课程设计(2)-时序逻辑课程设计

时序逻辑电路课程设计一、设计要求设计彩灯循环电路，用16只LED构成一个彩灯组，共有三种工作模式：（1）两只亮，两只灭，流水移动。

（2）以4只灯为一组，每组的4只灯依次点亮为一个循环，每次只亮一只灯。

（3）以4只灯为一组，每组的4只灯依次点亮，先点亮的保持，待全部亮后，同时熄灭，再开始下次的循环。

要求：输入start有效时，三种工作模式自动轮流循环，每种方式工作10次后，切换到下一模式。

输入stop有效时，停止，并保持全亮。

（此题能用multisim10.0或proteus7.5仿真实现最好，时钟频率10Hz）要求：输入start有效时，三种工作模式自动轮流循环，每种方式工作10次后，切换到下一模式。

输入stop有效时，停止，并保持全亮。

（此题能用multisim10.0或proteus7.5仿真实二、设计思路所有循环中都是以4个灯泡为一组实行的,所以可以将16个灯泡分为4组.每组4个,每一组用一个电路,具体实现方法如下.循环1:利用74163的二进制自动计数循环,一个输出端控制两个灯泡可实现循环1中的两灯泡开关循环交替.循环2:利用74194的移动功能将单个”1”在四个输出端循环移动可实现循环2中的依次点亮4个灯泡.循环3:与循环2类似利用74194的右移功能和复位功能,先将4个输出端全部输出“1”再复位为”0”实现4个灯依次全亮再全灭.循环之间的切换:利用74163的计数功能每计10个数计为一个循环,再利用74138的选择输出功能,每完成一次计数换一个输出端进入另一个循环.由于计数之后要清零需要在每个技术器后加74373作为锁存器使用从而使端口切换完成.三、原理图74x138真值表四、仿真结果1循环部分1进22循环部分2进33循环部分stop五、总结及心得体会我认为这次课程设计的难点在于数据选择的处理上面，要先分析好哪次的数据哪一路需要，再用多路分配器分配到该路。

至于时序部分的设计我倒是觉得比较容易。

大二数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本原理，掌握常用数字电路组件的功能和特性。

2. 学会分析和设计简单的数字电路系统，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。

3. 掌握数字电路的仿真技术，并能够运用相关软件进行电路模拟。

技能目标：1. 能够运用所学知识，针对特定问题设计出合理的数字电路解决方案。

2. 培养学生动手实践能力，能够搭建和测试基本的数字电路。

3. 提高学生的电路故障分析和问题解决能力。

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热情，激发其主动学习的动力。

2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，使其在团队项目中发挥积极作用。

3. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用，树立正确的科技观。

针对大二学生的特点，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。

同时，课程设计将充分考虑学生的认知水平，逐步引导学生深入理解数字电路的内在规律，培养其创新思维和问题解决能力。

通过课程学习，使学生能够具备继续深造或从事相关领域工作的基本素质。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑基础：复习数字逻辑基本概念，包括数字信号、逻辑门、逻辑函数等，对应教材第一章内容。

2. 组合逻辑电路：讲解组合逻辑电路的分析和设计方法，包括编码器、译码器、多路选择器等，对应教材第二章内容。

3. 时序逻辑电路：介绍时序逻辑电路的原理和分类，分析触发器、计数器、寄存器等时序电路，对应教材第三章内容。

4. 数字电路设计：结合实际案例，教授数字电路设计流程和方法，包括设计需求分析、电路设计、仿真验证等，对应教材第四章内容。

5. 数字电路仿真：指导学生使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行数字电路仿真，掌握仿真技巧，对应教材第五章内容。

6. 实践教学：组织学生进行数字电路搭建和测试，提高学生的动手能力，对应教材第六章内容。

教学内容安排和进度如下：1. 数字逻辑基础（2学时）2. 组合逻辑电路（4学时）3. 时序逻辑电路（4学时）4. 数字电路设计（4学时）5. 数字电路仿真（2学时）6. 实践教学（4学时）教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，合理安排教学进度，旨在使学生全面掌握数字电路相关知识。

《数字电子线路》课程标准课程名称：数字电子线路适用专业：电气技术应用专业一、课程性质本课程是机电类专业的一门实践性很强的课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和机电类专业的一门实践性很强的课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析。

能考维修电工职业资格证书。

二、课程设计思路本课程的课程标准在制定过程中严格把握学生学习该课程的基本标准，所以在研制前期要充分对学生的基础、起点，应用型中职技校人才的培养要求和培养目标等进行调研、分析，经过校内外专家（包括本校任课教师、兄弟院校教学同行、企业相关人士等）进行探讨分析，确定应用性中职技校人才对本课程的掌握和学习的最低标准或基本标准，然后在本专业实施，对存在的问题或标准的高低等进行修订、改进。

三、课程培养目标（一）总体目标通过任务驱动教学，动手能力的提高，只有通过实践性教学活动才能实现，理论和实践相互结合进而提高其现场解决实际问题的能力，培养今后从事维修电工一线岗位的职业综合能力和职业综合素质，实现职业能力目标。

