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Multisim练习题一、基础电路分析1. 绘制并分析一个简单的电阻串联电路，计算总电阻和电压分配。
2. 绘制并分析一个简单的电阻并联电路，计算总电阻和电流分配。
3. 分析一个包含电阻、电容和电感的串联RLC电路的频率响应。
4. 分析一个包含电阻、电容和电感的并联RLC电路的频率响应。
5. 绘制并分析一个交流电路中的串联RLC电路，计算谐振频率和谐振阻抗。
二、模拟电路设计6. 设计一个简单的放大电路，包括输入电阻、输出电阻和增益。
7. 设计一个交流放大电路，分析其频率响应和带宽。
8. 设计一个运算放大器电路，实现加减乘除运算。
9. 设计一个电压比较器电路，分析其传输特性。
10. 设计一个滤波器电路，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。
三、数字电路设计11. 设计一个简单的逻辑门电路，包括与门、或门、非门、异或门等。
12. 设计一个触发器电路，包括D触发器、JK触发器、T触发器等。
13. 设计一个计数器电路，实现二进制计数和十进制计数。
14. 设计一个寄存器电路，包括移位寄存器和计数寄存器。
15. 设计一个简单的微处理器电路，实现基本的数据处理功能。
四、电源电路设计16. 设计一个直流稳压电源电路，包括整流、滤波和稳压部分。
17. 设计一个交流稳压电源电路，分析其稳压原理。
18. 设计一个开关电源电路，分析其工作原理和效率。
19. 设计一个充电器电路，实现恒压和恒流充电。
20. 设计一个太阳能充电器电路，分析其充电效率和稳定性。
五、综合电路设计21. 设计一个简单的温度控制器电路，实现温度的测量和控制。
22. 设计一个超声波测距器电路，分析其测距原理。
23. 设计一个无线充电器电路，实现无线能量传输。
24. 设计一个智能家居控制系统，包括灯光控制、窗帘控制等。
25. 设计一个基于Multisim的模拟电子钟电路，实现时间显示和闹钟功能。
六、信号处理与分析26. 利用Multisim设计一个傅里叶变换电路，分析信号的频谱。
数字电路中最简单的混频知识混频就是把两个不同的频率信号混合，得到第三个频率。
在模拟电路中经常见到的就是把接收机接收到的高频信号，经过混频变成中频信号，再进行中频放大，以提高接收机的灵敏度。
数字电路中最简单的混频便是两个信号做乘法，可以得到它们的和频信号与差频信号。
数字混频在通信的调制、解调、DUC（数字上变频）、DDC（数字下变频）等系统中应用广泛。
通常把其中一个信号称为本振信号（local oscillator），另一个信号称为混频器的输入信号。
程序设计程序设计系统时钟5MHz，625kHz的输入信号与625kHz的本振信号做混频，根据混频原理会得到1.25MHz的和频信号与0Hz（直流），将直流滤除掉得到1.25MHz的有效信号。
设计的顶层模块接口如下所示：程序中首先生成本振信号。
Quartus和Vivado中都提供了类似功能的IP核：Vivado中叫DDS（Direct Digital Synthesizers）Compiler；Quartus中叫NCO（Numerically controlled oscillators）。
下面以实例化NCO为例，具体的设计方法在下文讲解。
接下来用乘法进行混频。
我们都知道计算机中有带符号数signed和无符号数unsigned，还知道计算机经常以二进制补码的形式的表示带符号数。
在FPGA设计中，不管是Altera还是Xilinx，它们的IP核几乎都是采用二进制补码带符号数，也有很多的ADC、DAC芯片的数据接口也采用的是二进制补码。
因此，在设计中，我们要清楚什么时候用什么数值表示法。
比如NCO的输出为带符号数二进制补码，假设混频的输入信号也是带符号数二进制补码，则在整个混频程序设计中都要保持这个数值表示方法，否则就会出错。
数字集成电路的分类数字集成电路有多种分类方法，以下是几种常用的分类方法。
1.按结构工艺分按结构工艺分类，数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。
图如下所示。
世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。
半导体数字集成电路（以下简称数字集成电路）主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。
ECL、TTL为双极型集成电路，构成的基本元器件为双极型半导体器件，其主要特点是速度快、负载能力强，但功耗较大、集成度较低。
双极型集成电路主要有TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I２L(Integrated Injection Logic)电路等类型。
