数电课程设计 (1)
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数电简单课程设计一、教学目标本课程旨在通过数电简单课程设计,让学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解数字电路的基本概念,如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
(2)掌握基本逻辑门电路的构建和功能,如与门、或门、非门、异或门等。
(3)了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理及应用,如编码器、译码器、触发器等。
(4)熟悉数字电路的设计方法和步骤,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
2.技能目标:(1)能够运用逻辑门电路构建简单的数字电路。
(2)能够分析组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能和性能。
(3)能够运用数字电路知识设计简单的数字系统。
(4)具备一定的实验操作能力和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字电路学科的兴趣和好奇心,激发学生的学习热情。
(2)培养学生团队合作精神,提高学生沟通与协作能力。
(3)培养学生勇于探索、敢于创新的精神,锻炼学生的动手实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字电路基本概念:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
2.基本逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。
3.组合逻辑电路:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。
4.时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
5.数字电路设计方法及应用:数字系统的设计与分析,实际案例解析等。
6.实验操作:基本逻辑门电路的搭建,组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与验证。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和实例,使学生掌握数字电路的基本知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生能够将所学知识应用于实际问题。
4.实验法:通过实验操作,让学生动手实践,加深对数字电路的理解和应用能力。
课程设计任务书目录1.课程设计目的及要求2.设计过程3.实验仪器4. 实验结论5.参考文献1.课程设计目的及要求目的:1.几种门电路的使用2.掌握组合逻辑电路的基本分析方法和设计方法3.学会正确使用要求:1.知道门电路的原理和应用2.能理论分析和设计组合逻辑电路3.知道JK触发器的原理及应用2.设计过程1)进行逻辑抽象,建立原始状态图图1-1:原始状态图2)状态化简、状态分配画出二进制数编码后的状态图a)状态数M=7取n=3b)状态编码,取S=000 S5=001 S5=010S5=011 S5=100 S5=101 S5 =110c)画编码后的状态图3)选择触发器,求时钟方程、输出方程、状态方程 a)三个CP 下降触发边沿JK 触发器 b)采用同步方案,取 CP 0 =CP 1 =CP 2 =CP 3 c )画卡诺图00Q 1Q 0 Q 20010 00001 1 0 01 ×1图3-1:Y 的卡诺图00Q 1Q 0 Q 20010 00000 0 0 11 ×1图3-2: Q 2n+1的卡诺图00Q 1Q 0 Q 20010 00000 1 1 00 ×1图3-3: Q 1n+1的卡诺图00Q 1Q 0 Q 20010 00001 1 0 10 ×图3-4: Q 0n+1的卡诺图d)求输出方程、状态方程Y=Q2Q1+Q2Q0+Q2Q0Q2n+1=Q2Q1+Q2Q1Q0Q1n+1=Q1Q0+Q2Q1Q0Q0n+1=Q1Q0+Q2Q04)求驱动方程J2=Q0Q1 , K2=Q1J1=Q0 , K1=Q2Q0J0=Q1Q2 , K0=1 5)画逻辑电路图6)检查能否自启动无效状态111代人输出方程、驱动方程若以111为初始状态,在一系列CP 信号作用下,则输出为110110*********…… 不呈周期性将Y =〔Q 2Q 1+Q 2Q 0+Q 2Q 0〕Q 2Q 1Q 0 = Q 2Q 1+Q 2Q 0+Q 2Q 1Q 0这时以111为初始状态,在一系列CP 信号作用下,则输出为010110101011010……呈周期性/1111 000 /0 111 0003.实验仪器数字原理实验系统一台74LS00 一片74LS112两片74LS08一片74LS04一片74LS54一片4. 实验结论经过实验可知,满足时序图的变化,且可以进行自启动。
第一类:基本数字逻辑本组内题目用基本门电路和中规模集成芯片实现1. 彩灯控制器设计一个彩灯控制电路,要求红、黄、绿三种颜色的灯在时钟信号作用下,按下表规定的顺序转换状态。
表中1表示亮、0表示灭。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程,绘制电路原理图,利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
2. 投币式自动售饮料机设计一个自动售饮料机电路。
它的投币口每次只能投入一枚五角或一元的硬币。
