数字电子技术课程设计任务书
一、课程设计目的
本课程主要在先学课的基础上,进行一次较全面的综合设计练习,意在掌握电子电路设计,制作,调试的全过程,全面提高学生发现问题,解决问题的能力,进一步提高学生的动手能力,为将来走上工作岗位打下良好的基础。
二、课程设计要求
课程的基本要求:在模拟电子学、数字电子学基础上掌握电子系统的设计法,了解电子系统设计(方案选择、系统方框图、单元电路设计、计算机电子线路模拟、实际调试)的整个过程,同时要求学生动手设计一个电子系统并调试完成。
本课程设计分为设计与仿真、实物制作(每班1-2组试点)几个环节。
设计应使学生学会电子系统设计的基本设计方法,包括:方案的选择、框图的绘制、单元电路的设计、元器件的选择等方面。
仿真环节应使学生学会使用电路仿真分析软件(Multisim)在计算机上进行电路设计与分析的方法。
要求学生所选课题必须在计算机上通过虚拟设计确定设计方案,通过虚拟仿真建立系统,完成设计要求,并仿真检测运行结果。
制作环节应使学生学会电子系统安装调试基本方法。
三、课程设计内容
1.设计内容
(1)课程设计内容的方案确定
(2)实现方法的系统方框图
(3)系统中的输入输出变量以及控制信号
2.部分电路设计
(1)进行部分电路的设计
(2)用(EWB)模拟软件进行电路模拟仿真,确定电路参数画出电路总图
3. 进行电路连接及调试(仿真、实物制作)
(1)按要求进行电路连接,要求布局合理,
(2)先进行部分电路调试,然后进行总体电路的联合调试
四、设计题目
1.设计题目:交通灯控制系统
要求:
●控制交叉路口的2方向红绿灯变化。
●显示时间为60秒,即红灯时间为60秒,绿黄灯时间共为60秒,在绿灯变红灯前从
第3秒开始黄灯以2Hz的频率闪动,至红灯亮起。
●至少在一个方向中设置时间显示。
●设置手动复位开关。
●发挥部分:红绿灯显示时间可由20--60秒以10秒间隔手动设置。
2.设计题目:数字时钟
要求:
●显示功能:具有“时”“分”“秒”的十进制数字显示(“时”从0~23)。
●校时功能:当接通电源或数字时钟走时有偏差,能手动校时。
●整点报时:当时钟计到整点时能进行报时。
●发挥部分:可设置闹钟模式,到设定时间进行报警。
3.设计题目:多路抢答器
要求:
●可供不少于8名参赛选手使用。
●在主持人启动开关后,开始抢答。
●电路配有数码显示,能显示出优先抢答者的编号。
可用主持人按钮清除上一次的结果。
●发挥部分:有声光提示,当有选手输入时声光提示开启。
4.设计题目:数字频率计
要求:
●数字显示功能:用数码管显示测量信号的频率(十进制形式显示)。
●测量范围:100Hz~100kHz的信号为提高测量精度,可选择高、低频段测量。
●测量精度:误差不超过1% 。
●发挥部分:可增加量程至4个量程,或扩展测量范围至1Hz-1MHz。
5.设计题目:乒乓球比赛游戏机
要求:
⏹设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
⏹用8个发光二极管排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其
中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置,点亮的发光二极管依次由左向
右或由右向左移动。
⏹当球运动到某方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球,
若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。
⏹设置自动计分电路,双方各用二位数码管来显示计分,每局10分。
到达10分时
产生报警信号。
6. 设计题目:广告灯
要求:
设计一个由LED灯组成的广告招牌,要求周围灯红绿色右移闪烁,中间灯显示‘0-9’10个数字。
发挥部分:显示方法可以多种变换,增加手动控制。
7. 设计题目:声光控延时开关(只限实物组选)
要求:以白炽灯作为控制对象。
有光的场合灯不亮,在无光场合且有声音的情况下灯亮,灯亮一段时间(30秒-60秒)后自动熄灭。
再次有声音时灯才会亮。
四、课程设计时间安排
课程设计时间安排:一周40学时,集中进行。
课堂教学2学时,上机20学时,其余留给学生查阅资料、设计方案、画设计电路图。
五、课程设计说明书主要内容
1.封皮--设计题目、完成人(班级,姓名、学号、指导教师)
2.分析任务:主要指标及要求
3.方案论证:通过调查研究和查阅资料,拟定几种设计方案,分析比较,择优选用,确定总
体设计方案
4.设计硬件电路:按总体方案设计电路,首先画出电路的功能框图,明确各功能单元电路要
求,然后设计各单元电路(包括每块电路的逻辑分析,元器件参数及型号,选择元器件的依据),最后画出总体原理电路图。
5.仿真分析:使用Multisim对设计方案的各部分进行仿真调试,最后整体联调,完成整个
系统。
6.结果汇总(仿真结果的记录:示波器、逻辑分析仪等虚拟仪器的运行结果,设计说明书要
交打印稿,要求用A4 纸打印,见格式文件)
7.仿真实验文件(Multisim电路图格式,每班一个文件夹、由班长收齐,每人文件以学号
命名)。
六、选用教材及参考书
教材:《数字电子技术基础》阎石,高等教育出版社
参考书:Multisim使用手册,电脑辅助电路设计
课程设计说明书格式说明
1.文字一律用宋体、小四号字,1.5倍行距书写课程设计说明书。
2.课程设计内容共分两部分,第一部书写对课程设计任务的分析,结合数字电子技术的课程学习,分析所给任务的指标与要求,确定设计方案,确定系统结构;第二部分书写设计过程,分块设计,选择元器件的依据,并进行仿真,最后总体联调并测试结果是否正确。
3.设计收获中书写对本次课程设计的认识,自己在这一周所学到的理论知识和综合分析问
4.说明书字数不要求,但报告内容不允许出现雷同,否则均按不及格处理。
(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。
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