其中TTL电路的性能价格比最佳，故应用最广泛。
ECL，即发射极耦合逻辑电路，也称电流开关型逻辑电路。
它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。
在所有数字电路中，它工作速度最高，其平均延迟时间tpd可小至1ns。
这种门电路输出阻抗低，负载能力强。
它的主要缺点是抗干扰能力差，电路功耗大。
MOS电路为单极型集成电路，又称为MOS集成电路，它采用金属－氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造，其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低，但速度较慢。
MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor，N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor，复合互补金属氧化物半导体)等类型。
MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路，CMOS数字电路中，应用最广泛的为4000、4500系列，它不但适用于通用逻辑电路的设计，而且综合性能也很好，它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。
数字电子技术课程设计报告题目：数字显示计时报警器班级：姓名：指导老师：组号：第六组目录一、课程设计的目的————————————————————1 二、设计要求———————————————————————1 三、方案设计与论证-------------------------------------------------------- 1四、设计原理与原理框图4.1设计原理————————————————————---24.2原理框图—————————————————————-2 五、数字显示计时报警器结构5.1外部10s脉冲CP电路----------------------------- 25.2D触发器构成的10秒显示灯------------------------ 35.3计时电路数码管显示——————————————-——45.4改变报警时间电路———————————————-——5 六、电路板焊接————————————————————-—-5 七、实验遇到的问题及解决方案————————————-——-5 八、设计结果——————————————————————--6 九、最后总结——————————————————————--6 十、主要参考资料——————————————————-——-6 十一、附录11.1电路仿真图——————————————————--- 611.2电路 AD—SCHDoc 画图----------------------------- 711.3电路PCBDoc画图---------------------------------- 811.4实物图—————————————————— ------ 9十二、操作步骤------------------------------------------ 10十三、元件清单------------------------------------------ 11一、课程设计的目的（1）掌握数字计时显示的原理。
数字电路综合实验报告设计并实现一个具有声光显示的电子节拍器班级：姓名：班内序号：学号：一：设计课题的任务要求设计并实现一个具有声光显示的电子节拍器。
基本要求：1、速度在40~120 次/分钟范围内连续可调，通过2 个按键进行速度调节，一个用来增加，一个用来减少，当长按按键时，按5 次/秒的速度连续增加或减少，用3 个数码管显示当前速度。
2、节拍有1/4、2/4、3/4、4/4、3/8、6/8 可选，通过一个按键选择，用2 个数码管显示。
3、通过一个按键开始和停止打节拍，开始后按照设置好的节拍和速度打节拍。
4、要求有声音和灯光提示，声音要有强弱区别，灯光可用不同颜色的发光二极管表示强弱。
提高要求：1、通过一个按键选择时值（节奏类型），并在用点阵显示，如下图。
2、自拟其他功能。
二：系统设计1、设计思路：首先根据设计要求，在输入端有三个部分，即开关、速度选择和节拍选择，其中速度选择又分为加速和减速。
开关可由一个按键设置；速度的设置范围为40-120次/分钟，加速和减速可各设置一个按键，短按变化1，长按变化5；节拍可由一个按键设置，按一下变化一个节拍。
输出则要有数码管的显示，LED的显示，以及蜂鸣器。
LED和蜂鸣器状态的判定条件相同，即选择的节拍和速度。
