数字电路课程设计弹道设计
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数字电子技术 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电子技术的基本概念,掌握数字电路的组成原理;2. 学会分析并设计简单的数字电路,如逻辑门、组合逻辑电路及时序逻辑电路;3. 掌握数字电子技术中的常见编码和译码方法,了解数字显示技术。
技能目标:1. 能够运用所学知识,使用数字电路设计软件进行简单电路的设计与仿真;2. 培养学生动手实践能力,完成数字电路的搭建和测试;3. 提高学生团队协作和问题解决能力,通过项目实践,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 培养学生严谨的科学精神,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;3. 增强学生的环保意识,了解数字电子产品对环境的影响,倡导绿色消费。
课程性质:本课程为数字电子技术领域的实践性课程,旨在通过理论教学与实验操作相结合,帮助学生掌握数字电子技术的基本知识,提高实际应用能力。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的物理基础和电路知识,对数字电子技术有一定了解,但实践操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化实验操作训练,提高学生动手实践能力。
通过项目驱动的教学方法,培养学生团队协作和问题解决能力。
同时,关注学生情感态度价值观的培养,使其形成正确的科学观和价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑函数、逻辑门电路、逻辑代数及化简方法。
- 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、多路选择器、算术逻辑单元等。
- 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:数字电路设计流程、仿真软件使用、简单数字电路设计实例。
- 教材章节:第四章 数字电路设计5. 数字显示技术:LED显示技术、LCD显示技术、OLED显示技术。
数字电路课程设计的报告电⼦技术课程设计报告题⽬:数字计步器院系:物理与电⽓信息⼯程学院专业:电⽓⼯程及其⾃动化组长:郭天朋学号: 20120604046 组员 1 :吕殿鹏学号: 20120604047 组员 2 :马奔腾学号: 20120604048 组员 3 :马冲学号: 20120601007 组员 4 :刘晓坦学号: 20121401045 指导教师:蔡⽂霞2014年6⽉25⽇电⼦技术课程设计报告⼀、选题⽬的和意义:⼈们越来越注重⾃⼰的健康,跑步成为⼀种⽅便⽽⼜有效的锻炼⽅式。
但是如何知道⾃⼰跑了多少步,多远的路程?计步器可以帮助⼈们实时掌握锻炼情况。
它的主要功能是检测步数,通过步数和步幅可计算⾏⾛的路程。
步幅信息可通过⾏⾛固定的距离如20m来计算或是直接输⼊,⾼级的计步器还可以计算⼈体消耗的热量。
本课题的设计有深远意义,尤其是对那些⽼年⼈以及⼀些待复健康的病⼈来说是⼀个⾮常好的辅助医疗设备。
要实现检测步数⾸先要对⼈⾛路的姿态有⼀定了解。
⾏⾛时,脚、腿、腰部,⼿臂都在运动,它们的运动都会产⽣相应的加速度,并且会在某点有⼀个峰值。
从脚的加速度来检测步数是最准确的,但是考虑到携带的不⽅便以及实验室⽔银开关的诸多不便,我们⽤⼀个逻辑开关或者脉冲信号来来代替脚的每⼀次⾛步所引起的振动。
本课设主要是运⽤了逻辑元件74LS161的计数功能,把四个74LS161逻辑元件逐次相联起来,已达到⽤4个数码管显⽰4位有效数字的计步器,并且可以按照⼗进制向⾼位进位。
通过逻辑开关的功能控制整个计步器的计数与暂停。
第⼀个74LS161元件的CP接⼊逻辑开关,输出接⼊第⼆元件的脉冲信号接⼊⼝,依次将四个元件级联。
本设计数字计步器就是按照这个程序来达到进位计数的功能,和计数器的功能相似。
数字计步器在⽇常⽣活中主要运⽤在医疗健⾝等电⼦产品中,如数字跑步器、计步器等诸多相关电⼦设备。
该设计可以合理运⽤到⼤范围的产品设计中,提⾼现代电⼦产品⽔平,更好的服务于社会,有着很⼴⼤的发展前景和⽤途。
弹道学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解弹道学的基本原理,掌握影响弹丸运动轨迹的因素,如重力、空气阻力等。
2. 学生能够描述不同类型弹丸(如步枪子弹、炮弹)的弹道特性及其在实际应用中的差异。
