第一篇：數電課程設計心得

數電課程設計心得(精選多篇)

1、通過這次課程設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在整個設計過程中，我們通過這個方案包括設計了一套電路原理和pcb連接圖，和芯片上的選擇。這個方案總共使用了74ls248，cd4510各兩個，74ls04，74ls08，74ls20，74ls74，ne555定時器各一個。

2、在設計過程中，經常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現不了，因此耗費在這上面的時間用去很多。

3、我沉得做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好 的理解和運用各個元件的功能，而且考試內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設計，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個期末測試之后的課程設計對我們的作用是非常大的。

4、經過兩個星期的實習，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。

通過實習，我才真正領略到“艱苦

奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設計為我們的社會付出。我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設計也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們看到自己所做的成果時，心中也不免產生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。

我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認為設計的工作有些枯燥，但我們認為無論干什么，只要人生活的有意義就可。

社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執

著的走下去。同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發揚團結協作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。實習中只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導致整個工作失敗。團結協作是我們實習成功的一項非常重要的保證。

而這次實習也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。對我們而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富，經歷是一份擁有。這次實習必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！

通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。

在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多專業知識問題，最后在老師的辛勤指導下，終于游逆而解。

同時，在老師的身上我們學也到很多實用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我幫助的所有同學和各位指導老師再次表示忠心的感謝！

5、此次課程設計，學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應該更輕松，自己也都能扛的起并高質量的完成項目。

6、在此，感謝于老師的細心指導，也同樣謝謝其他各組同學的無私幫助！

課程設計剛開始，拿著選定的題目

不知如何入手。畢竟課程設計不同于實驗課，電路圖和程序都要自己設計。靜下心來，仔細分析題目，再加上指導老師的說明與提示和同組成員的幫助，心中才有了譜。將整個系統根據不同的功能化分成模塊，再分別進行設計，逐個攻破，最后再將其整合即可。

用vhdl進行設計，首先應該理解，vhdl語言是一種全方位硬件描述語言，包括系統行為級，寄存器傳輸級和邏輯門級多個設計層次。應充分利用vhdl“自頂向下”的設計優點以及層次化的設計概念，層次概念對于設計復雜的數字系統是非常有用的，它使得我們可以從簡單的單元入手，逐漸構成龐大而復雜的系統。通過使用eda編程既方便有快捷的實現了程序本次設計的程序已經在硬件系統上得到了驗證 ,實驗表明 ,此設計方法能夠滿足多種不同花樣彩燈的變化要求 ,并且該方法便于擴展不同變化模式的彩燈花樣。但是試驗中也出現了一些不熟練的操作問題和一些復雜程序 的不能完全理解都需要我在平時多學習，進一步的完善自己。在實習中經常會遇到一些自己可能暫時無法想明白的問題，請教同學或老師是很好的做法，節省時間也會從別人上上學到更多。在設計時和同學相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人對問題的看法總有差異，我們可以從交流中獲得不同的思路，其他人的設計一定有比你出色的地方，很好的借鑒，并在大家的商討中選擇最優方案最終一定會得到最好的設計方法。電子技術課程設計是配合電子技術基礎課程與實驗教學的一個非常重要的教學環節。它不但能鞏固我們已所學的電子技術的理論知識，而且能提高我們的電子電路的設計水平，還能加強我們綜合分析問題和解決問題的能力，進一步培養我們的實驗技能和動手能力，啟發我們的創新意識幾創新思維。

整個課程設計過程我都認真地完成了，對此，我總結了以下幾點：

第一，兩人一組，既加強了我們的

動手能力，又讓我們學會了團結一致，共同合作才能研究出最好的方案。我們將理論聯系實際，在交流中取得進步，從問題中提高自己。

第二，本次課程設計加深了我對ｅｄａ技術的進一步深入理解。熟悉了ｖｈｄｌ程序編寫和原理圖輸入法的優缺點，為我以后更好地運用max+plus ii奠定了良好的基礎。

第三，通過這次課程設計，使我受益頗多。了解到課程實習設計是開端，連接是關鍵，測試是必須。既鞏固了課堂上學到的理論知識，又掌握了常用集成電路芯片的使用。在此基礎上學習了數字系統設計的基本思想和方法，學會了科學地分析實際問題，通過查資料、分析資料及請教老師和同學等多種途徑，獨立解決問題。同時，也培養了我認真嚴謹的態度。

數電課程設計報告要求 第一章設計指標……………………………………....…

…...……....設計指標……………………………………………………………....第二章 系統概述………………………………………...…..…...…....2.1設計思想…………………………………………………………..2.2可行性論證…………………………………………….…...…...2.3各功能的組成………………………………………………………

2.4總體工作過程………………………………………………………

第三章 單元電路設計與分析………………………………...…...…...3.1各單元電路的選擇…………………………………………

……

3.2設計及工作原理分析………………………………………………

第四章 電路的組構與調試…………………………………..…...…...4.1 遇到的主要問題…………………………………………………..4.2 現象記錄及原因分析…………………………………………….4.3 解決措施及效果…………………………………………………

4.4 功能的測試方法、步驟、設備、記錄的數據……………………

第五章 結束語………………………………………………………...5.1對設計題目的結論性意見及進

一步改進的意向說明…………..5.2 總結設計的收獲與體會………………………………………….附圖……………………………………………… 參考文獻……………………………………………………………

