞交“數電課程設計報告”等相關材料的要求

（1）請各班班長在12-13-2學期10周的星期日前將分組名單交給指導老師。（每組不要超過4人，盡可能按學號次序分組）

（2）各位同學應于12-13-2學期16周的星期日前將“數電課程設計報告”的1至6與相關仿真電路圖（Multisim 10 File文件）發到jingxi-pan@163.com信箱。主題寫：完整學號_姓名_數電課程設計。附件標題由以下三部分組成。三部分間用下劃線分開： 完整學號_姓名_設計題號

（3）實驗完成后一周內遞交完整的“數電課程設計報告”。發到pan_jingxi @163.com信箱。報告用附件形式，標題為：完整學號_姓名。主題寫：數電課程設計

附2：數字電子技術課程設計思考題

1、在數字電路設計中，對單元電路性能進行了哪些分析，遇到了哪些問題？怎樣解決的？

2、在數字電路總體設計與調試中，有沒有出現邏輯錯誤的情況？試分析可能出現的邏輯錯誤并研究解決方法。

3、對所設計的數字電路，可增加哪些有用的功能，怎樣實現。簡述思路

4、對所設計的數字電路功能，考慮能否用你所了解的其他方法實現，簡述思路。

5、對所用芯片性能參數加以分析，考慮對哪些參數可降低要求以減少成本。

指導教師：潘敬熙 2012年12月