由乐理知识，节拍分为强、次强、弱三个状态，为表示区分，用频率不相同的三个声调do、re、mi来表示，LED灯则用三种颜色的灯来区分。
需要注意的时，在设置速度长按变化时，要注意防抖部分的设置。
2、系统框图：3、分块设计:(1) 速度选择：输入端分为加速、减速、复位、时钟输入端。
输入端输入长按或短按两种信号（如tmp1、tmp1_1），输出端S作为速度的变化量传输给下个模块。
该模块实现的功能为：当没有按键输出时，速度为初始状态；当短按一下加速按键，S 加1,；当长按加速按键，若此时S小于75，S加5，若S大于75，S等于80。
减速同理。
状态转移图如图所示(2) 节拍选择：输入端按键输入由SR表示，SR=1时表示有按键输入，clear为复位端，clk为时钟输入端，J为三位二进制变量分别表示节拍。
芯片设计基础知识题库100道及答案(完整版)1. 芯片设计中，用于描述电路功能和连接关系的语言通常是（）A. C 语言B. 汇编语言C. 硬件描述语言D. Java 语言答案：C2. 以下哪种不是常见的硬件描述语言（）A. VHDLB. VerilogC. PythonD. SystemVerilog答案：C3. 在芯片设计流程中，逻辑综合的主要作用是（）A. 将高级语言描述转换为门级网表B. 进行功能仿真C. 布局布线D. 生成测试向量答案：A4. 芯片的制造工艺通常用（）来表示A. 纳米B. 微米C. 厘米D. 毫米答案：A5. 以下哪个不是芯片设计中的时序约束（）A. 建立时间B. 保持时间C. 恢复时间D. 传播时间答案：D6. 芯片中的存储单元通常使用（）实现A. 触发器B. 计数器C. 加法器D. 减法器答案：A7. 下列哪种工具常用于芯片的功能仿真（）A. ModelSimB. QuartusC. CadenceD. Synopsys答案：A8. 芯片设计中的布线主要是为了（）A. 连接各个电路模块B. 优化芯片性能C. 节省芯片面积D. 以上都是答案：D9. 以下哪种不是常见的数字电路基本单元（）A. 与门B. 或门C. 非门D. 乘法器答案：D10. 在芯片设计中，降低功耗的方法不包括（）A. 降低工作电压B. 减少晶体管数量C. 提高时钟频率D. 采用低功耗工艺答案：C11. 芯片的性能指标通常不包括（）A. 工作频率B. 功耗C. 价格D. 面积答案：C12. 以下哪种不是芯片设计中的验证方法（）A. 形式验证B. 静态验证C. 动态验证D. 随机验证答案：D13. 芯片设计中的可测性设计主要是为了（）A. 提高芯片的可靠性B. 方便芯片测试C. 降低生产成本D. 增强芯片功能答案：B14. 下列哪种不是常见的芯片封装类型（）A. DIPB. BGAC. PGAD. IDE答案：D15. 芯片设计中，时钟树综合的目的是（）A. 优化时钟信号的分布B. 减少时钟偏差C. 降低时钟功耗D. 以上都是答案：D16. 以下哪种不是模拟电路的基本元件（）A. 电阻B. 电容C. 电感D. 触发器答案：D17. 在芯片设计中，面积优化的主要手段不包括（）A. 资源共享B. 逻辑化简C. 增加晶体管尺寸D. 复用模块答案：C18. 芯片中的电源网络主要用于（）A. 提供稳定的电源电压B. 传输信号C. 存储数据D. 控制时钟答案：A19. 下列哪种不是常见的EDA 工具（）A. Mentor GraphicsB. Altium DesignerC. Adobe PhotoshopD. Xilinx ISE答案：C20. 芯片设计中的逻辑优化通常在（）阶段进行A. 前端设计B. 后端设计C. 验证D. 测试答案：A21. 以下哪种不是常见的集成电路制造材料（）A. 硅B. 锗C. 铜D. 铝答案：C22. 在芯片设计中，信号完整性问题主要包括（）A. 反射B. 串扰C. 电磁干扰D. 以上都是答案：D23. 芯片的可靠性设计不包括（）A. 容错设计B. 冗余设计C. 加密设计D. 老化预测答案：C24. 下列哪种不是常见的芯片测试方法（）A. 功能测试B. 性能测试C. 压力测试D. 外观测试答案：D25. 芯片设计中的功耗分析通常包括（）A. 静态功耗分析B. 动态功耗分析C. 漏电功耗分析D. 以上都是答案：D26. 以下哪种不是常见的芯片架构（）A. RISCB. CISCC. DSPD. SQL答案：D27. 在芯片设计中，低功耗设计的策略不包括（）A. 门控时钟B. 多阈值电压C. 增加流水线级数D. 电源门控答案：C28. 芯片中的总线类型通常不包括（）A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 通信总线答案：D29. 下列哪种不是常见的芯片设计流程模型（）A. 瀑布模型B. 迭代模型C. 敏捷模型D. 二叉树模型答案：D30. 芯片设计中的时序收敛主要是指（）A. 满足时序约束B. 优化性能C. 降低功耗D. 