数电课程设计指导书2

1『数字电路』课程设计指导书一、教学目标（一）课程性质课程设计。（二）课程目的训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。二、教学内容基本要求及学时分配（一）课程设计题目题目见附录I，原则上每人一题。（二）设计内容拿到题目后首先进行电路设计。然后在微机上进行原理图输入、编译和软件仿真，如满足设计要求，再进行下载和硬件实验。如硬件实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。（三）设计要求（1）按题目要求的逻辑功能进行设计，电路各个组成部分须有设计说明；（2）必须采用原理图输入法；（3）软件仿真完成后，必须经教师允许方可进行下载；（四）使用的硬件和软件硬件为可编程逻辑器件EPM7128S；软件为MAX+PLUSII。见附录。三、主要教学环节（一）设计安排1.课程设计时间为两周，每人一台微机；2.第1、2天讲授设计需要的硬件和软件、设计的要求、布置设计题目；3.第3～8天学生进行设计；24.第9、10天教师验收，然后学生撰写和打印设计报告。（二）指导与答疑每天都有教师现场答疑，学生有疑难问题可找教师答疑。学时应充分发挥主观能动性，不应过分依赖教师。（三）设计的考评设计全部完成后，须经教师验收。验收时学生要讲述自己设计电路的原理、仿真情况，还要演示硬件实验结果。教师根据学生设计全过程的表现和验收情况给出成绩。四、课程设计报告的内容和要求（一）课程设计报告的内容按附录中给出的报告模板进行编写，用A4纸打印，左侧装订。（二）课程设计报告编写的基本要求（1）按设计指导书中要求的格式书写，所有的内容一律打印；（2）报告内容包括设计过程、软件仿真的结果及分析、硬件仿真结果及分析；（3）要有整体电路原理图、各模块原理图；(4)软件仿真包括各个模块的仿真和整体电路的仿真，对仿真必须要有必要的说明；(5)硬件仿真要给出各个输入信号的具体波形和输出信号的测试结果。3附录IEDA课程设计参考题目注：在以下设计中只可以用一个参考时钟一、数码管显示控制器要求：1．能自动一次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9(奇数列)，0、2、4、6、8（偶数列），0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号序列)；然后再从头循环；2．打开电源自动复位，从自然数列开始显示。二、乒乓球游戏机要求：1．用8个发光二极管表示球；用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍；2．一方发球后，球以固定速度向另一方运动（发光二极管依次点亮），当球达到最后一个发光二极管时，对方击球（按下按钮）球将向相反方向运动，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，各自加1分；3．甲、乙各有一数码管计分；4．裁判有一个按钮，是系统初始化，每次得分后，按下一次。三、智力竞赛抢答器要求：1．五人参赛每人一个按钮，主持人一个按钮，按下就开始；2．每人一个发光二极管，抢中者灯亮；3．有人抢答时，喇叭响两秒钟；4．答题时限为10秒钟，从有人抢答开始，用数码管倒计时间，0、9、8…1、0；倒计时到0的时候，喇叭发出两秒声响。四、数字钟要求：1．输入10HZ的时钟；（提示：对已有kHz频率时钟进行分频）2．能显示时、分、秒，24小时制；4．时和分有校正功能；5．整点报时，喇叭响两秒；6．可设定夜间某个时段不报时；注意：硬件资源的节约，否则器件内资源会枯竭。五、交通灯控制器4要求：1．东西方向为主干道，南北方向为副干道；2．主干道通行40秒后，若副干道无车，仍主干道通行，否则转换；4．换向时要有4秒的黄灯期；5．南北通行时间为20秒，到时间则转换，若未到时，但是南北方向已经无车，也要转换。6．附加：用数码管显示计时。六、双钮电子锁要求：1．有两个按钮A和B，开锁密码可自设，如（3、5、7、9）；2．若按B钮，则门铃响；（滴、嗒…）；3．开锁过程：按3下A，按一下B，则3579中的“3”即被输入；接着按5下A，按一下B，则输入“5”；依此类推，直到输入完“9”，按B，则锁被打开——用发光管KS表示；4．报警：在输入3、5、6、9过程后，如果输入与密码不同，则报警；用发光管BJ表示，同时发出“嘟、嘟……的报警声音；5．用一个开关表示关门（即闭锁）。七、彩灯控制器二要求：1．有十只LED，L0……L92．显示方式①先奇数灯依次灭②再偶数灯依次灭③再由L0到L9依次灭3．显示间隔0.5S，1S可调。八、速度表要求：1．显示汽车Km/h数；2．车轮每转一圈，有一传感脉冲；每个脉冲代表1m的距离；3．采样周期设为10S；4．要求显示到小数点后边两位；5．用数码管显示；6，最高时速小于300Km/h。九、彩灯控制器一要求：1．有八只LED，L0……L752．显示顺序如下表3．显示间隔为0.25S，0.5S，1S，2S可调。序号L0L1L2L3L4L5L6L7011111110101111111210111111311011111411101111511110111611111011711111101811111110911111111100111111111001111111200011111130000111114000001111500000011160000000117000000001810000000191100000020111000002111110000221111100023111111002411111110251000000026010000002700100000280001000029000010003000000100310000001032000000016十、出租车计价器要求：1．5Km起计价，起始价5元，每公里1.2元；2．传感器输出脉冲为0.5m/个；3．每0.5km改变一次显示，且提前显示（只显示钱数）。十一、八音电子琴要求：1．能发出1、2、3、4、5、6、7、1八个音；2．用按键作为键盘；3．C调到B调对应频率为。