頁數：15頁以上

報告用專用封面

注意點：

1、如果圖紙復雜，建議總圖采用模塊圖。

2、圖紙上走線不可以在器件上穿過。

3、打印圖紙前先整理，盡量緊湊、清晰。圖文件可以直接選中復制，到word中粘貼，但節點消失；或用屏幕拷貝到畫圖中轉接一下。

4、細節：圖紙標明名稱，大小合適。

5、禁止抄襲，如果兩份報告完全

相同，報告分數各為0分。

數電課程設計任務書

一、基本情況

學時：40學時學分：1學分適應班級：電氣工程1204

二、進度安排

本設計共安排1周，合計40學時，具體分配如下：

實習動員及準備工作：2學時

總體方案設計：4學時

查閱資料，討論設計：24學時

撰寫設計報告：8學時

總結：2學時

教師輔導：隨時

三、基本要求

1、課程設計的基本要求

數字電子技術課程設計是在學習完數字電子課程之后，按照課程教學要求，對學生進行綜合性訓練的一個實踐教學環節。主要是培養學生綜合運用理論知識的能力，分析問題和解決問題的能力，以及根據實際要求進行獨立設計 的能力。初步掌握數字電子線路的安裝、布線、焊接、調試等基本技能；熟練掌握電子電路基本元器件的使用方法，訓練、提高讀圖能力；掌握組裝調試方法。其中理論設計包括總體方案選擇，具體電路設計，選擇元器件及計算參數等，課程設計的最后要求是寫出設計總結報告，把設計內容進行全面的總結，若有實踐條件，把實踐內容上升到理論高度。

2、課程設計的教學要求

數字電子技術課程設計的教學采用相對集中的方式進行，以班為單位全班學生集中到設計室進行。做到實訓教學課堂化，嚴格考勤制度，在實訓期間累計曠課達到6節以上，或者遲到、早退累計達到8次以上的學生，該課程考核按不及格處理。在實訓期間需要外出查找資料，必須在指定的時間內方可外出。

課程設計的任務相對分散，每3名學生組成一個小組，完成一個課題的設計。小組成員既有分工、又要協作，同一小組的成員之間可以相互探討、協商，可以互相借鑒或參考別人的設計方法和經驗。但每個學生必須單獨完成設計任務，要有完整的設計資料，獨立 1

撰寫設計報告，設計報告雷同率超過50%的課程設計考核按不及格處理。

四、設計題目及控制要求

五、設計報告

設計完成后，必須撰寫課程設計報告。設計報告必須獨立完成，格式符合要求，文字不少于2000字，圖形繪制規范。設計報告的格式如下：

1、封面

2、內容提要

3、目錄

4、正文

所作題目的意義、本人所做的工作及系統的主要功能；

方案選擇及論證；

設計步驟及原理圖；

元器件的選擇；

設計過程中出現問題的解決方

法；

5、心得體會

6、參考文獻

六、考核方法

數電課程設計的考核方式為考查，考核結果為優秀、良好、中等、及格和不及格五等，分數在90-100之間為優秀，80-89分之間為良好，70-79分之間為中等，60-69分之間為及格，60分以下為不及格。

考核分三個方面進行：平時表現20%；設計過程25%；設計報告 40%；設計答辯15%。

有下列情形之一者，課程設計考核按不及格處理：

1、設計期間累計遲到、早退達8次；

2、設計期間累計曠課達6節；

3、設計報告雷同率超過50%或無設計報告；

4、不能完成設計任務，達不到設計要求。

數電課程實習心得

1、通過這次課程設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在整個設計過程中，我們通過這個方案包括設計了一套電路原理和pcb連接圖，和芯片上的選擇。這個方案總共使用了74ls248，cd4510各兩個，74ls04，74ls08，74ls20，74ls74，ne555定時器各一個。

2、在設計過程中，經常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現不了，因此耗費在這上面的時間用去很多。

3、我沉得做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設計，那些問題就迎刃而

解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個期末測試之后的課程設計對我們的作用是非常大的。

4、經過兩個星期的實習，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。

通過實習，我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設計為我們的社會付出。我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設計也是一個團隊的任務，一起的工作可

以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們看到自己所做的成果時，心中也不免產生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認為設計的工作有些枯燥，但我們認為無論干什么，只要人生活的有意義就可。

社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執著的走下去。同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發揚團結協作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。實習中只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導致整個工作失敗。團結協作是我們實習成功的一項非常重要的保證。

而這次實習也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。對我們而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富，經歷是一份擁有。這次實習必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！

通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。

在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。這次課程設計終于順利

完成了，在設計中遇到了很多專業知識問題，最后在老師的辛勤指導下，終于游逆而解。

同時，在老師的身上我們學也到很多實用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我幫助的所有同學和各位指導老師再次表示忠心的感謝！

5、此次課程設計，學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應該更輕松，自己也都能扛的起并高質量的完成項目。

6、在此，感謝于老師的細心指導，也同樣謝謝其他各組同學的無私幫助

第二篇：數電課程設計

數電課程設計

一、課程性質

數字電路與邏輯設計課程實訓是同學們進入電子設計領域的入門課程之一，認真仔細完成本次課程的設計內容可為今后復雜電路的設計和制作打下良好的基礎。

二、設計要求

1、根據附錄所示的相關內容，自選其一，進行制作；

2、使用熱轉印法進行制作，在制作PCB時將學號印刷在bottom層；

3、設計作品不局限于附錄所示內容，如果自己有設計項目，可以自行購買器件并完成設計和制作；

4、需使用仿真軟件進行功能仿真后，再進行PCB的設計和制作；

5、課程結束后，須提交設計報告1份、電路仿真文件1份、PCB設計文件1份和最后設計成品板1份。

三、器件說明

1、核心器件為NE555芯片，學院提供1塊，如有損壞，自行購買；

2、學院可提供人均1份的熱轉印紙和單面覆銅板，超出部分，自行購買；

3、其他小型器件如電阻、電容等，自行解決。

附錄：555電路運用大全

利用555時基集成電路的基礎電路可以設計、開發出許多電子小實驗與科技制作。下面介紹幾種，供大家參考。

1．觸摸延時“小燈”