3. 学生能够运用物理知识解释弹道学中的关键概念,如初速、射程、精度等。
技能目标:1. 学生能够运用弹道学原理,分析并计算特定条件下的弹丸飞行轨迹。
2. 学生能够设计简单的实验,验证弹道学相关理论,提高实验操作能力和问题解决能力。
3. 学生能够通过案例研究,分析弹道学在军事、射击运动等领域的应用,提高跨学科综合运用能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学,尤其是弹道学领域的兴趣,提高探索科学奥秘的热情。
2. 学生树立正确的价值观,认识到科学技术的进步对国家和社会发展的意义,增强爱国主义情怀。
3. 学生通过学习弹道学,培养严谨、客观、理性的思维方式,提高批判性思维能力。
本课程针对高中年级学生,结合弹道学原理和实际应用,注重知识、技能和情感态度价值观的全面培养。
课程旨在帮助学生掌握弹道学基本知识,提高实际问题解决能力,同时激发学生对物理学科的兴趣和热爱,培养正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 弹道学基本原理:介绍弹丸运动轨迹的影响因素,包括重力、空气阻力、发射角度等,对应教材第二章。
2. 弹丸类型与弹道特性:分析不同类型弹丸(步枪子弹、炮弹等)的弹道特性,对应教材第三章。
3. 弹道学关键概念:讲解初速、射程、精度等概念,并通过实例进行说明,对应教材第四章。
4. 弹道计算与分析:教授弹丸飞行轨迹的计算方法,结合实际案例进行分析,对应教材第五章。
5. 实践应用:探讨弹道学在军事、射击运动等领域的应用,结合教材第六章进行讲解。
6. 实验设计与操作:引导学生设计实验,验证弹道学相关理论,提高实验操作能力,对应教材第七章。
教学内容安排和进度:第一周:介绍弹道学基本原理,学习教材第二章内容。
数字设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握数字设计的基本原理和方法,培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解数字设计的基本概念和原则,掌握数字电路的基本组成和设计方法。
2.熟练使用数字设计工具,如电路仿真软件,进行电路设计和验证。
3.能够分析简单的数字电路,并对其进行优化和改进。
4.培养学生的创新思维和实践能力,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字设计的基本概念、数字电路的组成、数字电路的设计方法以及数字电路的优化等。
具体内容包括:1.数字设计的基本概念和原则,如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
2.数字电路的组成,如触发器、计数器、译码器等。
3.数字电路的设计方法,如组合逻辑设计、时序逻辑设计等。
4.数字电路的优化,如逻辑门级优化、电路级优化等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,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。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数字设计的基本概念和原理。
2.讨论法:通过分组讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生掌握数字电路的设计方法。
4.实验法:通过实验操作,使学生熟练使用数字设计工具,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的数字设计教材,为学生提供系统性的学习资料。
2.参考书:推荐学生阅读相关的数字设计参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以图文并茂的形式呈现教学内容。
4.实验设备:提供数字电路实验设备,让学生进行实际操作,提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采取以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
数字电路设计方案数字电路设计是计算机科学和工程领域中的关键概念。
它涉及到使用逻辑门和其他电子元件来实现各种功能,从简单的数学运算到复杂的数据处理。
本文将详细介绍数字电路设计的基本概念、设计流程和实施方案。
基本概念1.逻辑门逻辑门是数字电路设计中的基本构建块,用于处理二进制数据。
常见的逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