投入一元五角钱硬币后机器自动给出一杯饮料;投入两元硬币后,再给出饮料的同时找回一枚五角的硬币。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程,绘制电路原理图,利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
3. 医护人员传呼系统用9个开关模拟1~9号病房的呼叫输入信号,9号优先级最高;9~1优先级依次降低;用一个数码管显示呼叫信号的病房号码,没有呼叫时显示0,有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫(其他呼叫号用指示灯显示);同时用蜂鸣器提醒医护人员注意,蜂鸣器在医护人员按下应答按钮后停止。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程,绘制电路原理图,利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
4. 巴克码信号发生器巴克码信号是二相编码信号的一种,在多普勒雷达中得到了广泛应用。
设计一个7位的巴克码(1110010)产生电路,用一个开关来控制信号发生器的启停。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程,绘制电路原理图,利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
5. 亲子鉴定器父母血型与子女血型的遗传规律如下表所示,要求设计一电路,输入父母血型,子女可能出现血型的对应指示灯亮。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程,绘制电路原理图,利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
提示(不局限):可根据上述关系列出如下二值逻辑关系表使问题更明朗化。
较简单的数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解常用逻辑门电路的原理及其功能。
2. 学会分析简单的数字电路,并能正确使用逻辑门电路进行组合设计。
3. 掌握二进制、八进制和十六进制数的概念及其转换方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行数字电路分析和设计的能力。
2. 培养学生运用逻辑门电路解决实际问题的能力。
3. 提高学生动手实践和团队协作的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生探索电子世界的热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,树立良好的科学素养。
3. 增强学生的团队合作意识,培养学生的沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习,学生将能够熟练运用数字电路知识,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门电路原理、功能及其符号表示;数字信号与数字电路的特点。
2. 常用逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
3. 数字电路分析与设计:组合逻辑电路的分析方法,逻辑门电路的设计方法。
4. 数制及其转换:二进制、八进制、十六进制数的概念及其相互转换方法。
5. 实践操作:动手实践,运用逻辑门电路进行组合设计,完成简单的数字电路搭建。
教学内容按照以下进度安排:第一课时:数字电路基础知识,介绍常用逻辑门电路的原理和功能。
第二课时:数字电路分析与设计,学会分析组合逻辑电路。
第三课时:数制及其转换,掌握二进制、八进制、十六进制数的转换方法。
第四课时:实践操作,分组进行数字电路搭建,巩固所学知识。
教学内容与教材章节关联性如下:第一章:数字电路基础第二章:逻辑门电路第三章:组合逻辑电路分析与设计第四章:数制及其转换第五章:数字电路实践操作三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高教学效果:1. 讲授法:教师以清晰、生动的语言,结合多媒体教学手段,系统讲解数字电路基础知识、逻辑门电路原理及功能,使学生在短时间内掌握课程核心内容。
数电课设--数字钟的设计摘要:该设计主要是设计一种基于数字电路实现的数字钟,用于显示当前时间,同时设计一个简单的时间调整系统来实现对数字钟的时间调整。
本设计实现了数字钟的时间显示、时间调整等功能,具有简单、实用等优点。
关键词:数字钟、计数器、时间调整系统一、引言数字钟是一种时钟显示设备,它可以在显示面板上显示当前时间,数字钟的普及改变了人们观念上的关于时间知识的变革。
本课设就是要通过设计一个数字钟,来综合应用我们所学的数字电路知识,通过数字电路的设计实现时间的显示及调整。
二、数字钟的设计原理数字钟的设计离不开计数器和定时器,计数器的作用是进行计数操作,进而对时间进行处理,定时器的作用是用来控制计数器的计数和复位,使其能够按照固定的时间序列不断进行计数。
数字钟的显示部分采用数码显示管显示当前时间,数码显示管显示的时间单位有小时、分钟和秒。
三、数字钟的设计方案数字钟的设计方案可以分为两部分,一部分是计数器及定时器的设计,另一部分是时间调整系统的设计。
下面分别进行介绍。
(一)计数器及定时器的设计计数器采用7474型D触发器进行设计,二进制计数器采用模8计数模式,带有异步复位功能。
其中,D触发器的Vcc接+5V电源,GND接地,CLK接定时器的输出,D接Q的输出,Q接下一级触发器D端。