圖5-43是它的電路，它將觸摸開關發光二極管的實驗中加入延時電路，調整可調電阻阻值和電容量達到延時效果。要想增加延時的時間，就調換大容量的電容，如400μF、1000μF等。如果作為夜間床頭定時燈、樓道定時燈等，可拆去發光二極管和電阻，換一個6伏的小燈即可。

圖5-43

2．觸摸延時音樂門鈴

圖5-44是它的電路圖，與圖5-45比較，將觸摸延時“小燈”電路中拆去發光二極管，改為連接音樂片電路即可。它可以當作門鈴使用，也可安置在人手觸摸處作為瞬間報警器。

圖5-44

3．手控行車紅綠燈指示器模型

圖5-45是它的電路圖，先做一個紅綠燈燈架，將紅綠發光二極管固定在燈架上，按圖連接后，只要向下按動按鍵，則紅燈變為綠燈，手一離開便又成為紅燈。

圖5-45

4．可自動控制的行車紅綠燈指示器模型 圖5-46是它的電路圖，只將上圖的手控改為磁控，再加上延時電路，就可以將上述模型改為路燈自動控制。先制作一個街道模型和指示燈架，將干簧管設在指示燈前方的道路模型的下方。在一輛模型汽車的底部粘一塊磁鐵。當汽車行過干簧管上方時，電路導通，紅燈變為綠燈，汽車繼續向前行駛，由于延時電路作用，使綠燈亮一段時間，保證汽車駛過路口。需要注意的是根據汽車模型的速度，調整干簧管的位置和電路延時的時間。

圖5-46

5．燈塔模型

先用硬紙做一個燈塔模型。圖5-47是它的電路圖，它只取閃光電路的一部分——一個綠發光二極管作為塔燈。最后調整好閃爍時間。

圖5-47

6．夜間打燈光靶

圖5-48是它的電路圖，它與閃光電路相比，集成電路的腳①是單獨與負極連接，而電容與R5卻是經過干簧管與負極連接。先按圖14做一個一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一塊磁鐵，將電路中的干簧管固定在與磁鐵相對應的支架底板上。綠色發光二極管放置在靶心位置上，紅色發光二極管誘因在支架的底部。游藝時，將靶牌放在暗處，干簧管在磁場作用下導通，兩個發光二極管相互閃光，綠色發光二極管指示靶心。當靶子被擊倒后，雖然干簧管失去了磁場的作用電路斷開，但這時電路并未全部不通，紅色發光二極管不會常亮，表示擊中靶子。如果把靶牌放到運動的車模上，打靶更加緊張有趣。

圖5-48

7．發報練習器

圖5-49是它的電路圖，它是在音響電路中接入按鍵代替電鍵使用，做成一個發報練習器的，音調高低可自己選定。也可以自己做一個電鍵。

圖5-49

國際莫爾斯碼字符如下：

如果將自己一方的電鍵的兩根導線接在另一個同學電路中，同時把對方同學的電鍵兩根導線接在自己電路中，那么這倆人之間就可以互相發報傳送信息了。

8．一種平時不耗電的磁控報警器

圖5-50是它的電路圖，它是在音響電路中接入干簧管，再將干簧管放入兩塊相吸引的磁鐵之間，這時，干簧管并不閉合，電路不導通。當移動一塊磁鐵后干簧管立即閉合，電路導通報警。制作時先把干簧管安放在門窗的木框上，同時把一塊磁鐵固定在干簧管的上方，把另一塊磁鐵安放在門窗對著干簧管處的下方，注意一定要使這兩塊磁鐵相吸，這時干簧管不導通，喇叭不發出音響。一旦門窗打開，干簧管被上方磁鐵吸引閉合，電路導通，發出音響報警。

9．斷線報警器

在電路圖5-51中的A、B兩點是用一根細的導線連接（圖中的弧線），當人或動物碰斷導線時便會發聲報警，發光二極管發光。

10．雨水報警器

圖5-52是它的電路圖，它是在音響電路中從兩個電阻之間引出一個探頭改為雨水報警器的。用覆銅板照圖5-53做一個探頭，接到音響電路中，當雨水滴在探頭上，使電路導通，便會發出音響。這個報警器還可以作為各種遇水報警裝置。

11．高低水位報警器

水能導電，也就有電阻存在。圖5-54就是利用電阻值的不同，發出不同音調制作成高低水位報警器，它與雨水報警器中的探頭不同。用導線按照圖5-55做成水位探頭，接到電路中去。當水位低時，A與B導通，因有可調電阻，阻值較大發出低音；當水位升高A與C也導通，這時A與C電阻阻值因為沒有可調電阻遠遠小于A與B的電阻值，因此電流通過A與C，報警器便發出高音。

按這個思路還可以做成高低音門鈴、多路報警器等。

12．手控模仿鳥鳴實驗

圖5-56是它的電路圖，它與音響器不同的是沒有電容，并將電容處斷開。先將音響器調響后，拆去電容，用兩個手指捏住導線的兩個端頭，這時喇叭發出高的音調。隨著手指捏住松緊程度不同，喇叭發出時高時低、時響時斷、如同鳥叫一般的聲音。調整可調電阻阻值，會發出不同音調，模仿鳥鳴和其他音響。