这些逻辑门可以组合在一起形成更复杂的电路。
2.真值表真值表是描述逻辑门输入输出之间关系的表格。
它列出了逻辑门所有可能的输入组合和对应的输出。
通过真值表,可以评估逻辑门的功能和性能。
3.布尔代数布尔代数是一种数学理论,用于描述逻辑运算和逻辑门行为。
它由一系列运算规则组成,如与运算、或运算、非运算等。
布尔代数提供了一种形式化的方法,用于将逻辑问题转换为数字电路设计。
设计流程数字电路设计的主要流程包括需求分析、逻辑设计、电路设计、模拟和测试。
1.需求分析需求分析阶段是确定数字电路设计目标和需求的阶段。
在这个阶段,设计团队和客户会讨论和定义设计的功能、性能、输入输出规格以及其他约束条件。
2.逻辑设计逻辑设计阶段是将需求转化为逻辑电路结构的阶段。
在这个阶段,设计团队使用布尔代数和逻辑门的知识,根据需求分析结果,设计出满足功能和性能要求的逻辑电路。
3.电路设计电路设计阶段是将逻辑电路转化为物理电路的阶段。
在这个阶段,设计团队根据逻辑设计结果,选择适当的电子元件,如晶体管、电容和电阻等,来实现逻辑电路。
4.模拟和测试模拟和测试阶段是验证设计的功能和性能的关键阶段。
在这个阶段,设计团队使用模拟工具和测试设备对电路进行仿真和测试,以确保其正常工作和满足设计要求。
实施方案数字电路设计的实施方案可以分为面向硬件和面向软件两种方式。
1.面向硬件的实施方案面向硬件的实施方案是将数字电路设计转化为物理电路的方式。
在这种实施方案中,设计团队需要选择适当的电子元件和电路板,进行焊接和布线,来实现逻辑电路。
弹道学课程设计cad一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握弹道学的基本概念,如弹道、弹道系数、射击角度等;2. 使学生了解弹道学在军事、航空航天等领域的应用;3. 帮助学生理解并运用CAD软件进行弹道轨迹的模拟和分析。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制弹道轨迹图的能力;2. 培养学生运用弹道学原理解决实际问题的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对弹道学及相关领域的兴趣,培养探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据和事实;3. 增强学生的国防意识和民族自豪感,认识到弹道学在我国军事、科技领域的重要性。
课程性质:本课程为弹道学领域的实践性课程,结合CAD软件进行教学,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点:初三学生具备一定的物理知识和计算机操作技能,对新鲜事物充满好奇,有一定的自主学习能力。
教学要求:结合课程性质、学生特点,明确课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 弹道学基本概念:弹道、弹道系数、射击角度、重力作用等;教材章节:第一章 弹道学基础2. CAD软件介绍:CAD软件的基本功能、操作方法及在弹道学中的应用;教材章节:第二章 CAD软件与应用3. 弹道轨迹模拟:运用CAD软件进行弹道轨迹的绘制和优化;教材章节:第三章 弹道轨迹模拟与分析4. 实际案例分析:分析弹道学在军事、航空航天等领域的具体应用;教材章节:第四章 弹道学应用案例5. 实践操作:分组进行CAD弹道轨迹模拟实验,培养学生的实际操作能力;教材章节:第五章 实践操作6. 弹道学拓展知识:介绍弹道学领域的前沿动态和发展趋势;教材章节:第六章 弹道学发展动态教学内容安排和进度:共6课时,每课时45分钟。
1. 课时1-2:弹道学基本概念;2. 课时3:CAD软件介绍;3. 课时4:弹道轨迹模拟;4. 课时5:实际案例分析;5. 课时6:实践操作与拓展知识。
系统工程课程设计报告课题名称: 弹道导弹总体设计姓名学号: 赵振宇 200505017028 熊 兵 200505017023孙 清 200505017020 朱 刚 200505017029培养类型: 工程技术 专业: 系统工程 所属学院: 五院 年级: 2005级 指导教员: 朱一凡 职称: 教授 所属单位: 信息系统与管理学院 系统工程系湖南省高校数字教学资源中心58.20.53.2一、设计思路 1.1 设计要求二级弹道导弹,给定弹道导弹射程要求, L max =9200km 给定导弹的有效载荷, m p =1800kg 给定液体发动机参数,比推力 P s =283(s)要求通过计算确定导弹的起飞重量、导弹的结构质量系数、结构尺寸(弹径)、导弹飞行主动段终点参数、导弹的飞行弹道曲线。