减小面积答案：A31. 以下哪种不是常见的数字信号处理算法在芯片中的实现方式（）A. 专用硬件B. 软件编程C. 混合实现D. 机械传动答案：D32. 在芯片设计中，静电防护的措施不包括（）A. 增加保护电路B. 提高工作电压C. 采用防静电材料D. 良好的接地答案：B33. 芯片的封装技术对芯片性能的影响不包括（）A. 散热B. 信号传输C. 成本D. 逻辑功能答案：D34. 下列哪种不是常见的模拟电路设计指标（）A. 增益B. 带宽C. 分辨率D. 时钟频率答案：D35. 芯片设计中的布局规划主要考虑（）A. 模块位置B. 布线资源C. 电源分布D. 以上都是答案：D36. 以下哪种不是常见的芯片验证技术（）A. 等价性检查B. 代码审查C. 边界扫描D. 故障注入答案：B37. 在芯片设计中，提高芯片集成度的方法不包括（）A. 减小晶体管尺寸B. 多层布线C. 增加芯片面积D. 三维集成答案：C38. 芯片中的模拟数字转换器（ADC）的主要性能指标不包括（）A. 转换精度B. 转换速度C. 功耗D. 存储容量答案：D39. 下列哪种不是常见的数字电路设计风格（）A. 行为级B. 结构级C. 物理级D. 生物级答案：D40. 芯片设计中的噪声分析主要针对（）A. 电源噪声B. 信号噪声C. 环境噪声D. 以上都是答案：D41. 以下哪种不是常见的芯片测试设备（）A. 逻辑分析仪B. 示波器C. 频谱分析仪D. 显微镜答案：D42. 在芯片设计中，降低时钟抖动的方法不包括（）A. 优化时钟源B. 增加时钟缓冲器C. 提高时钟频率D. 采用锁相环技术答案：C43. 芯片的电磁兼容性设计主要考虑（）A. 抗干扰能力B. 辐射发射C. 传导发射D. 以上都是答案：D44. 下列哪种不是常见的芯片可靠性测试（）A. 高温测试B. 低温测试C. 湿度测试D. 颜色测试答案：D45. 芯片设计中的电源完整性分析主要关注（）A. 电源电压波动B. 电流密度分布C. 地弹噪声D. 以上都是答案：D46. 以下哪种不是常见的芯片加密技术（）A. 对称加密B. 非对称加密C. 哈希函数D. 压缩技术答案：D47. 在芯片设计中，减少信号串扰的措施不包括（）A. 增加线间距B. 屏蔽C. 降低信号频率D. 增加信号强度答案：D48. 芯片中的数字信号处理器（DSP）通常用于（）A. 图像处理B. 音频处理C. 通信D. 以上都是答案：D49. 下列哪种不是常见的芯片设计中的知识产权（IP）核（）A. CPU 核B. GPU 核C. 内存控制器核D. 电池核答案：D50. 芯片设计中的性能评估指标通常不包括（）A. 吞吐量B. 延迟C. 重量D. 资源利用率答案：C51. 以下哪种不是常见的芯片制造工艺步骤（）A. 光刻B. 蚀刻C. 镀膜D. 焊接答案：D52. 在芯片设计中，解决时序违例的方法不包括（）A. 调整逻辑B. 改变布局C. 增加时钟周期D. 减少模块数量答案：D53. 芯片的散热设计主要考虑（）A. 散热器选择B. 风道设计C. 芯片封装D. 以上都是答案：D54. 下列哪种不是常见的模拟集成电路类型（）A. 运算放大器B. 比较器C. 计数器D. 滤波器答案：C55. 芯片设计中的布线拥塞解决方法不包括（）A. 重新布局B. 增加布线层数C. 减少布线资源需求D. 降低工作电压答案：D56. 以下哪种不是常见的芯片设计中的仿真类型（）A. 前仿真B. 后仿真C. 在线仿真D. 离线仿真答案：C57. 在芯片设计中，提高布线效率的方法不包括（）A. 智能布线算法B. 手动布线C. 增加布线资源D. 降低芯片性能答案：D58. 芯片中的锁相环（PLL）主要用于（）A. 时钟生成B. 频率合成C. 相位调整D. 以上都是答案：D59. 下列哪种不是常见的芯片验证语言（）A. SVAB. PSLC. HTMLD. OVL答案：C60. 芯片设计中的可综合代码编写原则不包括（）A. 避免使用不可综合的语法B. 优化代码结构C. 增加注释D. 提高代码可读性答案：C61. 以下哪种不是常见的芯片设计中的优化技术（）A. 逻辑重组B. 时钟门控C. 资源共享D. 颜色调整答案：D62. 在芯片设计中，降低电磁干扰的方法不包括（）A. 滤波B. 屏蔽C. 增加电磁辐射D. 合理布线答案：C63. 芯片的静电放电（ESD）保护主要针对（）A. 输入输出引脚B. 内部电路C. 电源引脚D. 以上都是答案：D64. 下列哪种不是常见的数字电路综合工具（）A. Design CompilerB. SynplifyC. VivadoD. Photoshop答案：D65. 芯片设计中的面积估算方法不包括（）A. 晶体管计数B. 模块面积累加C. 经验公式D. 重量测量答案：D66. 以下哪种不是常见的芯片设计中的时序分析工具（）A. PrimeTimeB. TimeQuestC. ModelSimD. Cadence答案：D67. 