圖5-56

13．節拍器

圖5-57是它的電路圖，它是將閃光電路中接上喇叭，做成既有燈光又有音響的節拍器，只是聲音較低。調整電阻阻值和電解電容可以得到不同的節拍。

如果去掉發光二極管，將節拍器調整到好似下雨的嘀嘀聲，還可以作為催眠器，響一夜用電量很少。

圖5-57

14．見光發亮的光控“燈”

這個光控“燈”是見光發亮。圖5-58是它的電路圖，與前面介紹的光控“燈”控制相反，因此，只要把原電路中光敏電阻和可調電阻調一下位置就可以了。在實驗中不要忘記可調電阻的調整。

如果在電路中拆去發光二極管和電阻，接6伏繼電器，再由繼電器控制燈就可達到實用裝置的目的。

圖5-58

15．見光響音樂

早上陽光照進屋內，它就播放出音樂。圖5-59是它的電路圖，它是在見光就亮的光控“燈”中，去掉發光二極管，改接音樂片和揚聲器而成。制作時可以根據自己所希望的亮度，慢慢調整可調電阻值。該裝置還可以以市場銷售的小型激光指示器為光源槍，將光敏電阻安放在靶心處，找一個不透光的圓筒套在光敏電阻上，遮擋外部光線對它的干擾，調整可調電阻值，做成光電打靶器。

圖5-59

16．黑暗光控報警器

圖5-60是它的電路圖，它是在黑暗控制“燈”亮電路中接上音樂片電路，制作時根據所需的暗度下調整可調電阻值到發出音樂響聲。

該裝置還可以與小型激光指示器或其他光線配合，做成報警器，如在圈養的動物外圍，將小型激光指示器遠距離照射光敏電阻，當有動物外逃時，擋住激光束，便會報警。或者將腳③與計算器中的連加相接，用來對傳送帶上的物品個數進行計算，或者用于通道顯示有人、動物通過等。

圖5-60

17．書寫光亮測試器

圖5-61是它的電路圖，它是在黑暗控制“燈”亮的電路中再加上一個發光二極管，就可以改裝為光線亮度測試器。反復調整可調電阻值，使它在符合書寫光照條件下，綠色發光二極管發光，而光照一暗時紅色發光二極管發光，以提醒人們注意。

圖5-61

18．干濕測量器 圖5-62是它的電路圖，用鋼絲照圖做兩個探頭連在電路中，使用時，將它的兩個探頭插入花盆或其他物體中，反復調整可調電阻值，使它在濕潤時綠色發光二極管亮，干燥時紅色發光二極管亮，以示區別。

圖5-62

19．延時開的小“燈”

圖5-63是它的電路圖，它是將延時關電路中的電阻和電容交換位置，便可成為延時開的電路。按下按鍵，發光二極管由亮轉滅，當手指離開按鍵后，會發現過一會兒發光二極管才亮。

圖5-63

20．水沸報警器

先將熱敏電阻放入一個直徑為8毫米左右、長100毫米的銅管或不銹鋼管內，引出導線，用樹脂封好，不能進水。圖5-64是它的電路圖。實驗時插入開水中，要慢慢調整可調電阻的阻值，使它到100℃時音響報警，低于這個溫度時沒有音響報警。

圖5-64

像以上介紹的利用基礎電路擴展的電子制作還可以舉出許多例子，只要大家多動腦筋，發揮創造性，就可以充分利用這套器件中磁控、光控和溫控的作用，再制作出各種適應它們的外圍作品。