1.2 设计思路采用弹道导弹两类设计程序中的第一类设计程序进行设计,即给定导弹的最大射程和有效载荷,解算出弹道导弹的起飞质量。
导弹的最大射程与弹道主动段终点参数有关,即最大射程决定于k v 、k θ和k r 。
根据最大射程需求可以确定导弹主动段终点参数的需求。
其次,主动段终点的速度是导弹飞行过程中发动机不断产生推力而逐渐增加的。
需要通过弹道方程积分得出,因此可以通过导弹的弹道方程的计算可以由导弹主动段终点参数解出导弹的各级结构质量系数1μ和2μ。
最后,由已知1μ和2μ的值和导弹质量方程求解出导弹的起飞质量,再根据导弹的弹径公式算出m D 。
二、设计步骤2.1计算主动段终点参数导弹的弹道主动段终点参数与最大射程有关,即最大射程决定于v k 、θk 和r k 。
故根据最大射程需求可以确定导弹主动段终点参数的需求。
主动段终点参数的计算公式:*s in 1a rc ta n2()c o s ck k cR R h R βθβ=+-RL L kc -=max βkckk h R v θβπtan 2tan20+=其中, R 为地球半径,取 R=6371110m , m a x 9200L =km ,L k 为主动段射程,取m a x 0.050.059200460kL L ==⨯=km湖南省高校数字教学资源中心58.20.53.2h k 为主动段飞行高度,取0.50.5460230kk h L ==⨯=km)/(1098.32314s m⨯=π由以上公式可以计算得出导弹飞行的主动段的终点参数。
数字电子技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握数字电子技术的基本概念、原理和应用,培养学生运用数字电子技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解数字电子技术的基本概念和原理;(2)掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计与分析方法;(3)熟悉常用的数字电路模块及其应用;(4)了解数字电子技术在实际工程中的应用。
2.技能目标:(1)能够使用基本的逻辑门电路搭建简单的数字电路;(2)能够运用逻辑函数进行分析与设计;(3)具备分析与解决数字电路问题的能力;(4)能够运用数字电子技术进行简单的项目设计与实践。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字电子技术的兴趣,激发学生主动学习的热情;(2)培养学生团队合作精神,提高学生沟通与协作能力;(3)使学生认识到数字电子技术在现代社会中的重要性,培养学生的责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字电子技术基本概念与原理:数字电路的基本概念、数字电路的逻辑基础、逻辑门电路等;2.逻辑函数及其分析方法:逻辑函数的定义、逻辑函数的简化方法、逻辑函数的分析与设计;3.逻辑电路:组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件等;4.数字电路设计与实践:数字电路的设计方法、数字电路的测试与验证、数字电路的实际应用;5.数字电子技术在工程中的应用:数字控制系统、数字信号处理、数字通信等。
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教学,包括:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和实例,使学生掌握数字电子技术的基本知识;2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的思考能力与合作精神;3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解数字电子技术在工程中的应用;4.实验法:引导学生进行实际操作,培养学生的动手能力与实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习材料;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高教学的直观性与趣味性;4.实验设备:配备齐全的实验设备,为学生提供动手实践的机会。
弹道学课程设计前言一、课程目标知识目标:使学生掌握弹道学的基本概念,了解弹丸在飞行中的受力情况及运动规律;理解并能够运用初中物理中的运动学知识,对简单弹道问题进行分析。
技能目标:培养学生运用数学模型解决实际问题的能力,通过弹道学实例,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力;训练学生进行科学实验、数据采集和结果分析的基本技能。