计数器采用8253/8254型定时器,应该根据标准时钟的频率和预置值计算计数器的频率和复位时间。
时间调整功能通常是通过8255接口芯片实现。
(二)时间调整系统的设计时间调整系统通过单片机实现,主要实现以下功能:上下键切换修改时间单位、按键快速调整修改时间数字、按键高频稳定范围设置、判断闹钟是否开启、日历选择等。
四、数字钟的实现数字钟的实现可以参考实验教材进行,实现前需要明确以下几点:1. 根据实际需求确定数字钟的参数:例如显示的时间格式,以及是否需要设置闹钟等。
2. 设计好数字钟的原理图,并选择适合的元件进行接线。
3. 进行电路调试和测试,对电路进行稳定性测试等。
目录第1章绪论......................................................1.1 CD4511...........................................................1.2 NE555............................................................1.3 CD4511型抢答器说明......................................... ...... 1.4选题的目的和意义...................................................1.5 课题研究的内容.................................................... 第2章抢答器的系统概述......................................2.1 系统的主要功能简介.................................................2.2 抢答器的工作过程................................................... 第3章抢答器的电路设计图及工作原理......................3.1 抢答器工作原理电路图...............................................3.2 抢答器工作原理....................................................3.3 元器件清单.................................. ......3.5 电路焊板............................................. ...........3.6 调试后实物图................................. .....第4章仿真过程................................................. 第5章心得体会...................................第6章参考文献..............................................第一章1.1 CD4511说明CD4511是一个用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD 码—七段码译码器,特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
数字电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电子技术的基本概念,如逻辑门、触发器、计数器等。
2. 培养学生运用数字电子技术解决实际问题的能力,如设计简单的数字电路。
3. 使学生了解数字电子技术在日常生活和科技发展中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确使用数字电子实验仪器和设备。
2. 提高学生运用所学知识进行数字电路设计与分析的能力,形成严谨的科学态度。
3. 培养学生团队合作能力,学会与他人共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心,激发创新精神。
2. 引导学生树立正确的科技观,认识到数字电子技术对社会发展的积极作用。
3. 培养学生勇于面对挑战,克服困难的意志品质,增强自信心。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论联系实际,强调学生动手能力的培养。
学生特点:高年级学生,已具备一定的数字电子技术基础,具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动参与,培养实际操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑门电路、逻辑函数及其化简、逻辑门电路的应用。
- 教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等。
- 教材章节:第二章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
- 教材章节:第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计方法:Verilog HDL语言基础、数字电路设计流程。
- 教材章节:第四章 数字电路设计方法5. 数字电路仿真与测试:Multisim软件的使用、仿真实验、测试与调试。
- 教材章节:第五章 数字电路仿真与测试6. 实践项目:设计并实现一个简单的数字时钟、数字温度计等。
- 教材章节:第六章 实践项目教学内容安排与进度:1. 数字逻辑基础(2课时)2. 组合逻辑电路(2课时)3. 时序逻辑电路(2课时)4. 数字电路设计方法(2课时)5. 数字电路仿真与测试(2课时)6. 实践项目(4课时)在教学过程中,将结合教材内容,按照以上安排进行教学,确保学生能够系统地掌握数字电子技术知识,为实践项目打下坚实基础。