第三篇：數電課程設計

數字電子技術課程設計題選

（注：標注“易”的題目得分75以下，標注“中”的題目得分85以下，標注“中→難”的題目完成基本要求為“中”，完成提高要求為“難”。使用中小規模器件進行設計。）

1、電子萬年歷（中）

以“日”作為基準時間信號，設計可計年、月、日的電子萬年歷。（1）計時結果用8只LED七段數碼顯示器穩定顯示

（2）計年的規則是從0000至9999，計月的規則是從1至12，計日的規則是從1至30，用數碼顯示器的小數點區別顯示的時基單位（3）具有手動校年、月、日功能。

2、彩燈控制器（中→難）基本要求：

(1)設計一個十盞彩燈的控制電路，要求彩燈具有單向流水效果

（2）彩燈的流向可以變化。可以正向流水，也可以逆向流水。彩燈流動的方向為手動控制 提高要求：

（3）彩燈流動的方向也可以自動控制，自動控制往返變換時間為5s（4）彩燈可以間歇流動，10s間歇一次，間歇時間1s。

3、電子密碼鎖（易）

(1)用電子器件設計制作一個密碼鎖，使之在輸入正確的代碼時開鎖。(2)在鎖的控制電路中設一個可以修改的4位代碼，當輸入的代碼和控制電路的代碼一致是鎖打開。

(3)用紅燈亮、綠燈滅表示關鎖，綠燈亮、紅燈滅表示開鎖

(4)如5s內未將鎖打開，則電路自動復位進入自鎖狀態，并發報警信號。

4、數字式跑表（中→難）

設計一個以0.01s為基準計時信號的實用數字式跑表。

基本要求;（1）跑表計時顯示范圍0~99min59.99s（2）具有清零、啟動計時、暫停計時及繼續計時功能，操作按鍵（或開關）不超過2個

（3）時鐘源誤差不超過0.01s 提高要求

（4）顯示最大值可達23h59min59.99s，有整點、半點提醒功能（5）有定時功能（6）有倒計時功能

5、四路搶答器（難）

設計一個四組參賽的智力競賽搶答器 基本要求：

（1）當某臺參賽者按下搶答開關時，由數碼管顯示該臺編號并伴有聲響。此時，搶答器不再接收其他輸入信號。

（2）電路具有定時功能。要求回答問題的時間≤30秒（顯示為29~00），時間顯示采用倒計時方式。當達到限定時間時，發出聲響提示。

（3）具有計分功能。每組參賽者起始分為100分，搶答后由主持人計分，答對1次加10分，否則減去10分

（4）在復位狀態下臺號數碼管不作任何顯示（滅燈）。提高要求：

（5）答題時間還剩5s時，每秒發出提示聲音。

6、汽車尾燈控制電路（中）

（1）用6只小燈泡模擬6只汽車尾燈，左側3只，右側3只。用4個開關分別模擬腳踏制動器，停車信號，左轉彎控制和右轉彎控制。

（2）當汽車正常直行時，6個尾燈全滅，當臨時剎車（腳踏制動器）時，6個尾燈閃爍。

（3）當汽車左轉時，左側的尾燈按照000-001-010-100-000的順序循環點亮，每燈點亮0.5s，而右側的3個燈全滅。當右轉時相同。

7、脈沖按鍵電話按鍵顯示器（中→難）基本要求：

（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； 提高要求：

（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，能首先清除顯示；

（5）摘下話機后才能撥號有效，掛機后熄滅顯示。

8、電子脈搏計設計（難）

(1)實現在15S內測量1min的脈搏數；(2)用數碼管將測得的脈搏數用數字的形式顯示；(3)測量誤差小于±4次/min。

9、射擊自動報靶器（中）

（1）用11個開關信號模擬環數取樣信號，分別表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10）環，其中0表示沒射中，每次射擊完畢后立刻顯示環數

（2）每個人可以射擊5次，5次后射擊次數自動清零，表示此人不能再射擊（3）自動統計累計環數并顯示（4）自動統計中靶次數并顯示。

10、電子拔河游戲機（易）

（1）設計一個模擬拔河游戲比賽的邏輯電路。

（2）電路使用15個發光二極管，開機后只有在拔河繩子中間的發光二極管亮。（3）比賽雙方各持一個按鈕，快速不斷地按動按鈕，產生脈沖，誰按得快，發光的二極管就向誰的方向移動，每按一次，發光二極管移動一位。

（4）亮的發光二極管移到任一方的終點時，該方就獲勝，此后雙方的按鈕都應無作用，狀態保持，只有當栽判按動復位后，在拔河繩子中間的發光二極管重新亮。

（5）用七段數碼管顯示雙方的獲勝盤數。

11、籃球比賽電子記分牌（中）

設計一個符合籃球比賽規則的記分系統。（1）有得1分、2分和3分的情況，電路要具有加、減分及顯示的功能。（2）有倒計時時鐘顯示，在“暫停時間到”和“比賽時間到”時，發出聲光提示。

（3）有比賽規則規定的其他計時、記分要求。

12、乒乓球比賽游戲機（中→難）

設計一個甲、乙雙方參賽，裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機。基本要求：

（1）用8個發光二極管排成一條直線，以中點為界，兩邊各代表參賽雙方的位置，其中點亮的發光二極管代表“乒乓球”的當前位置，點亮的發光二極管依次由左向右或由右向左移動。

（2）當球運動到某方的最后一位時，參賽者應立即按下自己一方的按鈕，即表示擊球，若擊中，則“球”向相反方向運動，若未擊中，則對方得1分。（3）設置自動計分電路，雙方各用二位數碼管來顯示計分，每局11分。到達11分時產生報警信號。提高要求：

（4）一方得分時，電路自動響鈴3s，這期間發球無效，等鈴聲停止后方能繼續比賽。

（5）設置局數顯示，5局結束后有聲響提示比賽結束。

13、出租車自動計費器（中）

（1）設計制作一個自動計費器，具有行車里程計費，等候時間計費及起價等三部分。三項計費總和為客戶用車的總費用，通過數碼自動顯示。用4位數碼管顯示總的金額，最大值為99.99元。

（2）行車里程單價（0.××元/公里）、等候時間（0.××元/10分鐘）、起價（×.00元）均能通過BCD碼撥盤輸入。

（3）在車輛啟動和停止時發出音響信號，以提請顧客注意。

參考資料

[1]彭介華.電子技術課程設計指導[M].北京：高等教育出版社 [2]孫梅生，李美鶯，徐振英.電子技術基礎課程設計[M].北京：高等教育出版社

[3]梁宗善.電子技術基礎課程設計[M].武漢：華中理工大學出版社 [4]張玉璞，李慶常.電子技術課程設計[M].北京：北京理工大學出版社 [5]謝自美.電子線路設計·實驗·測試（第二版）[M].武漢：華中科技大學出版社

課程設計說明書與圖紙要求

設計說明書內容要求：

⑴．寫出你考慮該問題的基本設計思路，畫出一個實現電路功能的大致框圖。

⑵．畫出框圖中的各部分電路，對各部分電路的工作原理應作出說明。

⑶．畫出整個設計電路的原理電路圖，并簡要地說明電路的工作原理。

⑷．圖用計算機繪制，設計報告文字通順，清晰，原理要表達清楚。

⑸.用仿真軟件對電路圖進行仿真（仿真軟件可用EWB、Multisim10.0或PROTEL Se），說明仿真過程中如何對電路進行調整，對仿真結果加以描述（仿真中沒有的元件用近似元件代替）。