情感态度价值观目标:激发学生对科学研究的兴趣,培养学生严谨、求实的科学态度;通过学习弹道学在我国军事、民用等领域的应用,增强学生的国家自豪感和社会责任感。
课程性质:本课程为初中物理拓展课程,结合实际应用,提高学生将理论知识应用于实践的能力。
学生特点:初中学生具备一定的物理知识基础,对实际应用问题具有强烈的好奇心,善于观察和思考。
教学要求:结合学生特点,以启发式教学为主,注重培养学生的动手实践能力和创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估和指导。
二、教学内容本课程以《物理》教材中运动学部分为基础,结合弹道学相关知识,组织以下教学内容:1. 弹道学基本概念:弹丸、弹道、初速、射角等;2. 弹丸在飞行中的受力分析:重力、空气阻力、升力等;3. 弹丸运动规律:直线运动、曲线运动、抛体运动等;4. 初中物理运动学知识在弹道学中的应用:速度、加速度、位移等;5. 实践教学:弹道实验设计、数据采集、结果分析。
教学大纲安排如下:第一课时:弹道学基本概念,介绍弹丸、弹道等基础知识;第二课时:弹丸受力分析,讲解弹丸在飞行中的受力情况;第三课时:弹丸运动规律,分析不同运动状态下的弹道特性;第四课时:运动学知识在弹道学中的应用,结合实例进行讲解;第五课时:实践教学,设计弹道实验,进行数据采集和分析。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,使学生在掌握理论知识的基础上,提高解决实际问题的能力。
三、教学方法本课程根据教学内容特点,采用以下多元化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高教学效果:1. 讲授法:用于讲解弹道学的基本概念、弹丸受力分析和运动规律等理论知识。
数字瞬程设计 课题名称:数字电子技术 所在院系:电气工程系 班 级:093353班 学 号:37 姓 名:肖龙 扌旨导老师 :邓春丽、王文平 时 间:2010(12.27-12.31) 数字电子课程设计任务书 姓名: 班级: 指导老师: 年 月 日 题
课题的任务和要求 SS号谷 钮亦個M 按曾站先 个山皿优 用 甘锁你 分 关钮MO 赛 该诙⑷为 比 ,宀女以陰 队 S皿豁清 表 站甲统 个 加艮选出 00 制。0人 、生匕匕口行土寸 先 抢示"到 SL和显询持 齢 除与?±保 清fr斡直 供统锁灿 时 系有協号 同KO个具E编 器站一器L的 客表>客在手 抢SS设抢并选
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教研室主任签字: 年 月 日 目录 设计任务与要求................................. 3 总体方案设计 .................................. 3 部分电路工作原理 ............................... 3 总体电路设计 .................................. 4 实验器材清单 .................................. 7 总结 .......................................... 8 参考文献 ...................................... 8 设计任务与要求 1、 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮SO〜S7表示。
2、 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
《数字电子技术》课程设计加/减法运算电路设计**大学信息科学与技术学院电子信息工程系****级****年*月*日加/减法运算电路设计一、系统设计任务及要求内容及要求:1)测量信号为正弦波、方波和三角波等各种周期波。
2)用触发器设计分频电路和工作时序图。
3)设计由触发器构成的数字频率计电路原理图。
二、系统设计目的利用所学数字电子技术的理论知识设计一个数字频率计,可以测量矩形信号、正弦信号等波形的工作频率。
三、系统设计实现1.系统概述分析:和(0111),第一步:置入两个四位二进制数(要求置入的数小于1010),如(1001)2同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9和7;第二步:通过开关选择运算方式加或者减;第三步:若选择加运算方式,所置数送入加法运算电路进行运算,同理若选择减运算方式,则所置数送入减法运算电路运算;第四步:前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。