在芯片设计中，提高芯片稳定性的方法不包括（）A. 增加冗余电路B. 优化电源管理C. 降低工作温度D. 改变芯片颜色答案：D68. 芯片中的数模转换器（DAC）的主要性能指标不包括（）A. 分辨率B. 建立时间C. 线性度D. 存储容量答案：D69. 下列哪种不是常见的芯片设计中的布局工具（）A. ICCB. EncounterC. QuartusD. Vivado答案：C70. 芯片设计中的功耗估算方法通常不包括（）A. 基于公式计算B. 基于仿真C. 基于实测D. 基于猜测答案：D71. 以下哪种不是常见的芯片设计中的验证平台（）A. UVMB. VMMC. AVMD. WMM答案：D72. 在芯片设计中，减少布线延迟的方法不包括（）A. 缩短布线长度B. 减小线电阻C. 增加线电容D. 提高布线层数答案：C73. 芯片的热分析主要用于（）A. 评估芯片温度分布B. 优化散热设计C. 预测芯片寿命D. 以上都是答案：D74. 下列哪种不是常见的模拟电路仿真工具（）A. HSPICEB. SpectreC. LTspiceD. Python答案：D75. 芯片设计中的逻辑等效性检查主要检查（）A. 前后端设计的逻辑一致性B. 不同版本设计的逻辑一致性C. 不同模块设计的逻辑一致性D. 以上都是答案：D76. 以下哪种不是常见的芯片设计中的故障模型（）A. 固定故障B. 桥接故障C. 颜色故障D. 开路故障答案：C77. 在芯片设计中，提高芯片抗干扰能力的方法不包括（）A. 增加滤波电容B. 优化布线C. 降低电源电压D. 采用屏蔽技术答案：C78. 芯片中的存储器类型通常不包括（）A. SRAMB. DRAMC. ROMD. RAM答案：D79. 下列哪种不是常见的芯片设计中的性能优化策略（）A. 流水线设计B. 并行处理C. 串行处理D. 资源复用答案：C80. 芯片设计中的信号完整性仿真主要包括（）A. 反射仿真B. 串扰仿真C. 电磁兼容性仿真D. 以上都是答案：D81. 以下哪种不是常见的芯片设计中的低功耗技术（）A. 动态电压频率调整B. 多电压域设计C. 增加晶体管数量D. 门控电源答案：C82. 在芯片设计中，解决时钟偏差的方法不包括（）A. 插入缓冲器B. 调整时钟树结构C. 增加时钟频率D. 采用时钟网格答案：C83. 芯片的可靠性评估主要包括（）A. 失效率分析B. 寿命预测C. 故障模式影响分析D. 以上都是答案：D84. 下列哪种不是常见的数字电路测试向量生成方法（）A. 基于算法B. 基于仿真C. 基于模型D. 基于想象答案：D85. 芯片设计中的布线资源评估主要考虑（）A. 布线通道数量B. 过孔数量C. 布线层数D. 以上都是答案：D86. 以下哪种不是常见的芯片设计中的知识产权保护方式（）A. 专利申请B. 版权登记C. 商业秘密保护D. 公开源代码答案：D87. 在芯片设计中，提高模拟电路性能的方法不包括（）A. 采用高性能器件B. 优化电路结构C. 增加电路复杂度D. 进行参数校准答案：C88. 芯片中的控制器通常（）A. 负责数据处理B. 协调各部件工作C. 存储数据D. 进行信号转换答案：B89. 以下哪种不是芯片设计中的布线规则（）A. 线宽限制B. 线间距要求C. 颜色规定D. 布线层数限制答案：C90. 在芯片设计中，时钟树综合时需要考虑的因素不包括（）A. 时钟延迟B. 时钟偏斜C. 时钟频率D. 时钟功耗答案：C91. 芯片的测试覆盖率指标通常不包括（）A. 语句覆盖率B. 分支覆盖率C. 颜色覆盖率D. 条件覆盖率答案：C92. 下列哪种不是常见的芯片设计中的时序优化方法（）A. 寄存器重定时B. 逻辑复制C. 改变电路结构D. 增加芯片面积答案：D93. 芯片设计中的可测试性设计原则不包括（）A. 可观测性B. 可控制性C. 可修复性D. 可装饰性答案：D94. 以下哪种不是常见的芯片设计中的布局约束（）A. 模块间距B. 电源分布C. 布线通道D. 外观美观答案：D95. 在芯片设计中，降低串扰的方法不包括（）A. 增加屏蔽线B. 调整线的走向C. 提高信号幅度D. 减小并行线长度答案：C96. 芯片的故障诊断技术通常不包括（）A. 逻辑分析B. 信号监测C. 外观检查D. 功能测试答案：C97. 下列哪种不是常见的芯片设计中的仿真加速技术（）A. 硬件加速B. 并行仿真C. 模型简化D. 色彩优化答案：D98. 芯片设计中的电源网络设计要点不包括（）A. 降低电源噪声B. 提高电源效率C. 增加电源颜色D. 保证电源稳定性答案：C99. 以下哪种不是常见的芯片设计中的逻辑化简方法（）A. 卡诺图法B. 公式法C. 图形法D. 随机法答案：D100. 在芯片设计中，提高布线资源利用率的方法不包括（）A. 合理规划布线通道B. 减少布线层数C. 优化布线算法D. 随意布线答案：D。
