数字逻辑课程设计任务书

数字逻辑课程设计任务书 一 教学目标 课程性质 数字电子技术课程设计 是学生的专业基础课。 课程设计是以实验为基础在教师指导下独立查阅资料、设计和调试特定功能的电子电路。课程设计对于提高学生的电子工程素质和科学实践能力非常重要，是由学生自行设计和自行调试的综合性训练。 课程目的 训练学生综合地运用所学的 的基本知识，独立、完整地设计一定功能的电子电路， 并培养 设计软件应用 和 仿真等综合能力。 二、设计内容基本要求 〈一〉课程设计题目 1、多功能数字钟设计 基本 要求： 1）由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，经分频器输出标准的秒脉冲 。 2）秒计数器满 60 向分计数器进位，分计数器满 60 向小时计数器进位，小时计数器按“ 12 翻 1” 规律计数，计数器经译码器送到显示器 。 3）计数出现误差可用校时电路进行校时、校分、校秒 。 扩展要求： 4）具有可整点报时与定时闹钟的功能。 2、数字式竞赛抢答器 基本 要求： 1） 给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。 2） 4 名选手编号为： 1， 2， 3， 4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为 1， 2， 3， 4。 3） 抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。 4） 抢答器具有定时（ 9 秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时器开始显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响持续 1 秒。参赛选手在设定时间（ 9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响持续 1 秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 5） 如果抢 答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。系统扬声器报警（音响持续 1 秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示 0。 扩展要求： 6）对提前抢答和超时作答的组别鸣响 示警，并由组别电路显示出犯规组别。 3、 交通灯控制电路 基本要求 ： 1） 设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间在 30 至 90 秒范围内设定，时间应 可分别设定并 易于设置修改。 2） 在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮 5 秒钟（包含在 30 至 90 秒范围内），才能变换运行车道；黄灯亮时，要 求每秒闪亮一次。 3） 甲、乙车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）。 扩展要求： 4） 同步设置人行横道红、绿灯指示。 4、 洗衣机控制电路设计 基本要求 ： 1） 设计 一个洗衣机控制器， 控制洗衣机电机作如下运转： 2)用数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机。洗涤定时时间在 1钟 内用户任意设定。 3）正反转工作由发光二极管闪烁 及数码管倒数 指示 。 4)洗涤过程在送入预置时间后即开始运转 ，洗涤结束发出提示音响 信号。 扩展要求： 5） 洗衣机具有预约功能，可根据设置时间 延迟 工作。 〈二〉设计步骤 设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务， 自学与指定设计题目有关的参考资料； 根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。 1、 设计任务分析 对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能、指标内容及要求，以便明确系统应完成的任务。 2、 方案论证 这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要用于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进，并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框 图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分 功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。 3、 方案实现 1） 单元电路设计 单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计 好才能提高整体设计水平。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，可以模仿成熟的先进 电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路