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数字电子技术课程设计安徽工程科技学院电工电子教研室数字电路课程设计一、智力竞赛抢答器;二、盲人报时钟;三、电子锁及门铃电路设计;四、交通信号灯的自动控制;五、数字显示电子钟;六、BCD码除法器;七、出租车计费器设计;八、自动售货机;九、自适应频率测量仪;十、自动电梯控制器;数字电路课程设计一、智力竞赛抢答器：1、任务要求：（1）四组参赛者在进行抢答时（用4组彩灯代表），当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者，并以声、光为标志。要求声响、光亮时间为9秒后自动熄灭。（2）抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。数字电路课程设计（3）抢答器应具有限时（抢答时、回答问题时）功能。限时档次分别为30秒、60秒、90秒；时间到时应发出声响。同时，时间数据要用数码管显示出来。（4）抢答者犯规或违章时，应自动发出警告信号，以提示灯光闪为标志。（5）系统应具有一个总复位开关。数字电路课程设计2、实验原理：本课程设计的核心为抢答模块，其由四个触发器组成。抢答模块的主要功能是互锁，不论是抢答还是犯规，一旦一个选手先按下开关，其触发器首先触发，并且这个触发器的输出将其它三个触发器CP脉冲输入屏蔽掉，从而达到互锁的目的。3、原理框图：调频率模块时间模块抢答模块彩灯模块声响模块扬声器彩灯系统扫描电路数码管数字电路课程设计二、盲人报时钟：1、任务要求：（1）具有时、分、秒计时功能（小时1~12），要求用数码管显示。（2）具有手动校时、校分功能。（3）设有报时、报分开关。当按报时开关时，能以声响数目告诉盲人。当按报分开关时，同样能以声响数目告诉盲人，但每响一下代表十分钟（报时与报分的声响的频率应不同）。数字电路课程设计2、设计原理：本设计是一个显示时间的系统，所以三个计数器分别为60、60、12进制。用拨码开关不同的组合分别控制调时、调分、正常计时三种不同的状态。在调时、调分的过程中计数器间的CP脉冲被屏蔽掉，由单步脉冲代替CP输入；相反正常计时的时候，单步脉冲被屏蔽掉。报时电路中，用减法计数器就可以实现报时的功能。数字电路课程设计数字电路课程设计3、原理框图：时间模块控制模块声响模块扬声器扫描电路数码管数字电路课程设计三、电子锁及门铃电路设计：1、任务要求（1）设计一个电子锁，其密码为8位二进制代码，开锁指令为串行输入码。（2）开锁输入码与密码一致时，锁被打开。（3）当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警时间持续15秒，停3秒后再重复出现。（4）报警器可以兼作门铃使用，门铃时间为10秒。（5）设置一个系统复位开关，所有的时间数据用数码管显示出来。数字电路课程设计2、设计原理：用8个数码开关设设置密码，密码输入为串行输入，每次用拨码开关输入1位密码，按单步脉冲把这个密码输入。输入8次才以后于原始密码相比较。密码的串行输入可以由移位寄存器（74194）的左移或右移功能来实现。另外单步脉冲还需要进行消抖，消抖电路上课已经提及这里不再详述。数字电路课程设计3、原理框图：串行输入模块比较模块原始密码扬声器扫描电路数码管计时模块声响模块数字电路课程设计四、交通信号灯的自动控制：1、任务要求（1）通常情况下，大道绿灯亮，小道红灯亮。（2）若小道来车，大道经6秒由绿灯变为黄灯；再经过4秒，大道由黄灯变为红灯，同时，小道由红灯变为绿灯。（3）小道变绿灯后，若大道来车不到3辆，则经过25秒钟后自动由红灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯，同时，大道由红灯变为绿灯。数字电路课程设计（4）如果小道在绿灯亮时，小道绿灯亮的时间还没有到25秒，只要大道检测到已经超过3辆车在等候，那么小道应立即由绿灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯，同时，大道由红灯变为绿灯。