⑹．具體格式見本節第二部分。

⑺．評分依據：①設計思路，②單元電路正確與否，③整體電路是否完整，④電路原

理說明是否基本正確，⑤報告是否清晰，格式是否規范⑥有無仿真及對仿真過程、仿真結果的必要描述，⑦答辯過程中回答問題是否基本正確。⑻.答疑時間：周四下午3：00～4：30。地點: 主樓二樓電工實驗室 ⑼．（第四周周五）下午5點前交報告。

評分標準

課程設計滿分為100分，由三項構成：1.設計說明書老師給分占450%；2.答辯情況老師給分占45%；3.同學互評占10%。如有抄襲者該次設計為0分。

答辯安排：每個同學現場給老師演示仿真程序，而后老師提問。

設計說明書格式

設計說明書不少于3500字，用A4紙打印裝訂成冊。具體格式如下：

附件：設計說明書格式

設計說明書用A4紙打印裝訂成冊。

第四篇：數電課程設計

數字電子課程設計

班級：電氣002 學號：10110081 姓名：齊西潮

原理圖方式設計二進制全加器

一：設計目的

1.通過設計一個二進制全加器和十進制全加器，掌握組合邏輯電路設計的方法。2.初步了解Quartus Ⅱ采用原理圖方式進行設計的流程。

3.初步掌握FPGA開發的流程以及基本的設計方法、基本的仿真分析方法。二：設計原理

在數字系統中，經常需要進行算術運算，邏輯操作及數字大小的比較等操作，實現這些運算功能的電路是加法器。加法器是一種組合邏輯電路，主要功能是實現二進制數的算數加法運算。

在設計全加器之前先要考慮半加器，半加器完成兩個一位二進制相加，而考慮由低位來的進位,半加器的表達式為：Sn=AnBn+AnBn= An⊕Bn

Cn= AnBn ；

全加器是帶有進位的二進制加法器，全加器的邏輯表達式：Sn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1

Cn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1 三：設計內容

應用軟件QuartusⅡ設計原理圖并對所設計圖進行仿真。四：設計步驟

（一）二進制全加器的設計步驟 1．打開Quartus Ⅱ,選菜單File→New,在彈出的New對話框中選擇Device Design Files頁的原理圖文件編輸入項Block Diagram/Schematic File。2.在原理圖編輯窗口設計一個全加器

編好圖后保存文件名取為b_adder.bdf.3．將設計項目設計成可調用的元件

為了構成全加器的頂成設計，必須將以上設計的半加器b_adder.bdf設置成可調用的元件，方法是選擇菜單 File→Create/Update Symbol Files for Current File項，即可將當前文件b_adder.bdf變成一個元件符號存盤，以待在高層設計中調用。

4.設計全加器頂層文件。

為了建立全加器的頂層文件，必須打開一個原理圖編輯窗口，方法同前，即再次選擇菜單File→New，→Block Diagram/Schematic File。在彈出的圖中Project下調出b_adder文件，同時按照圖連接好全加器。以q_adder命名將此全加器設計存在同一路徑F:addera文件夾中。下面是以鏈接好的全加器電路

保存文件。5.創建工程

選擇File下拉菜單中的New Project Wizard，新建一個工程。點擊圖中的next進入工作目錄。

6.對設計文件進行編譯。在Processing菜單下，點擊Start Compilation命令，開始編譯。編譯結束后點擊 確定 按鈕。

7.仿真

在File下拉菜單中選擇New，選取對話框中的Other File下的Veetor Waveform File，點擊OK，打開一個空的波形編輯器窗口。加入輸入輸出端口，在波形編輯器窗口的左邊端口名列表區雙擊，在彈出的菜單中選擇Node Finder,出現Node finder 窗口后，在Filer列表中選擇Pins:all,點擊List,在Node Finder 窗口中出現的所有的信號名稱中點》按鈕，再點擊OK。制定輸入端口的 邏輯電平變化，最后保存該仿真波形文件，文件名與工程名相同。再點擊Edit→End Time ,在彈出的窗口中的 time 值改為100.0 單位是us,點擊OK，完成設置。點擊右上角的藍色箭頭開始仿真。波形如下

原理圖方式設計頻率計

一．設計原理

數字頻率計的主要功能是測量周期信號的頻率。頻率是單位時間（1S）內信號發生周期變化的次數。如果我們能在給定的 1S 時間內對信號波形計數，并將計數結果顯示出來，就能讀取被測信號的頻率。數字頻率計首先必須獲得相對穩定與準確的時間，同時將被測信號轉換成幅度與波形均能被數字電路識別的脈沖信號，然后通過計數器計算這一段時間間隔內的脈沖個數，將其換算后顯示出來。這就是數字頻率計的基本原理。含有時鐘使能的2位十進制計數器電路設計原理如圖2-1所示，頻率計的核心元件之一是含有時鐘使能及進位擴展輸出的十進制計數器。所以在這里擬使用一個雙十進制計數74390和其它一些輔助元件來完成。圖中74390連接成兩個獨立的十進制計數器，待測頻率信號clk通過一個與門進入74390的第1個計數器的時鐘輸入端1CLKA，與門的另一端由計數使能信號enb控制：當enb=‘1’時允許計數；enb=‘0’是禁止計數。計數器1到4位輸出q[3]、q[2]、q[1]和q[0]并成總線表達方式即q[3..]，由圖左下角的OUTPUT輸出端向外輸出計數值，同時由一個4輸入與門和兩個反相器構成進位信號進入第2個計數器的時鐘輸入端2CLKA。第2個計數器的4位計數輸出是q[7]、q[6]、q[5]和q[4]，總線輸出信號是q[7..4]。這兩個計數器的總的進位信號，即可用于擴展輸出的進位信號由一個6輸入與門和兩個反相器產生，由cout輸出。clr是計數器的清零信號。