2.单元电路详细设计与分析实验电路:编码器单元电路:在该方案中,编码器采用二——十进制编码器,将输入的十进制数值译为对应的BCD码的反码,反码取反后送到加法运算电路中。
加减运算电路:加减运算电路主要采用由74LS183(双全加器)组成的四位串行加法,电路采用个位和个位相加,十位和十位相加的形式,在个位相加所得结果大于9的二进制数时,用组合逻辑电路产生进位信号,但是由于用二进制数表示的个位相加的和不大于十五,这样,在和为16—18时,由刚才的组合逻辑电路就不能产生进位信号,但是这是四位串行加法器恰可以产生进位信号,所以,若将上述组合逻辑电路产生的进位信号和四位串行加法器产生的进位信号做或运算,变可以得到满足设计要求的进位信号。
当和大于9时,怎样得到正确的计算结果呢?由于十进制是到十时产生进位信号,而四位二进制是到十六时才产生进位信号,因此,我们可将串行加法器得到的大于9的二进制数再加上0110(六)后,这样我们就可以得到正确的运算结果。
《弹道学课程设计》教学大纲课程编码:110151301 学时/学分:2周/4学分一、大纲说明(一)适用专业弹药工程与爆炸技术专业.(二)课程设计性质必修。
(三)主要先修课程和后续课程1、先修课程:工程制图课程设计及AUTOCAD实训,有限元法及其应用,弹道学,弹药工程技术基础等。
2、后续课程:弹药系统分析与设计,终点效应,靶场试验等。
(四)适用教学计划版本2017年版教学计划。
二、课程设计目的及基本要求本大纲以2017版弹药工程与爆炸技术专业教学计划的培养方案为依据,与弹道学、弹药工程技术基础等理论教学大纲相匹配,从专业的特点和人才培养目标出发,实现综合性课程的设计分析,辅助理论课程学习。
为更好的掌握弹道学等专业理论课程,在课程设计的实践环节完成对弹丸的绘制,弹丸空气动力的分析与计算,外弹道分析与计算,并撰写课程设计报告。
三、课程设计内容及安排1绘制弹体零件图(6学时)根据任务书熟悉弹丸图,用AUTOCAD绘制弹体零件图和半备弹丸图,注意绘图标准。
2空气动力分析与计算(8学时)根据所学的弹药基础和空气动力学的课程内容,对本课题弹丸结构进行空气动力分析,并选择合适的经验公式进行空气动力计算。
3外弹道计算与飞行稳定性分析(10学时)根据弹道学中外弹道学所学课程内容,以空气动力分析计算数据结果为基础,进行外弹道计算,并且分析弹丸的飞行稳定性。
4计算结果分析,撰写课程设计说明书并答辩(8学时)。
四、指导方式综合弹道学、弹药工程技术基础等专业理论课程所学内容,课程设计实现每人一题,独立完成课程设计任务,安排集中上课,指导老师随时辅导。
五、课程设计考核方法及成绩评定撰写课程设计说明书,并进行答辩,根据出勤和答辩情况给出五级制成绩。
六、课程设计教材及主要参考资料《火炮弹道学》,钱林芳主编,北京理工大学出版社,2009《弹道学课程设计指导书》,内编课程设计任务书及图纸。
课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称 数字电路与逻辑设计 专 业 计算机科学与技术 班 级 150403班 学生姓名 陆文祥 指导教师 宋宇
2016 年 12 月 19 日 课程设计任务书 课 程 设 计 任 务 书 课程设计题目 自动电子钟 起止日期 2016年12月19日—2016年12月30日 设计地点 1704 设计任务及日程安排:
设计任务: 1.设计一个显示两位秒信号的数字电子钟 2.设计一个数字频率计,检测范围10~99Hz,两位数码管显示 3.设计智力竞赛抢答器,可供4组抢答 4.设计玩具电子琴,能发出八个音符 5.(自选题目的设计任务和要求)
日程安排: 2016.12.19-2016.12.20 了解设计任务,查阅相关资料 2016.12.21-2016.12.23 组装、调试实验电路,实现要求功能 2016.12.26-2016.12.28 确定自选题目设计方案,设计电路,画原理图 2016.12.29 整理资料,撰写设计报告书 2016.12.30 答辩,上交设计报告书
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生座位本门课程设计的依据。 课程设计任务书 题目:1.简易数字电子钟的设计与制作 2.简易数字频率计的设计与制作 3.简易智力竞赛抢答器的设计与制作 4.简易玩具电子琴的设计与制作 5.自选题目:自动电子钟