数电课程设计任务书第一篇:数电课程设计任务书数电课程设计任务书一、基本情况学时:40学时学分:1学分适应班级:电气工程1204二、进度安排本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下:实习动员及准备工作:2学时总体方案设计:4学时查阅资料,讨论设计:24学时撰写设计报告:8学时总结:2学时教师辅导:随时三、基本要求1、课程设计的基本要求数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。
主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。
初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。
其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立 1 撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求(根据自己的题目及其控制要求填写)五、设计报告设计完成后,必须撰写课程设计报告。
设计报告必须独立完成,格式符合要求,文字(不含图形、程序)不少于2000字,图形绘制规范。
数电课程设计
摘要:
1.数电课程设计的概述
2.数电课程设计的主要内容
3.数电课程设计的实践方法
4.数电课程设计的重要性
正文:
【1.数电课程设计的概述】
数电课程设计,全称为数字电路课程设计,是电子信息工程、通信工程等专业教育中的重要实践环节。
它旨在通过实际操作,帮助学生深入理解和掌握数字电路的基本原理、设计方法和应用技巧,从而提升学生的实际工程能力。
【2.数电课程设计的主要内容】
数电课程设计的主要内容包括:数字逻辑门电路设计、组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、触发器设计、寄存器设计、计数器设计、译码器设计、编码器设计等。
这些设计内容涵盖了数字电路的各个方面,既有理论知识的应用,也有实际操作的训练。
【3.数电课程设计的实践方法】
数电课程设计的实践方法主要包括:理论学习、实验操作、电路仿真、硬件实现等。
理论学习是基础,帮助学生理解数字电路的原理;实验操作和电路仿真是手段,让学生在实际操作中掌握设计方法;硬件实现是目标,让学生能够真正做出实际可用的电路。
【4.数电课程设计的重要性】
数电课程设计对于电子信息工程、通信工程等专业的学生来说,具有非常重要的意义。
首先,它可以帮助学生深入理解和掌握数字电路的基本原理和设计方法;其次,它可以提升学生的实际工程能力,使其能够在毕业后胜任实际工作;最后,它也是检验学生理论学习成果的重要方式。
电子温度计数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电子温度计的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特点;2. 学会读取电子温度计数据,并能进行简单的数据转换;3. 了解电子温度计在不同领域的应用,培养跨学科思维能力。
技能目标:1. 能够正确使用电子温度计进行温度测量,熟练操作相关设备;2. 学会分析电子温度计测量数据,解决实际生活中的温度相关问题;3. 掌握利用电子温度计进行实验设计和数据处理的方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及物理量的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队协作意识,培养合作解决问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度,提高对实验数据的尊重和责任感。
本课程针对中学生设计,结合学生年龄特点和知识水平,注重理论知识与实际操作相结合。
课程旨在帮助学生掌握电子温度计的使用方法,培养实际操作能力,同时提高学生分析问题和解决问题的能力,激发学生对科学的热爱和兴趣。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于生活实际,为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子温度计原理:介绍温度传感器的工作原理,包括热敏电阻、热电偶等类型,结合教材相关章节,阐述电子温度计的测量机制。
2. 电子温度计的使用与操作:详细讲解电子温度计的操作步骤,包括设备的准备、测量方法、数据读取等,结合实际操作演示,确保学生掌握正确使用方法。
3. 数据处理与分析:教授如何对电子温度计测得的数据进行处理和分析,例如数据转换、误差分析等,引用教材案例,指导学生解决实际问题。
4. 电子温度计的应用:介绍电子温度计在生活、工业、医疗等领域的应用,结合教材相关实例,拓宽学生知识面,激发创新意识。
5. 实验设计与实践:制定实验项目,让学生自行设计实验方案,利用电子温度计进行温度测量,培养实验操作能力和团队协作精神。
6. 教学进度安排:共4课时。
第一课时介绍电子温度计原理;第二课时学习使用与操作;第三课时进行数据处理与分析;第四课时讲解应用及实验设计。
西工大数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电路的基本概念,掌握数字逻辑的设计原理;2. 学生能掌握数字电路的基本元件,如逻辑门、触发器、计数器等,并了解其工作原理和应用;3. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的数字电路系统。