二：設計一個2位十進制的計數器 1.繪制原理圖。2.進行全程編譯，方法如二進制加法器的方法。3.仿真

步驟和二進制加法器流程相同外還要注意，在輸出總線設置上先選中q[3]、q[2]、q[1]、q[0],右鍵彈出選擇Grouping→Group,name改為q3..0,按此方法設置好q[7]、q[6]、q[5]、q[4],在Grouping→Group,name中改名為q7..4。輸入clk時鐘信號，clr，enb,信號，然后點擊仿真按鈕開始仿真，其結果如下

十進制計數器的設計完成。三：時序控制電路設計

仿真波形圖：

四 : 頻率計頂層電路設計

仿真波形：

五.實驗心得

頻率計是在已經能比較熟練使用Quartus II軟件的基礎上進行設計，仿真的。操作熟練程度確實較以前有了較大提高。掌握了在出錯時如何通過error提示進行錯誤的修改以及使用一些快捷鍵快速的打開、建立新文件。本次設計中，收獲頗多，它培養了我們獨立思考、獨立解決問題的能力，同時，對于同組之間的合作，也是十分重要的，只有共同努力，才能收獲到最美的果實。在設計中遇到過問題，也解決過問題，有過成功，也有過失敗。我們應該記住成功，但我們更加不能忘記失敗，只有一次次地總結經驗和教訓，我們才能不斷進步。

總結

過這次數電課程設計實驗學習了如何使用Quartus II軟件，了解了其主要功能并且知道如何進行一些簡單的仿真，使以往抽象的知識形象化，增強了對所學知識的理解和鞏固，會對我以后的學習起到極大的幫助作用。

第五篇：數電課程設計

題目：光控計數器

學院：核工程技術學院

專業：核技術

學號：09026103

姓名:史鎮瑋

作者（簽名）：

完成日期：2011年6月日 【課題名稱】 光控計數器 【內容摘要】

利用光線的通斷來統計數目的光控計數器。其主要系統組成為：光電轉換模塊、整形模塊、時序控制模塊、計數譯碼模塊和顯示模塊，通過對光電的轉換，由時序邏輯電路控制，達到自動計數的功能。【設計內容及要求】

本設計主要是利用光線的通斷來統計計數。要求設計兩路光控電路，根據光控電路產生觸發脈沖的先后順序，來判斷計數器進行加或減計數，要求計數器的最大計數容量為99，用數碼管顯示數字，并設置手動復位。【設計原理】 1工作原理

首先由光控電路將接收的光信號轉換為電信號，經由555定時器組成的施密特觸發器整形和555定時器組成的單穩態觸發器觸發脈沖，輸出計數脈沖信號。再通過計數器和譯碼器，在數碼顯示管上顯示數目的增加或減少，實現自動計數的功能。2.整個系統組成

整個系統由五個部分組成：光控電路、觸發脈沖、加減計數、顯示譯碼和數碼顯示，其工作原理框圖如下：

3.電路圖（見附錄）【單元電路設計及原理】 1.光電轉換電路

光電轉換電路用于將光信號轉換為系統所需的電信號。由于需要進行數目的加和減的運算，此部分需要兩個相同的光控電路。每個電路的組成為：一個施密特觸發器和單穩態觸發器。

當光敏電阻處于光照時，電阻阻值較低，單穩態輸出低電平。當遮住第一光敏電阻光時，電阻升高，單穩態觸發器輸出高，進入暫穩態，維持1.1s 施密特觸發器：

一個555定時器芯片、R1、RG（光敏電阻），當RG有光照時，電阻下降。隨之，TH端電壓下降，輸出端3口輸出高電平。反之，RG弱光時，電阻升高，TH端電壓升高，3輸出低電平。單穩態觸發器：

用555芯片構成單穩觸發器，每次觸發產生一個1s左右的方波脈沖。當從施密特觸發器3輸出，單穩態觸發器2（TR）輸入高電平，3端立刻輸出低電平。隨之，當2輸入低電平，3隨即輸出高電平。然而，當2馬上輸入高電平時，3輸出將維持一段時間，進入暫穩態。

維持時間：Tw=RC ln3 = 1.1s

2、時序控制電路

時序控制電路在本課題中主要用于判斷計數的增加或是減少，在此選用了一個雙D觸發器74LS74、74LS00芯片來實現。74LS74雙D觸發器，用于和其它芯片一起構成時序邏輯電路。由于74LS74是上升邊沿觸發的邊沿D觸發器，電路結構是維特—阻塞型的，所以又稱維特—阻塞觸發器。它要求控制端D的信號應超前CP脈沖上升邊沿2Tpd1時間建立，并要求在CP脈沖觸發邊沿到來后繼續維持1Tpd1時間（此處的Tpd1是TTL門的平均傳輸延遲時間）

當上端3輸出由低到高的電平，高電平維持1.1s，在其維持的時間段中，給下端3輸入一由低到高的電平，給D觸發器CP一上升沿。這是，D觸發器工作 Q′=D′=0，同時兩與非門的輸出由低到高變化，給了下一模塊一上升沿。

