4、 是否在规定时间内完成（含交报告的时间）；
5、 完成基本部分的最高分为良，有扩展或发挥功能的可视情况打优。
3）、用555定时器构成振荡器
用555定时器构成的振荡器可产生几赫至几兆赫的 矩形波信号。T=（R1+R2）Cln2+ R2Cln2 双极性定时器电源电压范围为3~16V，最大负 载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压范 围为3~18V，最大负载电流在4mA以下。频率稳 定度最高能达到0.1%。
3、设计各子系统（或单元电路）
每一个子系统一般均能归结为组合电路与时序 电路两大类，这些电路的设计方法数字电路教材 中已论述。应该指出，子系统的设计和整个系统 设计一样，也存在指标的确定和方案的比较问题。 子系统的技术指标的确定应根据前后电路的 要求求得。子系统的实现方案仍然是多种多样的， 而且亦有采用什么电路的问题，如用SSI、MSI 和LSI及用软件还是硬件来实现的问题。在设计 时，应尽可能选用合适的现成电路，芯片的选用 应优先使用中、大规模电路，这样做不仅能简化 设计，而且有利于提高系统的可靠性。
分析设计要求，明确性能指标 总体方案比较与选择（画出系统框图） 进行单元电路设计 是否采用时序电路？ Y 按组合电路方法设计 确定输入、输出变量 N 列真值表 写逻辑表达式
选用LSI？
列状态转换表
状态分配并化简 由卡诺图化简，求出状态方程 写出驱动方程和输出方程 画出各单元电路 画系统逻辑图 微处理 Y 器或 FPGA等 Y MSI设计
R1 7 R2 Vc
VCC
8 4 3 5 1
6 555 2
fO
C
0.01µ F
4）、石英晶体振荡器 石英晶体的电路符号及阻抗频率特性 G1 1 R R C1 G2 1 C2
X
感性
0 fP fS 容性 f
图中R的作用是使G1和G2工作 在线性放大区。对TTL电路取 1K~2K之间；对CMOS门取 10~100M。
1 YaYb… Yg BI/RBO 7448 A0A1A2A3 LT RBI ABCD 1
五、数字电子计时器的设计提示 1、数字电子计时器的结构框图
数
译码器 计数器 译码器 计数器
字
译码器 计数器
显
译码器 计数器
示
译码器 计数器 译码器 计数器
1Hz
校时控制
晶振 分频器
2、校时电路: 当刚接通电源或时钟走时出现误差时 ,都需要进行时间的校 准。校时是数字钟应具有的基本功能，一般电子钟都有时、 分、秒校时功能。为使电路简单，这里只进行分和小时的校 准。 至时个位 至分个位
I7 I8 I9
0010
0011
6 89
4
5
6 7 2
6 7 1
6 7
+5V
9
0100 0101 0110
Vcc
8
8、9
4
2
1
0111 1000 1001
4、5、 2、3、 1、3、 6、7 6、7 5、7、 9
五、数字电路的安装与调试
1、电路安装
1）、整体结构的布局：
重心平衡、单板还是多板结构、 板与板之间的连接、模拟地与数 字地的分割等。 2）、安装前的测试（芯片或单元电路的 功能验证） 3）、抗干扰问题 2、电路调试
4、控制电路的设计
控制电路的功能诸如系统清零、复位、安排各 子系统的时序先后及启动停止等，在整个系统中起 核心和控制作用。设计时，根据控制电路的任务和 时序关系反复构思电路，选用合适的器件，使其达 到功能要求。
5、绘制系统电原理图
各部分子系统设计完成后，要绘制总系统逻 辑图（亦称电原理图）。
四、实用数字单元电路举例
1、时基电路 1）、用CMOS门电路构成震荡器
如图（1）所示。震荡周期T≈（1.4~2.2）RC。 由CMOS门电路构成的震荡 1 1 C 器适合于低频段工作，若元 R 件选择合适下限频率可达到 C1 图1 1Hz。 R1 R2 2）、TTL门电路构成震荡器 1 1 由TTL门电路构成的震荡器的工 C2 图2 作频率可比CMOS提高一个 数量级。在图（2）中R1、R2一般取值1K左右，C1、 C2取值100PF~100uF，输出频率为几兆赫至几十兆赫。
1）|调试方法
分块调试与整体调试
2）、调试步骤
通电前的检查、分块调试、静态调试、动态调 试、整机联调。 3、参数测试
数字电子技术课程设计任务书
一、题目：数字电子计时器的设计
二、设计要求： 1、用中、小规模TTL组件设计一个能显示时、分、秒的数字钟。要求具有校时 功能。 2、在通用板上焊接安装、调试成功，即算完成。 3、编写设计报告。设计报告要求有：方案选择、各部分的工作原理及设计过程、 器件选择、调试方案与步骤、测试结果、操作说明、心得体会及电气原理图。
计数器 ＆ ＆ 计数器
＆ 1
＆
＆ 分十位进 位脉冲
＆
1
3.3K
校时 脉冲
+5V 3.3K