技能目标:1. 学生能够运用逻辑表达式进行逻辑电路的分析和设计;2. 学生能够使用Multisim等软件进行数字电路的仿真实验,验证设计方案的可行性;3. 学生能够通过小组合作,完成一个简单的数字电路项目设计,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习数字电路,培养对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 学生在项目实践中,学会合作、沟通与分工,培养团队精神;3. 学生能够认识到数字电路在现代科技中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业大学二年级的专业基础课,旨在培养学生的数字电路设计能力,为后续相关课程和实际工程应用打下基础。
学生特点:二年级学生已具备一定的电子技术基础知识,具有较强的学习能力和动手能力,对新技术和新事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中,强调学生主动参与,鼓励学生提问、讨论,充分调动学生的学习积极性。
同时,关注学生个体差异,因材施教,使学生在课程学习中取得最佳效果。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础:逻辑函数及其化简,逻辑门电路,组合逻辑电路分析与设计,常用组合逻辑电路。
2. 时序逻辑电路:触发器,计数器,寄存器,时序逻辑电路分析与设计。
3. 数字电路仿真:Multisim软件的使用,数字电路仿真实验。
4. 数字电路项目设计:小组合作,完成一个简单的数字电路项目设计。
具体教学安排如下:第一周:数字电路概述,逻辑函数及其化简。
multisim数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握Multisim软件中数字电路的设计与仿真原理;2. 学习并掌握Multisim软件的操作,运用Multisim软件搭建基本的数字电路,如逻辑门、触发器、计数器等;3. 掌握数字电路的测试与调试方法,分析电路性能,理解数字电路在实际工程中的应用。
技能目标:1. 能够运用Multisim软件设计简单的数字电路,并进行仿真分析;2. 培养学生动手实践能力,提高问题解决和团队协作能力;3. 学会对设计过程和结果进行有效记录,撰写实验报告。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生主动学习的热情;2. 培养学生的创新意识,敢于尝试新方法,勇于面对挑战;3. 培养学生的安全意识和环保意识,养成良好的实验习惯。
本课程针对高年级学生,课程性质为实践性较强的设计与仿真课程。
结合学生特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力,将理论知识与实践相结合。
在教学过程中,要求教师关注学生的学习进度,适时调整教学策略,确保学生能够达到预设的学习目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识:- 逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门等;- 触发器:基本RS触发器、D触发器、JK触发器等;- 计数器:异步计数器、同步计数器等。
2. Multisim软件操作与数字电路设计:- Multisim软件界面与基本操作;- 常用数字元件库的使用;- 数字电路的搭建、仿真与调试。
3. 实践项目与案例分析:- 设计简单的数字电路,如:2-to-4线译码器、4位加法器等;- 分析实际案例,如:交通灯控制系统、数字时钟等;- 撰写实验报告,总结设计过程与心得。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织。
在教学大纲中,明确教学内容分为理论教学和实践教学两部分,按照以下进度安排:1. 理论教学(第1-2周):数字电路基础知识;2. 实践教学(第3-4周):Multisim软件操作与数字电路设计;3. 实践项目与案例分析(第5-6周):分组进行项目设计,撰写实验报告。
川大数电课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习数字电路的基本理论、基本知识和基本技能,使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生运用数字电路知识分析和解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法。
(2)了解数字电路在电子技术和信息技术中的应用。
(3)熟悉数字电路的主要组成部分,如逻辑门、逻辑函数、逻辑电路、触发器、计数器等。
2.技能目标:(1)能够运用数字电路知识分析和解决实际问题。
(2)具备基本的数字电路实验操作能力,能够进行简单的数字电路设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字电路的兴趣,激发学生学习数字电路的积极性。
(2)培养学生团队合作精神,提高学生沟通与协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本概念、基本原理和基本方法。
具体的教学内容如下:1.数字电路的基本概念:数字电路的定义、特点、分类和应用。
2.逻辑门:与门、或门、非门、异或门、同或门等基本逻辑门及其真值表和逻辑函数。
3.逻辑函数:逻辑函数的定义、性质、表达式和简化方法。
4.逻辑电路:逻辑电路的组成、分析和设计方法。
5.触发器:触发器的概念、类型和功能。