目录 设计实验一....................................................................................................................................... 4 设计实验二....................................................................................................................................... 8 设计实验三..................................................................................................................................... 11 设计实验四..................................................................................................................................... 15 自选题目......................................................................................................................................... 20 课程设计任务书 设计实验一
. . 淮海工学院
课程设计报告书
课程名称:电子技术课程设计(二) 题 目: 弹道计时器设计 系 (院): ////// 学 期: 2010-2011-1 专业班级: 88 姓 名: 999999 学 号: 555555
评语:
成绩: 签名: 日期: . . 一、所选课题: 弹道计时器的设计 二、任务与要求 设计一个用来测量手枪子弹等发射物速度的便携式电池供电计时器,这种计时器可用来测定子弹或其他发射物的速度。竞赛射手通常用这种设备来测定装备的性能。
基本操作要求是:射手在两个分别产生起始测量脉冲和终止测量脉冲的光敏传感器上方射出一个发射物,两个光传感器(本例中假定为阴影传感器)分开放置,两者之间的距离已知。发射物在两个传感器之间的飞行时间直接与发射物的速度成正比。如下图所示,当子弹等发射物从上方经过起始传感器产生ST信号,经过终止传感器时产生SP信号。传感器之间的距离是固定的。通过测量子弹等发射物经过传感器之间的时间T就可计算出子弹的速度V=S/t。
图1 三、方案制定 使用中规模集成电路设计弹道计时器。此方案中主要用到555定时器、十进制计数器、译码器、七段数码管以及一些小型门电路和触发器等。
四、弹道计时器的原理 运用中规模集成电路设计本课题要分为一下几点: (1)传感器对计数器的控制。 在传感器的选择上,要注意传感器的输出信号能否直接控制下一级电路。此论文中采用天幕靶控制计数器的工作与停止。天幕靶是一种光电传感器,它能将光信号转变成电信号,在子弹遮蔽第一个天幕靶时,即会产生一个脉冲,此脉冲带动计数器工作,在子弹遮蔽下一个天幕靶时又产生一个脉冲,让计数器停止工作。若将此脉冲作为使能信号,就必须使其从子弹到达第一个天幕靶一直维持到
距离起始传感器终止传感器
阳光弹道阴影 .
. 子弹到达第二个天幕靶。由此便想到了利用T触发器的特性达到此要求。 (2)脉冲发生器的设计。 用石英晶体振荡器和分频器构成时钟脉冲。因为555定时器组成的多谐振荡器最高振荡频率只有500KHz,而本设计要求脉冲频率较高,故采用石英晶体振动器。
(3)计数器及其显示问题。 常用的十进制计数器有74LS160、74LS192等。显示部分一般选用7448驱动七段共阴LED。假定需要4个十进制计数器级联构成。并且计数器要配以清零电路,在一次测量完成后要按下清零键才能进行下一次的测量。
图2原理框图 五、各单元电路的设计 1、传感器 天幕靶是一种以光电转换为基础,用于探测飞行弹丸到达空间某一预定位置时刻的仪器,主要由天幕镜头、光电转换器件、狭缝光阑以及处理电路等组成。在室外工作时,天幕靶以天空为背景,由于狭缝光阑的作用,天幕镜头的视场为有一定厚度的扇形,通常称之为“天幕”。一旦弹丸进入该天幕,遮住天幕投射到狭缝的部分光能使光电转换器件上的光电流发生变化,该变化信号经处理电路放大、整形后输出一个脉冲信号。 用两台天幕靶与一台计时仪配合组成测速系统,即可测量弹丸的飞行速度,如图1所示。当弹丸穿过天幕靶Ⅰ的扇形天幕Ⅰ时,计时仪在脉冲信号的触发下开始计时;当弹丸穿过天幕靶Ⅱ的扇形天幕Ⅱ时,天幕靶Ⅱ向计时仪发出一脉冲信号,使计时仪停止计时。由此,计时仪给出弹丸飞行间距为S的两个扇形天幕的时间t,则弹丸在此距离S内的平均速度为
tSV
方波信号发生器
起始终止传感器
CP ST SP 控制电路 计数电路
七段数码管 .