数字电路课程设计2、设计原理：此交通灯系统包含四个状态：大道绿灯小道红灯、大道黄灯小道红灯、大道红灯小道绿灯、大道红灯小道黄灯，最后又回到大道绿灯小道红灯。这几个状态之间的时间间隔分别为6、4、25、4秒。可以用4选一数据选择器来控制计数器的进制，使计数器在相应的状态完成相应的功能。彩灯显示模块要采用动态扫描方式，实现大路小路分时显示。数字电路课程设计3、原理框图：控制模块扫描电路数码管计时模块彩灯模块扫描电路彩灯系统数字电路课程设计五、数字显示电子钟1、任务要求(1)、时钟的“时”要求用两位显示;上、下午用发光管作为标志；(2)、时钟的“分”、“秒”要求各用两位显示；(3)、整个系统要有校时部分（可以手动，也可以自动），校时时不能产生进位；(4)*、系统要有闹钟部分，声音要响5秒（可以是一声一声的响，也可以连续响）。数字电路课程设计五、数字显示电子钟2、设计原理1、由石英晶体多谐振荡器和分频器产生1HZ标准秒脉冲。2、“秒电路”、“分电路”均为00—59的六十进制计数、译码、显示电路；3、“时电路”为00—23的二十四进制计数、译码、显示电路；数字电路课程设计五、数字显示电子钟3、结构框图数字电路课程设计六、BCD码除法器：1、任务要求：（1）整数除法器，两个BCD码相除，得到商及余数。运算结果用数码管显示。（2）能用键盘输人两个BCD码，并用数码管显示输入数。（3）按除法键即显示相除结果。（4）除数为0时，数码管黑屏，不显示任何内容。数字电路课程设计2、设计原理：本设计可以用加减计数器来完成。除数计数器采用减法计数器，比较加法计数器与被除数的值一旦相等则表示除法完成，所有计数器停止工作并保持输出数据。在此过程中，除数计数器运行的周期数就是商。除数计数器停止计数时所保持的数据与除数之间的差值为余数。数字电路课程设计3、原理框图：比较模块扫描电路商被除数除数减法计数器加法计数器余数数码管数字电路课程设计七、出租车计费器：1、任务要求（1）自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步费三部分，三项计费统一用4位数码管显示，最大金额为99.99元。（2）行车里程单价设为1.80元/km，等候时间计费设为1.5元/10分钟，起步费设为8.00元。要求行车时，计费值每公里刷新一次；等候时每10分钟刷新一次；行车不到1km或等候不足10分钟则忽略计费。(3)在启动和停车时给出声音提示。数字电路课程设计2、设计原理：分别将行车里程、等候时间都按相同的比价转换成脉冲信号，然后对这些脉冲进行计数，而起价可以通过预置送入计数器作为初值,行车里程计数电路每行车1km输出一个脉冲信号，启动行车单价计数器输出与单价对应的脉冲数，例如单价是1.80元/km，则设计一个一百八十进制计数器，每公里输出180个脉冲到总费计数器，即每个脉冲为0.01元。等候时间计数器将来自时钟电路的秒脉冲作六百进制计数，得到10分钟信号，用10分钟信号控制一个一百五十进制计数器（等候10分钟单价计数器）向总费计数器输入150个脉冲。这样，总费计数器根据起步价所置的初值，加上里程脉冲、等候时间脉冲即可得到总的用车费用。数字电路课程设计3、原理框图：行车里程计数器等候时间计数器起步价里程单价计数器10分钟单价计数器求和总费计数数据锁存译码显示打印机P0P1P2数字电路课程设计八、自动售货机：1、任务要求（1）设计一个自动售货机，此机能出售1元、2元、5元、10元的四种商品。出售哪种商品可有顾客按动相应的一个按键即可，并同时用数码管显示出此商品的价格。（2）顾客投入硬币的钱数也是有1元、2元、5元、10元四种，但每次只能投入其中的一种硬币，此操作通过按动相应的一个按键来模拟，并同时用数码管将投币额显示出来。数字电路课程设计（3）顾客投币后，按一次确认键，如果投币额不足时则报警，报警时间3秒。如果投币额足够时自动送出货物（送出的货物用相应不同的指示灯显示来模拟），同时多余的钱应找回，找回的钱数用数码管显示出来。（4）顾客一旦按动确认键3秒后，自动售货机即可自动恢复到初始状态，此时才允许顾客进行下一次购货操作。