6.计数器:计数器的原理、结构和应用。
7.数字电路的设计:数字电路的设计方法、步骤和实例。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体的教学方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法。
2.讨论法:引导学生针对数字电路的相关问题进行讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析数字电路的实际案例,使学生更好地理解和掌握数字电路的知识。
4.实验法:让学生亲自动手进行数字电路实验,培养学生的实践操作能力和团队协作能力。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行,本课程将充分利用校内外教学资源。
篮球计时系统的设计与制作一、分电路设计1、12分钟部分设计:(1)12分钟倒计时秒部分。
运用两片可逆计数器74LS192来构成60进制的减法器。
这个计数器的低位就是用芯片原本的的十进制,时钟脉冲接到DOWN端,置数、清零端无效,即可以实现十进制的倒计数功能。
而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变法同步。
所以,原则上应当将时钟脉冲直接引导这片192计数器的减法输入端DOWN,同时将UP端接高电平,实现减法计数器,这样就能让秒钟部分的个位完成从0—9—8—7—6—5—4—3—2—1—0的计时特点。
该秒钟部分的十位与个位的计数进制不同,是将计数芯片74LS192接成六进制的计时器,让其实现从0—5—4—3—2—1—0的倒计时特点,所以必须要置数当计时到0时,UP常接高电平,每当DOWN端来一个上升沿脉冲时,就置数为5,所以将芯片的A和C端接高电平,B,D端接低电平这样就完成了置数功能。
要将两芯片组成一个60进制的减法计数器就要将12分钟的秒十位的DOWN端连接到秒个位的借位输出端BO,,其功能是当秒个位减到0时,借位输出端输出一个低电平,秒十位的DOWN端就来了一个低电平,这样等到下次高电平来的时候,十位就计数一次,这样就连成了一个60进制计数器。
具体电路图如下:(2)12分钟倒计时分部分。
运用两片可逆计数器74LS192来构成分别构成一个二进制和一个十进制的减法器。
这个计数器的低位就是用芯片原本的的十进制,时钟脉冲接到DOWN端,不同于12分钟秒个位,其置数端要置为2使计数从2开始减法计数,所以将芯片的B接高电平,A,C,D端接低电平这样就完成了置数功能。
清零端无效,即可以实现十进制的倒计数功能。
而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变法同步。
所以,原则上应当将时钟脉冲直接引导这片192计数器的减法输入端DOWN,同时将UP端接高电平,实现减法计数器,这样就能让分钟部分的个位完成从2—1—0—9—8—7—6—5—4—3—2的计时特点。
一、课程设计的目的课程设计是某门课程的总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练,加深对该课程知识的理解。
根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容。
在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力:1.查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力;2.方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力;3.迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力;4.用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
二.课程设计的题目描述与要求题目:一位加法器要求:(1)利用基本逻辑门电路和编码器,译码器及计数器完成电路(2)用LED管显示三.课程设计报告内容1.设计方案的选定与说明我们要设计一个两个十进制数加法器(含进位位),其中十进制数编码为8421码。
该系统共有九个输入(两个十进制数编码,一个进位输入)以及五个输出(十进制数和,一个进位输出)。
与其设计一个九输入系统,不如将其分解为几个小系统,使用我们已经设计好的4位二进制加法器(或使用实现4位二进制加法的芯片)。
假设未用到的输入不会出现。
2.论述方案的各部分工作原理(1)显示译码器:发光二极管构成的七段显示器有两种,共阴极和共阳极电路,共阴极电路中,七个发光二极管的阴极连在一起接低电平,需要某一段发光,就将相应二极管的阳极接高电平。
共阳极显示器的驱动则刚好相反,七段LED数码管的原理图如图1所示,具有4个输入端,7个输出端。
图 2为共阳共阴极接法。
其功能表见表1,表2。
图 1(a)共阳极接法(b)共阴极接法图 2表1表2(2)74LS83:根据四位全加器74LS83的功能,以及BCD码和余三码的定义,实现BCD码转换成余三码。
如图3所示。
大学模电数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解模拟电子技术和数字电子技术的基本概念、原理及电路组成;2. 掌握常用模拟集成电路和数字集成电路的功能、应用及相互转换方法;3. 了解模拟电子技术和数字电子技术在现代电子系统中的应用。
