数电课程设计题目选一、设计并制作一数字式温度计〖基本要求〗采用电桥法,利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED 数码管显示,要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。
〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法 2)利用电路对测温电路进行非线性校正,提高测温精度(电路非线性校正和EPROM 查表法非线性校正两种方法)3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施 4)进行简单的温度开关控制〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下:〖主要参考元器件〗MCl4433(1),LM324(1),七段数码管(4),CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通 精密电位器代替。
二、十二小时电子钟〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。
〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案 2)增加日期显示 3)实现倒计时功能4)整点报时(非语音报时) 5)定时功能〖参考原理框图〗:〖主要参考元器件〗:CD4060,74LS74,74LS161,74LS248 电桥电路 供电电路 时钟电路 放大电路 A/D 转换 显示电路 时校 分校 秒校 24进制时计数器 单次或连续的脉冲 60进制分计数器 分频器 60进制秒计数器 译码电路 晶体振荡器 显示电路 译码电路 显示电路 显示电路 译码电路三、电平感觉检测仪〖基本要求〗:采用光电式摇晃传感器,其检测范围为±90℃,每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元,在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉,测试时采用头戴式传感器、闭上双目,单脚立地:保持静止,开始测试。
定时时间为1分钟〖提高要求〗〖参考原理、框图〗:〖主要参考元器件〗CD4060,555,74LS74四、便携式快速心律计基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计,用于在较短时间内测量脉搏跳动速率:并使用LED 显示。
〖提高要求〗1)提高测量精度的方法 2)设计能比较准确测量1S 内心跳的电路 〖参考原理框图〗〖主要参考元器件〗CD4060,4528,4518;4511,14526五、数字式定时开关〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关,此开关采用BCD 拨盘预置开关时间,其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED 数码管显示。
此开关预置时间以后通过另一按钮控制并进行倒计时,当时间显示为0时,开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始。
计时时间到驱动扬声器报警。
〖提高要求〗 l)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制 2)延长定时时间3)探讨提高定时精度的方法 〖参考原理框图〗外部操作开关 〖主要参考元器〗:CC4511,CC14522,CD4060传感器 基准时间产生电路倍频器 放大与整形 控制电路计数译码显示电路秒脉冲发生器 计时器 译码显示 控制电路 报警电路六、数字式电容测试仪〖基本要求〗 1)设计一个能测量电容容量在100pF~100uF 之间的测试仪 2)用3位数码管显示 3)多测量量程〖提高要求〗1)超量程判断及显示 2)击穿电容测试保护 〖参考原理框图〗电容 〖主要参考元器〗CC40106,LM324,CC4518,CC4049,74LS14,74LS74七、透明度报警器〖基本要求〗:通过判断收到的被动光强的变化判断透明度;当透明度变化时报警 〖提高要求〗〖参考原理、框图〗利用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀,光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换、积分器处理,送入比较器、与设定信息进行比较〖主要参考元器件〗LM324八、八路抢答器〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器,要求:1) 允许八路参加,并具有锁定功能,用LED 实现最先抢答的队号码,系统设置外部清除键,按动清除键,LED 显示器自动清零灭灯。
2)数字显示功能:数字抢答器定时为30S ,启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始;Ⅱ)扬声器要短暂报警;Ⅲ)发光二极管亮灯;如果在30S 内抢答有效,计时结束,30S 内抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灯灭〖提高要求〗1)按钮到控制中心距离为20M 2)计分显示,可以进行加/减分 〖参考原理框图〗〖主要参考元器〗74LS148,74LS48,74LS279 开关电路 门控电路 译码显示 数据锁存器 8线-3线优先编码器 按键输入 RC 振荡电路单稳电路微分电路 数码显示器 译码器 计数器九、篮球竞赛30S 计时器〖基本要求〗1)具有显示30S 计时功能2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能 3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯 4)计时器为30S 递减计时,计时间隔为1S5)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号 〖主要参考元器〗: NE555(1),74ls161(1),74LSl92(2)十、峰值检波系统〖基本要求〗设计一峰值检波系统测量某建筑物的最大承受力。