数字电路课程设计（5）售货机还应具有供商家使用的累加卖货额的功能，累加的钱数要用数码管显示，显示2位即可。此累加器只有商家可以控制清零。（6）此售货机要设有一个由商家控制的整体复位控制。数字电路课程设计2、实验原理：首先应搭建识别模块，将代表每种硬币的拨码开关信号转变为BCD码进行累加。当累加完成后，将累加结果与代表商品的BCD码（也许要搭建识别模块）相比较。如果大于售出商品并对两个BCD码求差，求差的结果作为找钱信号；如果等于直接售出商品；小于则报警。至于统计卖钱额，则是对售出的商品进行累加。数字电路课程设计3、原理框图：比较模块扫描电路投币模块商品模块数码管累加累加彩灯模块声响模块数字电路课程设计九、自适应频率测量仪：1、任务要求：（1）频率测量范围：1Hz-10MHz（2）测量四个量程：1Hz-10kHz10kHz-100kHz100kHz-1MHzs1MHz-10MHz（3）自动转换量程；（4）测量数据显示四位，用小数点代表k的单位；（5）测量误差：≤0.05%FSR（满量程）。数字电路课程设计2、设计原理：频率计的测量频率就是在一段时间内测得的脉冲的个数。例如：在1秒钟内测得的脉冲个数为33，则所测频率为33Hz；在0.1秒钟内测得的脉冲个数为330Hz。如果在1秒钟内测得的脉冲的个数超过9999个，产生溢出信号，计时模块自动换档在0.1秒内测脉冲个数，同时小数点移动位置。依此类推直到在一段时间内不再产生溢出信号。数字电路课程设计3、原理框图：计脉冲模块计时冲模块扫描电路数码管数字电路课程设计十、自动电梯控制器：1、任务要求：（1）设计一个四层楼的电梯自动控制系统，电梯内设有对外报警开关，可以在紧急情况下报警，而报警装置设在电梯外。（2）每层楼梯门边设有上楼和下楼的请求开关，电梯内设有供来客可选择所去楼层的开关。（3）应设有表示电梯目前所处运动状态（上升或下降）以及电梯正位于哪一层楼的指示装置。数字电路课程设计（4）能记忆电梯外的所有请求信号，并按照电梯的运行规则对信号分批响应，每个请求信号一直保持到执行后才撤除。（5）电梯运行规则如下（a）电梯上升时，仅响应电梯所在位置以上的上楼请求信号，依楼层次序逐个执行，直到最后一个请求执行完毕。然后升到有下楼请求的最高楼层，开始下楼请求信号。数字电路课程设计（b）电梯下降时，仅响应电梯所在位置以下的下楼请求信号，依楼层次序逐个执行，直到最后一个请求执行完毕。然后降到有上楼请求的最高楼层，开始上楼请求信号。（c）一旦电梯执行完全部请求信号后，应停留在原来层等待，有新的请求信号时再运行。数字电路课程设计2、设计原理：（1）1-4层上楼和下楼请求，由各按钮开关输入用触发器来记忆各请求信号。在运行中，电梯停靠在有请求信号那一层。（2）电梯上，下运行电路可由两组4位双向移位寄存器组成，受升降状态判断电路的输出信号来控制。此信号控制移位寄存器的S1，S2输入端，是电路处于左移和右移状态，以表示电梯处于上升和下降阶段。两组移位寄存器同步工作，输出两路信息：一路输出作电梯目前所在位置指示，另一路输出电路运行状态信息，供给电梯判停电路。数字电路课程设计（3）判停电路根据升降状态判断电路输出信号，以及上楼和下楼请求信号，选取当前运行方向中有效信号（给电梯所在位置前方向的请求信号）。当电梯运行到有效请求信号位置时，电梯彩停靠，并输出停靠信号，同时驱动电梯开门指示电路工作。（4）电梯处在上升或下降时，仅响应请求信号，依楼层次序逐个执行。此控制电路应采用优先编码器去实现。数字电路课程设计（5）电梯开门指示电路在收到电梯停靠信号后，电梯门开，开门指示灯亮，时钟信号中止，同时输出清除信号清除本层的该次请求信号。开门时间持续5秒后，在没有要求延长的情况下，电梯门自动关闭，开门指示灯灭。时钟信号恢复出现，电梯继续运行。若在开门时间内要求提前关门运行，可人工按动开关按钮，电梯立即关门并继续运行。若开门5秒将到，还希望继续延长时间，可人工按动延长按钮，开门状态将从按动按钮时起，再延长5秒，此功能可多次使用，直到认为允许关门为止。数字电路课程设计（6）升降状态判断电路在电梯运行过程中，不断判断电梯前进方向是否存在包括上楼吓下楼