秒十位进 位脉冲 C1 S 1 0.01µ F
C2 S 2 0.01µ F
校时可采用快校 时和慢校时两种 方式。校时脉冲 采用秒脉冲，则 为快校时；如果 消失脉冲由单次 脉冲产生器提供 则为慢校时。下 图中 C1 、 C2用于消
2、根据数字系统所完成的任务性质还可将 其分成数字测量系统、数字通信系统和数 字控制系统三大类。
关于微处理器和可编程逻辑器件的数字系 统设计以后再讨论。
三、数字系统的设计步骤 由于每个课题的设计任务各不相同，则 设计的数字系统规模有大有小，电路的结 构也有繁有简。而课程设计，由于时间有 限不可能做的太大，一般均为小系统。 在应用中，小系统的设计是很有用处的。 而且，掌握了数字小系统的设计可以为更进行算术运算或逻辑 运算以及信号传输等功能的电路，每个子系统完 成一项相对独立的任务，即某种局部的工作。子 系统又称为单元电路。 4、控制电路
控制电路将外部输入信号以及各子系统送来 的信号进行综合、分析，发出控制命令去管理 输入、输出电路及各子系统，使整个系统同步 协调、有条不紊地工作。
5、时基电路 产生系统时钟，使整个系统在时钟信号的作 用下一步一步地顺序完成各种工作。
二、数字系统的类型
1、在数字系统中，有的全是由硬件电路来完成 所有任务，有的除硬件电路外，还需要加上软件， 即使用可编程器件，采用软硬结合的方法完成电 路功能。 因此，根据系统中有无可编程器件，数字系统 可分为可编程和不可编程两大类。可编程器件最 典型的是微处理器，一片微处理器配上若干外围 芯片构成硬件电路，再加上相应的软件就构成一 个功能很强的应用系统。除微处理器外，目前还 有各种可编程逻辑器件，如ROM、PAL、GAL、 FPGA、CPLD以及各种可编程接口电路，这些 器件的功能均可以通过软件编程来实现。
3、驱动显示电路
1）、发光二极管驱动显示电路
R2
A R1 VCC LED 3DK VCC A B
＆
VCC R3 LED
R3=
VCC-VF
IF
7406
2）、数码管静态驱动电路
共阳极数码管， 如BS204
1 YaYb… Yg BI/RBO 7447 A0A1A2A3 LT RBI ABCD 1
共阴极数 码管，如 BS205
C1用于两个反相器的耦合，C2用于抑制高次谐波。C2的选 择应使2RC2fS 1，使RC2并联网络在Fs处产生极点，以减少 谐振信号的衰减。
石英晶体振荡器具有极高的频率稳定度，且其振 荡频率由石英晶体决定。
2、计数电路
1）、用SSI设计计数器（略） 2）、用MSI芯片设计任意进制计数器 反馈复位（置数）法 ： A、用74LS161实现6进制计数器 ：
在电子技术领域里，用来对数字信号进行采集、 加工、传送、运算和处理的装置称为数字系统。 一个完整的数字系统往往包括输入电路、输出电 路、控制电路、时基电路和若干子系统等五部分， 如下图所示。各部分具有相对的独立性，在控制 电路的协调和指挥下完成各自的功能，其中控制 电路是整个系统的核心。
输入电路 控制电路 输出电路
＆ 1 1 CP ET EP CP RD QA QB QC QD RCO 161 A B C D LD 1 1 CP ＆ ET QA QB QC QD RCO EP 161 RD A B C D LD
B、74LS160十进制加法计数器 与161（或160）接成60进制计数 器
1 1 CP
ET QA QB QC QD RCO EP 160 RD A B C D LD
子系统
子系统
时基电路
子系统
1、输入电路
输入电路的任务是将各种外部信号变换成数 字电路能够接受和处理的数字信号。外部信号 通常可分为模拟信号和开关信号两大类，如声、 光、电、温度、压力及位移等物理量属于模拟 信号，而开关的闭合与打开、管子的导通与截 止等属于开关量。这些信号都必须通过输入电 路变换成数字电路能够接受的二进制逻辑电平。 2、输出电路 输出电路是将经过数字电路运算和处理 之后的数字信号变换成模拟信号或开关信 号去推动执行机构。
4、 设计时间：11月18日~11月25日
一、器材和元器件 可 预 置 4 位 二 进 制 计 数 器 （ 74LS161 ） ， 二 、 五 、 十 进 制 计 数 器 （74LS290），同步十进制计数器（74LS160），译码驱动器（74LS48）， 二输入四与非门（ 74LS00 ），三输入三与非门（ 74LS10 ），双 JK 触发器 （ 74LS76 ）， 555 定时器，数字通用板，七段共阴极数码管（ LED ），电 阻和导线等。
除抖动。
3、时间予置电路
预置时间可用开关直接操作，构成所需的数码送入计数器 的置数端；或是用拨码盘与计数器的各置数端相连，构成时间 预置电路如下图所示。亦可采用8421编码器与拨码盘相连，构 成时间预置电路。