（二）具体目标1．知识目标（1）能正确并熟练使用常用电工工具、电工仪器仪表；（2）掌握常用电子元器件的认识与检测方法；（3）掌握焊接技能及其工艺要求；（4）掌握电子产品正确装配的基本技能及电子产品装配过程中分析和解决实际问题的一般方法；2．能力目标（1）培养学生初步了解研究电子技术问题的思想方法，具有一定解决实际问题的能力；（2）培养学生动手实践能力和创新能力；（3）培养学生自主获取知识的能力，独立分析问题和解决问题的能力。

3．素质目标（1）培养学生具备辩证思维的能力；（2）培养学生在学习过程中养成求真务实、认真细致的工作态度，爱岗敬业、吃苦耐劳的职业道德。

（3）能在模拟电子线路的学习中，学会交流和协调同学、师生间的关系，能与他人进行团结协作，共同解决问题。

实验报告姓名：陈生文学号：1053305048班级：电气二班一、课程设计要求1011序列发生器的设计实现设计内容：1）进行需求分析，确定总体框架；2）画出逻辑电路图； 3）对设计电路进行仿真; 设计要求:1)设计一个1011序列发生器；二、1011序列发生器分析之1011序列发生器序列信号是一组串行周期性的二进制码。

能够产生一组或多组序列信号的电路称为序列信号发生器。

序列信号发生器通常由移位寄存器或计数器构成，我采用的是移位寄存器序列信号发生器。

它由移位寄存器和组合逻辑输出网络两个部分组成，序列码从组合逻辑输出网络输出。

设计过程分为两步：首先根据序列码的长度M选择适合的移位寄存器，状态可以自定；按寄存器的状态转移关系和序列码的要求设计组合输出网络。

我采用这种方法的原因是可以通过并行送数进行初始化，因此这种结构对于输出序列的更改比较方便，有重复利用性，只要产生的序列长度相等即可。

程序源Entity sheji isPort ( X : in STD_LOGIC; clk : in STD_LOGI C; Z : out STD_LOGIC; );end mimasuo_sheji;architecture Behavioral ofsheji issignal state : STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0) := "00";signal next_state : STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0) :="00"; beginprocess(state,clk)beginstate <= next_state;if(clk'event and clk='1' )then case state iswhen"00" => if(c ='1')thennext_state <= "01";Z <= '0'; elsenext_state <= "00";Z <= '0';end if; when"01" => if(c='1')thennext_state <= "01";Z <= '0'; elsenext_state <= "10";Z <= '0'; end if; when"10" => if(c='1')thennext_state <= "11";Z <= '0'; elsenext_state <= "10"; Z<= '0'; end if;when"11" => if(c='1')thennext_state <= "01";Z <= '1'; elsenext_state <= "10"; Z <= '0'; end; end case; end if;end process; end Behavioral;仿真波形序列发生器波形。

可编程逻辑器件与数字系统设计课程设计简介本文档是针对可编程逻辑器件与数字系统设计课程的一份设计文档。

该课程旨在让学生了解数字电路设计的基础知识，掌握可编程逻辑器件的原理和应用，以及能够设计和验证数字电路系统。

本设计文档将介绍课程的教学目标、教学大纲、教学方法与学习评估等方面，以及具体实验项目的设计和实现。

教学目标通过本课程的学习，学生应该能够：•掌握数字电路设计基础知识；•熟练掌握可编程逻辑器件的原理和应用；•能够进行数字电路系统的设计和验证；•能够使用计算机辅助设计工具完成数字电路设计；•具备一定的团队协作和沟通能力。

教学大纲一、数字电路设计基础1.数字电路设计基础概念2.数字电路设计工具3.组合逻辑电路设计4.时序逻辑电路设计5.信号传输二、可编程逻辑器件1.可编程逻辑器件的种类和比较2.Verilog语言基础和编程3.可编程逻辑器件设计实践三、数字电路系统设计1.数字电路系统的分类与设计2.整体系统的设计与实现3.嵌入式数字系统设计教学方法1.授课方式：理论授课和实践操作相结合；2.实践环节：分组进行实验和设计项目，进行团队协作和沟通；3.实验报告：每个小组需要提交实验报告，包含实验步骤、实验结果和分析；4.期末大作业：设计一个数字电路系统，包括系统的需求分析、具体设计和实现。

学习评估1.平时成绩：包括参加实验和课堂表现；2.期中考试：主要考察数字电路设计基础和可编程逻辑器件的知识；3.期末考试：考察整个课程的掌握程度，包括数字电路系统设计和实现的能力；4.实验报告和期末大作业：主要考察学生的团队协作和实际操作能力。