《电子技术基础与技能》课程标准一、课程性质《电子技术基础与技能》是电子电器应用与维修专业的一门专业基础课程，其任务是使学生掌握数字电路的基础知识，进而掌握电路分析和电路安装测试的能力，为进一步学习电子电器应用与维修其他学习领域课程打好基础。
它是针对电子产品生产维修试验员、电子产品装接工、电子产品测试员、电子产品售后维修人员所从事的电子元器件测试、电子线路板焊接、电子产品参数检测、电路板及整机产品维修等工作任务进行分析后、归纳总结出其所需能力要求而设置的学习领域课程，同时通过实践项目培养学生的团队协作、沟通表达、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质和能力。
本学习领域的学习情境是以工作过程为导向，典型工作任务为基点，综合理论知识、操作技能和职业素养为一体的思路设计的，安排了13个学习情境。
本学习领域课程教学实施以学习小组为单位，通过共同完成项目的设计、制作、调试，培养学生具备较强的电子基本技能、电路分析能力、参与意识、团队意思和自信心。
二、课程基本理念该课程基于我校电子电器应用与维修专业“对接行业、工学结合、校企共育”的人才培养模式，以培养学生电子技术基础与技能应用能力为目的，以电子技术基础操作技能为重点，实行“教、学、做”一体化的教学模式。
三、课程设计思路本课程以电子技术基础与技能工作过程为主线，以真实企业实际维修业务为背景，以电子从业资格考试标准为参考，以融“做、教、学、评”理论学习与实践操作一体化为手段，以面向电子工作全过程和各岗位的职业能力需求为目标建构课程内容，重视学生在校学习与实际工作的一致性，采用“工学结合”的行动导向的教学模式，灵活运用任务驱动、仿真教学、案例教学、角色扮演等多种教学方法，课程内容充分体现了职业教育的职业性、实践性和开放性的要求。
第一，课程是从电子技术基础与技能开始，按照电子操作流程，系统设计“电子元器件的测试、单向桥式整流、滤波电路的组装与调试、单级放大电路的组装与调试、OCL功率放大器的组装与测试、运算放大电路的测试、直流稳压电路的组装与调试、调光台灯电路的组装与调试、表决器的制作与调试、加法器的制作与调试、简易密码锁的制作与调试、声光防盗报警器的制作与调试、数字时钟的设计、制作与调试、D/A转换实验”十三大学习情境。
模拟电路：传递、处理模拟信号的电路。
双极型电路：TTL、ECL
单级型电路：NMOS、ＰＭＯＳ、CMOS
3、按电路逻辑功能分
组合逻辑电路
时序逻辑电路
1.1.4矩形脉冲的主要参数
1.脉冲参数
（1）脉冲的幅度：脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量称为脉冲的幅度，用Um表示。
（2）脉冲的宽度：从脉冲出现到脉冲消失所用的时间称为脉冲的宽度，用t w表示。
（3）脉冲的重复周期：在重复的周期信号中两个相邻脉冲对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期，用T表示。
实际的矩形脉冲往往与理想的矩形脉冲不同，即脉冲的前沿与脉冲的后沿都不是陡直的，如图1-4所示。
实际的矩形脉冲可以用如下的五个参数来描述。
（1）脉冲的幅度Um：脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量。
（2）脉冲的宽度t w：从脉冲前沿的0.5Um到脉冲后沿的0.5Um两点之间的时间间隔称为脉冲的宽度，又可以称为脉冲的持续时间。
（3）脉冲的重复周期T：在重复的周期信号中两个相邻脉冲对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期。
（4）脉冲的上升时间t r ：指脉冲的上升沿从0.1Um上升到0.9Um所用的时间。
（5）脉冲的下降时间t f ：指脉冲的下降沿从0.9Um下降到0.1Um所用的时间。
2.脉冲信号分类
若脉冲信号跃变后的值比初始值高称正脉冲
若脉冲信号跃变后的值比初始值低称负脉冲。
74LS548Eda课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握74LS548芯片的基本结构、功能及其在数字电路中的应用；2. 理解EDA（电子设计自动化）工具的使用方法，能够利用相关软件进行74LS548电路的设计与仿真；3. 了解数字电路中芯片选型的重要性，掌握根据实际需求选择合适芯片的方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用EDA工具设计并搭建简单的74LS548应用电路；2. 培养学生动手实践能力，提高学生分析问题和解决问题的能力；3. 培养学生团队协作能力，学会在项目中分工与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科学的兴趣，激发学生学习热情，提高学生的自信心；2. 