调频率（HZ）C261.63*2B493.88A440.00G392.00F349.23E329.63D293.66C261.63十二、自动奏乐器一要求：1．开机能自动奏一个乐曲，可以反复演奏；2．速度可变。1155665–4433221–5544332–5544332–3．附加：显示乐谱。十三、自动奏乐器二要求：1．开机能自动奏一个乐曲，可以反复演奏；2．速度可变。1313565–66165–––76616553122321–––3．附加：显示乐谱。十四、自动打铃器要求：1．有数字钟功能；（不包括校时等功能）2．可设置六个时间，定时打铃；3．响铃5秒钟。十五、数字频率计要求：1．输入为矩形脉冲，频率范围0~99MHz；2．用五位数码管显示；只显示最后的结果，不要将计数过程显示出来；3．单位为Hz和KHz两档，自动切换。十六、算术运算单元ALU的设计要求：1．进行两个四位二进制数的运算。2．算术运算：A+B,A-B,A+1,A-13．逻辑运算：AandB,AorB,Anot,AxorB注意：从整体考虑设计方案，优化资源的利用十七、游戏机，有三位数码管显示0—7之间的数码，按下按钮，三个数码管循环显示，抬起按钮，显示停止，当显示内容相同时，为赢要求：1．三个数码管循环显示的速度不同2．停止时的延迟时间也要不同3．如果赢了游戏时，要有数码管或LED的花样显示或声音提示。十八、路数显报警器要求：1．设计16路数显报警器，16路中某一路断开时（可用高低电平表示断开和接通），用十进制数显示该路编号，并发出声音信号；2．报警时间持续10秒钟；3．当多路报警时，要有优先级，并将低优先级的报警存储，处理完高优先级报警后，再处理之（附加）。十九、脉冲按键电话按键显示器要求：81．设计一个具有八位显示的电话按键显示器；2．能准确反映按键数字；3．显示器显示从低位向高位前移，逐位显示，最低位为当前输入位；4．重按键时，能首先清除显示；5．摘下话机后才能拨号有效，挂机后熄灭显示。二十、病房呼叫系统要求：1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~5优先级依次降低；2．用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）；3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声；4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。二十一、自动电子钟要求：1．用24小时制进行时间显示；2．能够显示小时、分钟；3．每秒钟要有秒闪烁指示；4．上电后从“00：00”开始显示。二十二、具有数字显示的洗衣机时控电路要求：1．洗衣机工作时间可在1~15分钟内任意设定（整分钟数）；2．规定电动机运行规律为正转20s、停10s、反转20s、停10s、再正转20s，以后反复运行；3．要求能显示洗衣机剩余工作时间，每当电机运行一分钟，显示计数器自动减1，直到显示器为“0”时，电机停止运转；4．电机正转和反转要有指示灯指示。二十三、篮球比赛数字计分牌要求：1．分别记录两队得分情况；2．进球得分加2分，罚球进球得分加1分；3．纠正错判得分减2分或1分；4．分别用三个数码管显示器记录两队的得分情况。二十四、电子日历9要求：1．能显示年、月、日，星期；2．例如：“01.11.086”，星期日显示“8”；3．年月日，星期可调；4．不考虑闰年。二十五、用电器电源自动控制电路要求：1．控制电路能使用电器的电源自动开启30s，然后自动关闭30s，如此周而复始的工作，要有工作状态指示；2．当电源接通时，可随时采用手动方式切断电源；当电源切断时，可随时采用手动方式接通电源；3．若手动接通，可由定时信号断开，然后进入自动运行状态，反之亦然4．定时范围0分~60分，要有分秒的倒计时显示。二十六、设计模拟中央人民广播电台报时电路要求：1．当计时器运行到59分49秒开始报时，每鸣叫1s就停叫1s，共鸣叫6响；前5响为低音，频率为750Hz；最后1响为高音，频率为1KHz；2．至少要有分秒显示。二十七、数字跑表要求：1．具有暂停/启动功能；2．具有重新开始功能；3．用6个数码管分别显示百分秒、秒和分钟。二十八、数字电压表要求：1．0－5V输入；2．用3个数码管显示；有小数点的显示；显示小数后两位数，如0.01；只显示最后结果，不要显示中间结果。提示：实验箱提供了8bits的DAC－AD558和比较器－LM358N。10附录IIEDA设计报告书模板赣南师院EDA课程设计报告书（试行版）姓名：胡娜班级：09电气技术教育学号：090805024时间：2011年6月15日设计题目病房呼叫系统11设计要求1．用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~5优先级依次降低；2．用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号呼叫时显示0；又多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其它呼叫号用指示灯显示）；3．凡有呼叫发出5秒的呼叫声；4．对低优先级的呼叫进行存储，处理完高优先级的呼叫，再进行低优先级呼叫的处理（附加）。设计过程(包括：设计方案、上机设计与仿真结果、硬件实验方案及实验结果、收获和体会)1.方案比较方案一（应用555构建电路图）1、电路原理图2、电路的原理3、当病人按下某个按钮时，将产生一个负脉冲给优先编码器74LS148，输出的BCD码经过非门传送到CD4511译码，并通过数码管显示相对应的病房号。在74LS148输出BCD码时，同时从15脚有一个正脉冲输出，通过一个反相器送到555的第2脚，使3脚输出高电平，从而驱动扬声器发出声音。从555的2脚获得负脉冲的同时，555的第6，7脚上连接的充电电容开始充电，约5秒钟后，充电电压大于等于2/3倍的VCC时，则第3脚变为低电平，扬声器停止发声。所以扬声器发出的声音将持续5秒钟。4、555和R6、C6等组成单稳态定时电路，定时12时间T=1.1R6C6。图示参数的延时约为2分钟，即SCR触发导通，灯泡点亮约2分钟。2.3、555引脚图及作用如下：一、3.（555引脚图）134.（NE555内部结构）1、5