技能目标:1. 能够分析并设计简单的模拟电路和数字电路;2. 学会使用相关软件(如Multisim、Proteus等)进行电路仿真和测试;3. 能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发学习积极性;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与表达能力;3. 增强学生的责任感,使其认识到电子技术在国家发展和社会进步中的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的基本理论,提高实践操作能力,培养创新意识和团队协作精神。
课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够具备一定的电子技术理论基础,为后续相关专业课程的学习和实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 模拟电子技术基础:- 模拟信号与模拟电路概念;- 基本放大电路原理与类型;- 模拟集成电路原理及应用;- 模拟信号处理技术。
2. 数字电子技术基础:- 数字信号与数字电路概念;- 逻辑门电路与组合逻辑电路;- 时序逻辑电路与触发器;- 数字集成电路及其应用。
3. 模数转换与数模转换:- 模数转换器(ADC)原理及类型;- 数模转换器(DAC)原理及类型;- 模数转换与数模转换在实际应用中的案例分析。
4. 仿真与实践:- 使用Multisim、Proteus等软件进行电路仿真;- 设计并搭建简单的模拟电路与数字电路;- 进行电路测试与分析,解决实际问题。
教学内容根据课程目标制定,涵盖模拟电子技术和数字电子技术的基本理论、电路设计及应用。
教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节相对应。
求代做数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路的基本概念,包括逻辑门、组合逻辑电路及时序逻辑电路的分类及功能。
2. 使学生了解数字电路中常见的逻辑函数及其表达方式,如逻辑表达式、真值表和卡诺图。
3. 帮助学生理解数字电路中信号传递、时序控制和逻辑运算的基本原理。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、设计简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路的能力。
2. 让学生学会使用卡诺图进行逻辑函数的简化和表达。
3. 提高学生运用数字电路设计解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣和热情,激发他们探索电子技术领域的欲望。
2. 培养学生的团队合作意识,让他们在相互协作中共同解决问题,提高沟通与协作能力。
3. 引导学生认识到数字电路在现代科技发展中的重要作用,增强他们的社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论联系实际,注重培养学生的实践操作能力。
根据学生的认知特点和教学要求,课程目标设定为具体、可衡量的学习成果,以便教师进行后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够掌握数字电路的基本知识,具备一定的数字电路分析和设计能力,为后续深入学习电子技术奠定基础。
二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标,选择以下内容进行科学、系统的组织:1. 数字电路基本概念:逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的定义和分类。
- 教材章节:第1章 数字逻辑基础2. 逻辑函数及其表达方式:逻辑表达式、真值表、卡诺图。
- 教材章节:第2章 逻辑函数及其化简3. 数字电路分析与设计:组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析、设计方法。
- 教材章节:第3章 组合逻辑电路;第4章 时序逻辑电路4. 实践操作:运用所学知识设计简单的数字电路。
- 教材章节:第5章 数字电路设计实例教学大纲安排如下:1. 引言:介绍数字电路的基本概念及其在现代科技中的应用。
2. 逻辑门及组合逻辑电路:讲解基本逻辑门的功能、特性,组合逻辑电路的分析和设计方法。
《数字电子技术课程设计》教学大纲1 课程设计的目的与要求1.1 教学目的本课程设计的目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务,加深学生对理论知识的理解,有效地提高了学生的动手能力,独立分析问题、解决问题能力,协调能力和创造性思维能力。
着重提高学生在数字电路应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。
学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
1.2 教学要求从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:(1)让学生初步掌握典型数字电路的试验、设计方法。
根据设计任务、技术指标、对课题进行分析;通过查阅资料、理论计算,得到设计方案;选择元器件,搭接线路,实现方案;分析实验结果,写出设计总结报告。
(2)通过对典型数字电路的设计和仿真,掌握利用EWB软件的分析和设计电路;(3)培养学生一定的自学能力和独立分析问题、解决问题能力。
通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献、寻找解决问题的途径;掌握常用基本电路的调试、测试的一般规律、常用测试仪器仪表的使用;对设计结果独立进行分析、评价。
(4)让学生树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风。