. 2、控制电路 此部分电路采用T触发器为核心构成。 以下为T触发器相关资料: 在某些应用场合下,需要这样一种逻辑功能的触发器,当控制信号T=1时每来一个时钟信号它的状态就翻转一次;而当T=0时,时钟信号到达后它的状态保持不变。具备这种逻辑功能的触发器称为T触发器。它的特性表如下:
T Q *Q
0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
从上表可以写出触发器特性方程为: QTTQQ''* 逻辑符号如下:
图3,由JK触发器构成的T触发器 .
. 事实上只要将JK触发器的两个输入端连在一起作为T端,就可以构成T触发器。正因如此,在触发器的定型产品中通常没有专门的T触发器。为了达到T
触发器的效果,在电路T端前加装反相器即可。
U1A
74LS76D1J41Q15~1Q141K16~1CLR3
1CLK1~1PR2U2A
74LS04D
T'触发器 图4,控制电路示意图
3、脉冲发生器电路 由于晶片的等效动态电感很大,而动态电容C 很小,损耗电阻r 也很小,因此回路的品质因数Q 很大,一般可达510数量级以上,还由于晶片本身谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸大小等有关,而且石英晶片的机械性能十分稳定,做工精细,因此利用石英晶体组成的振荡电路可以获得很高的频率精确度和稳定度,完全可以满足绝大多数模拟和数字系统对频率精确度和稳定度的要求。 查阅资料后决定选取频率为25MHz的石英晶体振荡器HC-49/U 25MHz。构成如下电路图,为本实验的脉冲发生电路。
X1HC-49/U_25MHz
U1A74LS04DR120MΩ5%
C1680µF
C2
100pFKey=A50%
图5,脉冲发生电路 . . 4、计数电路 计数电路采用六片74LS160芯片构成。四片74LS160级联构成一百万进制计数器,如图6所示(只画出个位和十位两片)。此电路中采用并行进位方式接法,以第一片的进位输出C作为第二片的EP和ET输入,每当第一片计成9(1001)时C变为1,下一个CLK信号到达时第二片为计数工作状态,计入1,而第一片计成0(0000),它的C端回到低电平。第一片的EP和ET受传感器经触发器产生的控制信号控制,当控制信号为1时开始计数;控制信号变为0时,停止计数并保持,此时显示器显示当前数值。
U174LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U2
74LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4
C5
D6
ENP7ENT10
~LOAD9~CLR1
CLK2
图6计数器连接示意图 5、译码显示电路 译码器的功能是将输入的二进制代码转换为高低电平输出。译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。用于驱动LED七段数码管的译码器常用的有7448等。 7448是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有效,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译吗管的输入端,便可以进行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。 下图为7448驱动的译码显示电路: . . ABCDEFGCK
U374LS48D
A7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO
4
VCC5V
图7,7448驱动的译码显示电路, 6、弹道计时器总电路
ABCDEFGCKU174LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4ABCDEFGCKU474LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4ABCDEFGCKU674LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4ABCDEFGCKU874LS48D
A7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO
4
U974LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U1074LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U1174LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U1274LS160D
QA14QB13QC12Q
D
11RCO15
A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2
U13A74LS76D1J41Q15~1Q141K16~1CLR3
1CLK1~1PR2U14A
74LS04D
控制电路X1HC-49/U_25MHzU15A74LS04DR2920MΩ5%C1680µFC2100pFKey=A50%VCC5V脉冲信号高频脉冲发生电路