3、計數和譯碼和顯示部分

計數部分由兩片74LS191異步級聯而成。譯碼部分是由兩片74LS47來完成，顯示部分是由兩個共陰極LED數碼顯示管。用于接收計數脈沖信號并將其轉化成單獨的信號輸出并顯示。74LS191 74LS191是集成4位同步二進制加減計數器，可執行十六進制加減法計數及異步置數功能。可通過外電路連接構成其他進制的計數器，本課題連接成十進制計數器。

當14(CP)來上升沿時，191(1)開始計數，分為兩種情況，U′/D輸入為0，則進行加法計數，U′/D輸入為1時，進行減法計數。

同時，2和7接與非門，輸出端接置數端LD′和191(2)CP，191(1)的2和7輸出1時，(2)CP為0，下一狀態為1，上升沿到，進位計數。74LS47和數碼管 兩個譯碼器和兩個數碼管來完成，用于接收計數脈沖信號并將其轉化成單獨的信號輸出并顯示。當47譯碼器3端接地，數碼管全部顯示。【參數計數及器件選擇】

1.測量光敏電阻在無光和有光時電阻。第一個，有光，Rg=5.34KΩ，無光時，Rg=29.8KΩ。第二個，有光，Rg=6.1KΩ，無光時，Rg=34.5KΩ。根據1/3Rg(無光)≤R1≤2/3Rg(有光)，選擇R1=R3=10KΩ

2.對數碼管檢測。將數碼顯示管的的3端接地，用高電平依次接到除8以外的其他端，發現無任何顯示。說明使用的是共陽極數碼顯示管，應在3腳或8腳加電源（中間接限流電阻）。經再次測試，數碼管顯示正常。【組裝與調試】

整個電路分為三個模塊進行組裝調試，分析。

1、施密特觸發器與單穩態觸發器的調試

按圖接好電路，R1選擇10KΩ，接通電源，將3端接到發光二極管。這時，二極管正常發光。當對光敏電阻進行遮光處理，二極管為暗。第二個觸發器的調試，同上述操作，R3為10KΩ。

當施密特觸發器正常工作時，在檢測單穩態觸發器。此時二極管接到3端，二極管為暗。當對光敏電阻進行遮光處理，二極管正常發光，照光后，持續1.1s。表示單穩態觸發器調試良好。第二塊單穩態觸發器，同上述操作。

2、雙D觸發器與與非門測試

D觸發器的1、4端輸入高電平信號，檢測Q`=D`。與非門按有“0必出1，11為零”的原則檢測。檢測完成后，將其接入電路。

3、計數和譯碼和顯示部分

按圖連好電路，將第一片191芯片14端輸入單脈沖，觀察數碼管顯示結果，當5端輸入高電平時為減法，5端輸入低電平時為加法，數碼管正常計數，說明電路正常。調試完成后，按圖將其接入總電路。【報錯分析】

1、計數部分調試時，發現只有第一個數碼管計數，而第二個數碼管停止不計。經檢測，第二個74LS191芯片沒有脈沖輸入。由此判斷，與非門74LS00芯片，出現問題。更換后，計數正常。

2.電路連接完成后，只能做減法而不做加法。經調試，發現74LS74芯片出現問題。更換后，計數正常。

3.更換74LS74后，發現計數紊亂。與電路圖對照后，發現，沒有將74LS74的1、4端接到高電平。【實驗結果】

整個模塊進行調試，對第一模塊RG遮光，馬上對第二個RG遮光處理，數碼顯示管按預期的進行1次加法運算。但對第二塊RG遮光，馬上對第一塊RG遮光，則進行2次減法運算。【應用及評估】

現今人們在生活、學習和工作中，經常需要對某種物品進行數量統計。如進出房間的人數統計。常規的機械計數和人工計數不僅麻煩，而且極為浪費時間和資源。在學習了脈沖數字電路的基礎上，本課題所設計的一種利用光線的通斷來統計數目的光控計數器，用一種較為簡單的設計解決了這一現實問題。而且此產品簡單方便，非常易于用于實際生活中,有教高的實用價值。【所需元器件】

試驗箱（含面包板）

1塊 555定時器4片 74LS74

1片 74LS00

1片 74LS1912片 74LS47 2片 數碼管

2個 電阻：10K歐姆4個 1K歐姆 2個 電容：100μF 2個 0.01μF 4個 【心得體會】

經過兩天的實驗，使得在課堂上學習的知識得到鞏固，同時增加了對電路的分析，連接，調試，錯誤分析等能力，思維得到了進一步的升華。1）做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。

2）通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。

3）調試過程是痛苦的，調試電路是需要非常強的理論作為基礎的，但也是最能提升能力的部分，只有通過親自調試電路，發現電路存在的問題，思考產生的原因，并想辦法解決問題，才能加深對自己設計電路的認識。4）此次課程設計，學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現差錯的隨機應變，能靜下心來，不煩躁去解決問題等都受益非淺。在整個課程設計當中，深刻體會到設計一個電路的難度。雖然已經有設計總電路圖，但實驗過程中并不是一帆風順的，期間遇到過好多問題。但最終通過自己的能力得以解決。當看到自己的成果時，發現其實課程設計是很有意思的。我們需要認真的去體會實驗給我們帶來的樂趣。總之，此次課程設計實驗，使我受益匪淺。【參考文獻】

1.閻石.《數字電子技術基礎》.高等教育出版社.2.管小明.《數字電子技術基礎實驗與課程設計》.電子與機械工程學院機電基礎教學部

附錄

附：光控計數器電路總圖