设计要求及技术指标如下: 器的输出信号为0~5mV(400Kg /mV)2)测量值用数字显示,显示范围为0000~1999 3)峰值电压保持稳定〖提高要求〗1)传感器的输出信号分为4档:1~10μV ,10~100μV ,100μV~1Mv ,要求能 够自动切换量程 〖参考原理框图〗〖主要参考元器件〗uA74l 、集成采样/保持器LF398,74LS121,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED 数码管十一、交通灯控制器〖基本要求〗:用数字电路实现下面功能放大器采样保持控制电路 传感器 采样/保持 A/D 转换 译码显示 数字锁存电路 南北向绿灯亮,东西向红灯亮30S 南北向黄灯亮,东西向红灯亮6S 南北向红灯亮,东西向绿灯亮30S 南北向红灯亮,东西向绿灯亮6S要求:1)增加自动夜间开关功能,黄灯亮(使用光敏三极管)2)增加手动功能,方便盲人通过〖提高要求〗1)要求显示剩余时间 2)增加拐弯时序 〖参考原理框图〗 〖主要参考元器件〗:74LS74,74LS00,74LS168,74LS248,74LS164,74LS08十二、可编程函数发生器〖基本要求〗1) 用开关输入8位二进制数,要求输出50Hz~1KHz 的方波 2) 要求使用D/A 转换方式3) 要求频率按照由小到大自动变化〖参考原理框图〗 00~FFH其他波形方波输出〖主要参考元器〗 DAC0832,LM741,9013十三、红外线互锁开关〖基本要求〗利用红外线发射和接收的方式遥控十路开关,发射端有10个按钮,开关1路使用继电器,9路使用LED 。
〖提高要求〗〖参考原理、框图〗采用CD4017进行编码,然后驱动发光二极管发出定按键相对应的脉冲数,在接收端使用光敏三极管和CX20106接收脉冲,用CD4017解码;控制相应的开关〖主要参考元器件〗CD4017,CX20106,555十四、数字血压计〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap 人体血压,用三位半A /D 转换,数码显示 〖提高要求〗〖参考原理、框图〗桥路->放大->A/D->数码显示〖主要参考元器件〗CD4040、CD4553、CD4511、NE555十五、数字频率计〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计,要求测量频率范围为0~9999Hz 测量幅值范围为lV~10V ,测量分辨率为10Hz ,并使用LED 数码管显示。
〖提高要求〗1)讨论测量误差的形成原因并提出改进方案 2)提高测频范围的方案 3)输入保护4)输入信号为正弦波、三角波、方波的情况 5)与集成信号发生器的合成 〖参考原理框图〗〖主要参考元器件〗74LS390,74LS247,CD4060,74LS00,74LS74 D/A 转换 波形发生电路 压控方波发生器十六、展览广告逐级显示电路〖基本要求〗用于切换画面,自动轮换,时间可以设定为2秒~5分钟可调,需要切换的画面为10路,使用继电器驱动(9路使用LED)〖提高要求〗加入红外外遥控方式,每按一次键翻转一次〖参考原理、框图〗系统主要由振荡器组成的触发电路、计数电路,延时启动电路、继电器驱动电路组成。
〖主要参考元器件〗CX20106,CD4096,CD4017,555,74LS04十七、带报警器的密码电子锁和门铃电路〖基本要求〗 1)按钮分别为1,2...9个按钮 2)用发光二极管作为输出指示灯3)设计门铃电路,按动门铃按钮,发生500Hz 的频率信号,并可使编码电路清零,同时可解除报警。
〖提高要求〗1)将指示灯换成继电器进行控制。
2)密码顺序不对或密码有误时系统主动复位,当开锁时间超过5Min 时,则蜂鸣器发出1KHz 的信号报警。
〖参考原理框图〗〖主要参考元器〗:CC4017,NE555,9013,8050,IN4148十八、多路数据采集系统〖基本要求〗1)实现4路温度信号的采集 2)温度范围为0~20℃,采用PT-100电阻 3)采用31/2AD 转换器;LED 数码管显示 〖提高要求〗 1)系统的输入为差动输入 2)讨论非线性校正约方法 3)讨论提高测试精度的方法 4)讨论多路开关对测试的影响 〖参考原理框图〗编码按键 门铃按钮 控制电路 门铃电路 报警电路 开锁控制电路 编码电路 传感器电路 传感器电路 前置放大 传感器电路 传感器电路 前置放大 前置放大 前置放大 多路开关A/D 转换 显示电路〖主要参考元器件〗CD4051,LM324,ICL7107十九、家用电风扇控制逻辑电路设计〖基本要求〗1)实现风速的强、中、弱控制(—个按钮控制,循环):2)实现睡眠风、自然风。
正常风三种风态(—个按钮控制,循环)3)LED显示状态〖提高要求〗1)按键提示音2)定时关机功能(以小时为单位)〖参考原理框图〗:电路分成下面三大部分l、状态锁存器电路2、触发脉冲电路3、风种控制电路〖主要参考元器〗74LS00,74LS175,74LSl51,74LS08二十、四花样彩灯控制器〖基本要求〗设计一四花样自动切换的彩灯控制器,要求实现(1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动(2) 彩灯两亮两灭,从左向右移动(3) 四亮四灭,从左向右移动(4) 从1~8从左到右逐次点亮,然后逐次熄灭(5) 四种花样自动变换。
〖参考原理框图〗〖主要参考元器〗555,74LS93,74LS74,74LS153,74LS164二十一、光电式报警器〖基本要求〗1、采用双光路结构,当任一光路被遮挡时,报警器发出间歇式声光报警2、采用LED显示被遮栏的路数,无报警显0,l路显1,2路显2,同时遮挡显33、采用5V供电〖主要参考元器〗:光耦,555,74LS08,74LS247二十二、电子节拍器〖基本要求〗要求本节拍器具有声光显示功能:设有2/4,3/4,4/4三档节拍转换开关,音响有强弱之分。