具有一定生产观、经济观和全局观。
2 课程设计的内容2.1 课程设计题目的选择学生可根据自己的兴趣、爱好、能力等实际情况选择一道题目进行设计。
2.2 课程设计的题目及要求2.2.1 题目一:智力竞赛抢答装置(1)基本功能①4名选手编号为:1,2,3,4。
各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应。
②给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。
③抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上显示该编号,同时给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。
电子技术课程设计
题目名称:音乐彩灯控制
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
日期:2013年6月20日
一.题目:
音乐彩灯控制器
二.设计任务与要求
(1) 任务
设计一种组合式彩灯控制电路,该电路由三路不同控制方法的彩灯所组成,采用不同颜色的发光二极管作设计实验。
(2) 要求
①第一路为音乐节奏控制彩灯,按音乐节拍变换彩灯花样。
②第二路按音量的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。
强音时,灯的亮度
加大,且灯被点亮的数目增多。
③第三路按音调高低(信号频率高低)控制彩灯。
低音时,某一部分灯点
亮;高音时,另一部分灯点亮。
三.题目分析
根据课题要求,本控制器可分别用三部分电路实现。
①音乐的节奏往往由乐队的鼓点来体现,实质上它是具有一定时间间隔的节拍脉冲信号。
因此,可采用计数、译码驱动电路构成节拍脉冲信号发生器(或称时间顺序控制器),使相应的彩灯按节奏点亮和熄灭。
②为实现声音信号强弱的控制,应该将声音信号变成电信号,经过放大、整流滤波,以信号的平均值驱动彩灯发亮。
信号强,则灯的亮度大,且点亮灯的数目增多。
③为实现高、低音(不同频率信号)对彩灯的控制,采用高、低通有源滤波电路。
低通滤波器限制高音频信号通过,而高通滤波器限制低音频信号通过,分频段输出信号,经过放大驱动相应的发光二极管点亮。
(2) 控制器原理框图
①采用运算放大器或555定时器构成多谐振荡器,产生矩形波信号作为计数器的
时钟脉冲。
②计数器输出经译码器可得多路译码输出信号,再通过驱动器使相应的彩灯点亮。
③采用动圈式话筒或者扬声器,将声响信号变成电信号输出,并经放大器将其放大。
由于音频信号的频率高于发光元件的响应频率,为使发光元件有适当的显示时间,可加入延时电路,减少发光元件闪烁现象。
④人耳听觉范围的信号频率在20Hz-20kHz,为简单起见,可将音频信号分成两个不同频段,分别用低、高通滤波器来区分这两段频率信号,然后经驱动电路使音响放大器的设计。
四.结构原理图
控制器原理图
五.整体详细设计
1.第一路电路设计:为音乐节奏控制彩灯,按音乐节拍变换彩
灯花样
首先设计多谐振荡器,电路如下:
通过555定时器构成多谐振荡器,其参数如下: Ucc=12V
充电周期:t1=0.7(R1+R2)C1 放电周期:t2=0.7R2C1
振荡周期T : T=t1+t2=0.7(R1+2R2)C1 C1=0.47uF,F C μ7.42=
为获取音乐信号,需要将信号放大: 放大电路如下
之后通过计数器与译码器来实现彩灯的暗灭控制 计数器采用:74LVC161设计十进制计数器 译码器:74HC42
Output
Input
整体设计见附录电路总图
2.第二路按音量的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。
强音时,灯的亮度加大,且灯被点亮的数目增多。
将音量的强弱通过放大器输出,通过555施密特触发器将信号分成高平与低平,高平时(<1/3Ucc)输出1,使得灯亮度减小,低平时(>2/3Ucc)输出0,使得亮度增加,以1/3Ucc 与2/3Ucc作为音量高低指标。
施密特触发器电路图
使用D触发器将施密特器中1,0 进行转换,使得D触发器输出1时代表音量高,输出0时代表音量低,将灯串入不同大小的电阻,控制灯的亮度,而且在D 触发器后再加上LED灯来控制灯的数量
D触发器电路图
整体电路图见附录
2. 第三路按音调高低(信号频率高低)控制彩灯。
低音时,某一部分灯
点亮;高音时,另一部分灯点亮。
高通滤波电路:
低通滤波电路
整流滤波电路
Input
Output
Input
Output
将各模块进行拼接得到设计总图见附
实验小结
本次的课程设计我选择了音乐彩灯控制这个课题,想将数电模电知识结合起了运用,通过对音乐节奏控制彩灯和音乐大小控制彩灯;使用高低通电路实现音调控制彩灯。
这次设计,我对模拟电路和数字电路有了更加深刻的理解。
对一些知识进行了巩固,也有了全新的感悟,不像以前一样只停留在课本上。
增强了对课本知识的实际运用能力,也让我认识到,我所了解的东西都很片面,在实际操作中,仍有许多知识盲点,而且有时候实际的东西并不像课本上所说的那么简单,要想熟练掌握必须更深入的学习,将强动手能力。
但实验中仍然还有许多问题需要完善,如,怎么更好的按音量的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。
强音时,灯的亮度加大,且灯被点亮的数目增多。
自己设计的电路还存在问题,对一些知识的理解运用有待提高。
对于模电数电知识接口还有很大问题。
参考文献
1.谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 华中科技大学出版社.2006.8
2..陆坤等. 电子技术设计. 电子工业出版社.2001.5。