培养学生严谨、负责的学习态度，注重实验操作的规范性和安全性；3. 培养学生面对挑战和困难时，保持积极的心态，勇于尝试和探索。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学，以培养学生的实际操作能力和创新能力为主。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，但对EDA工具的使用相对陌生，需要引导和培养。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调实际操作，充分调动学生的主观能动性，提高学生的综合能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现课程目标的有效达成。
二、教学内容1. 74LS548芯片基本原理：讲解74LS548芯片的结构、功能和工作原理，结合教材第二章“数字电路基础”相关内容，让学生理解其在数字电路中的应用。
2. EDA工具介绍：介绍EDA工具的种类、功能及使用方法，以教材第四章“电子设计自动化工具”为基础，结合实践案例，让学生掌握EDA工具在电路设计中的应用。
3. 电路设计与仿真：根据教材第五章“数字电路设计与仿真”，教授学生如何利用EDA工具进行74LS548电路的设计与仿真，使学生能够实际操作并验证电路功能。
4. 芯片选型与应用：分析实际项目中芯片选型的依据，结合教材第三章“数字电路芯片选型与应用”，让学生学会根据需求选择合适的芯片。
数字电路面试题集锦1、同步电路和异步电路的区别是什么？（仕兰微电子）2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试）同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
3、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？（汉王笔试）线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。
在硬件上，要用oc门来实现，由于不用oc 门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门。
同时在输出端口应加一个上拉电阻。
4、什么是Setup 和Holdup时间？（汉王笔试）5、setup和holdup时间,区别.（南山之桥）6、解释setup time和hold time的定义和在时钟信号延迟时的变化。
（未知）7、解释setup和hold time violation，画图说明，并说明解决办法。
（威盛VIA2003.11.06 上海笔试试题）Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。
建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。
输入信号应提前时钟上升沿（如上升沿有效）T时间到达芯片，这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿，数据才能被打入触发器。
保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。
如果hold time 不够，数据同样不能被打入触发器。
建立时间(Setup Time)和保持时间（Hold time）。
建立时间是指在时钟边沿前，数据信号需要保持不变的时间。
保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。
如果不满足建立和保持时间的话，那么DFF将不能正确地采样到数据，将会出现metastability的情况。
如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间，那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。
6.6 数字电路综合设计
6.6.1汽车尾灯控制电路
1. 要求：假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟)，要求汽车正常运行时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
2．电路设计：
(1)列出尾灯和汽车运行状态表如表6.1所示
(2)总体框图：由于汽车左或右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。