实验项目设计本课程设计包括以下实验项目：实验一：数字电路基础实验1.数字逻辑灯实验：掌握数字电路基本部件的使用和组合逻辑电路的设计。

2.二进制加法器实验：掌握加法器原理和运行机制。

实验二：可编程逻辑器件实验1.Verilog基础实验：熟悉Verilog语言和代码的编写。

2.逻辑器件实验：利用FPGA实现数字电路的设计和模拟。

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。

数字逻辑电路教学设计1. 教学背景数字逻辑电路是计算机科学与技术、电子信息工程等专业中的重要基础课程，对于学生后续的学习和研究都具有重要的作用。

为了更好地促进学生对数字逻辑电路知识的掌握并提高教学质量，需要设计出一套科学有效的教学方案。

2. 教学目标本教学方案的主要目标是：•解释数字逻辑电路的基本概念和原理•演示数字逻辑电路的设计和分析方法•发掘数字逻辑电路在工程实践中的应用3. 教学内容数字逻辑电路教学内容包括：1.数字电路基础知识2.组合逻辑电路设计3.时序逻辑电路设计4.存储器设计5.CPU设计在具体的课程设计中，教师可以根据学生的专业背景和学习需求，适当调整上述教学内容的深度和广度。

4. 教学方法为了达到教学目标，本教学方案采用了以下教学方法：1.前置知识讲解：在进行数字逻辑电路教学之前，需要对学生进行必要的前置知识讲解，包括布尔代数、逻辑运算符等，为后续的课程内容打下良好的基础。

2.理论授课：采用讲授、演示等多种方式，对数字逻辑电路的基本概念、原理、设计和分析方法进行详细讲解。

3.实验实践：在理论课程的基础上，组织学生参与数字逻辑电路的实验设计，通过实验帮助学生深入理解数字逻辑电路的工作原理和应用。

4.课程设计：对于工程类专业学生，本教学方案将重点关注数字逻辑电路在工程实践中的应用，通过课程设计等方式培养学生解决实际问题的能力和技能。

5. 教学评估为了帮助教师对学生的学习成果进行准确评估，本教学方案采用了多元化的评估方式，包括：1.课堂测验：在课堂上或课后进行简答题、选择题等形式的测验，考察学生对数字逻辑电路基本概念的掌握程度。

2.实验报告：学生需要结合实验，撰写实验报告，评价其对数字逻辑电路理论知识的掌握能力和实验设计能力。

3.课程设计：针对工程类专业学生，本教学方案将开展一定难度的数字逻辑电路课程设计，考察学生对数字逻辑电路的设计和分析能力。

4.期末考试：在课程结束时进行期末考试，考察学生对数字逻辑电路全面知识的掌握程度。

数电课程设计交通信号灯一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，特别是组合逻辑电路的设计原理；2. 使学生了解交通信号灯的工作原理，并将其与数字电路设计相结合；3. 帮助学生理解交通信号灯时序控制的基本逻辑，并运用所学知识设计简单的时序电路。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力；2. 提高学生动手实践能力，学会使用数字电路设计软件进行电路设计和仿真；3. 培养学生团队合作精神，学会在团队中有效沟通和协作。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发他们探索科学技术的热情；2. 增强学生的交通安全意识，让他们明白科技在生活中的重要作用；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到知识为社会进步和人类福祉所做的贡献。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生为高中年级学生，具备一定的数字电路基础知识，对实际操作有浓厚兴趣。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与课堂，提高课堂互动性，确保学生在实践中掌握知识。

同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得进步。

通过课程目标的实现，为学生后续学习奠定坚实基础。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识回顾：重点复习组合逻辑电路的设计原理，包括逻辑门、逻辑函数及其简化方法等。

教材章节：第一章 数字逻辑基础2. 交通信号灯工作原理介绍：分析交通信号灯的红、黄、绿三灯的控制逻辑，讲解时序控制的基本概念。

教材章节：第二章 时序逻辑电路3. 数字电路设计软件应用：教授学生使用数字电路设计软件（如Multisim、Proteus等）进行电路设计和仿真。

教材章节：第三章 数字电路设计软件及其应用4. 实践操作：指导学生运用所学知识，设计并实现一个简单的交通信号灯控制电路。

教材章节：第四章 实践操作教学进度安排：1. 第一周：回顾数字电路基础知识，介绍交通信号灯工作原理；2. 第二周：讲解数字电路设计软件的使用方法，进行电路设计；3. 第三周：分组进行实践操作，设计并实现交通信号灯控制电路；4. 第四周：验收成果，总结评价。

时序逻辑和组合逻辑的详解
时序逻辑电路与组合逻辑电路是数字电路设计中的两种基本类型。

组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入信号的状态，不依赖于过去或将来任何时刻的信号，其输出在输入变化后立即稳定。

例如，多路选择器、加法器等都属于组合逻辑电路。

而时序逻辑电路除了考虑当前输入外，还依赖于电路内部存储元件（如触发器）保持的历史状态信息，具有记忆功能。

它能够根据时钟信号控制数据的流入和流出，实现对信息的存储和延时处理。

如寄存器、计数器、移位寄存器等都是时序逻辑电路的例子。

通过时钟脉冲，这类电路能够在不同的时间点存储并更新数据，形成具有一定时间序列的操作流程。