由此得出在每种运行状态下，各指示灯和各给定条件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系，即逻辑功能表(如表6-2所示(表中0表示灯灭，1表示灯亮)。
由表6-2得总体框图如图6.6-1所示
图6.6-1汽车尾灯控制电路原理框图
(3)单元电路设计
三进制计数器电路可根据表6-2由双J—K触发器74LS76构成。
汽车尾灯控制电路如图6.6-2所示，其显示驱动电路由6个发光二极管构成；译码电路由3—8线译码器74LSl38和6个和门构成。
74LSl38的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三进制计数器的输出端。
当S1＝0，使能信号A=G=1，计数器的状态为00，01，10时，74LSl38对应的输出端
Y、１Y、２Y依次为0有效(３Y、４Y、５Y信号为“1”
０
无效)，反相器G1—G3的输出端也依次为0，故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮，示意汽车右转弯。
若上述条件不变，而S1＝1，则74LSl38对应的输出端
Y、５Y、６Y依次为0有
４
效，即反相器G4～G6的输出端依次为0，故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮，示意汽车左转弯。
当G＝0，A=1时，74LSl38的输出端全为1，G6～G1的输出端也全为1，指示灯全灭；当G＝0，A＝CP时，指示灯随CP的频率闪烁。
对于开关控制电路，设74LSl38和显示驱动电路的使能
端信号分别为G 和A ，根据总体逻辑功能表分析及组合得G 、A 和给定条件(S1、S0、CP)的真值表，如表6—3所示。
表6—3 S1、S0、CP 和 G 、A 逻辑功能真值表
由表6—3经过整理得逻辑表达式
0S 1S G ⊕= ,0S 1S 0S 1S A +=,CP 0S 1S 0S 1S CP •=
由上式得开关控制电路，如图6.6-2所示。
图6.6-2 汽车尾灯总控制电路
3．建立图6.6-2所示汽车尾灯控制电路，启动仿真，测试系统功能。
试将图中的开关控制电路变换成子电路，再重新仿真。
6.6.2交通信号灯控制电路设计
1.要求：设计一个主、支干道十字路口交通灯控制电路。
主干道路灯亮45秒、支干道绿灯亮25秒;每次绿灯转换为红灯过程中黄灯亮5秒；主干道在通行45秒后，若支干道无车，则主干道的绿灯继续亮下去，直到支干道有车，才继续转换；黄灯亮时，原红灯按1Hz的频率闪烁；十字路口要有时间显示（要求以秒为单位作减计数）以便人们直观把握时间。
2.原理分析
支干道是否有车辆到来可以利用传感器进行检测，本电路用逻辑开关代替，有车到来，开关闭合(K=1)，无车时，开关断开(K=0)。
根据设计要求，各信号灯的工作顺序流程如图6.6-3所示。
四个路口均设红、黄、绿三色信号灯和用于计数的有两位数码管显示的十进制计数器。
信号灯四种不同的状态分别用S0(主绿灯亮，支红灯亮)、S1(主黄灯亮，支红灯闪烁)、S2(主红灯亮，支绿灯亮)、S3(主红灯闪烁，支黄灯亮)表示。
图6.6-3交通灯控制流程图
根据系统工作流程要求，系统硬件结构框图如图 6.6-4 所示。
图6.6-4交通灯控制系统硬件结构框图
3. 单元电路设计
(1)时基电路：可由555多谐振荡器构成。
为简化电路，在此选用秒脉冲信号源代替。
图6.6-5 可预置定时及显示电路
(2)可预置定时及显示电路：如图6.6-5所示2位十进制可预置数递减计数器选用两片74LS190异步级联构成；选用两只带译码功能的七段显示数码管实现两位十进制数译码显示；由74LS190功能表可知，该计数器在零状态时RCO 端输出低电平。
将个位和十位计数器的RCO端通过或门控制两片计数器的置数控制端LOAD(低电平有效)，从而实现了计数器减计数至“00”状态瞬间完成置数的要求。
通过8421码置数输入端，可以选择100以内的数值，实现0～100秒内自由选择的定时要求。
(3)状态控制器
由流程图可见，系统有4种不同的工作状态(S0～S3)，选用四位二进制递增集成计数器74LS163作状态控制器，取低两位输出Q B、Q A作状态控制器的输出。
状态编码S0、S1、S2、S3分别为00、01、10、11，可列出灯控函数真值表如表6.4 所示。
表 6.4灯控函数真值表
利用Multisim2001的逻辑转换仪，由灯控函数真值表很容易得到最简灯控逻辑函数如下：
R=Q B，Y=Q B’Q A，G=Q B’Q A’；
r=Q B’，y=Q B Q A，g=Q B Q A’
根据灯控函数表达式可画出状态译码器电路。
图 6.6-6是将状态控制器、状态译码器和模拟三色信号灯相连构成的三色信号灯转换控制电路。
图6.6-6三色信号灯转换控制电路
为了便于调试和绘制系统总图方便，可以将图6.6-5中虚线框内电路用子电路KZQ表示。
4．系统组装和调试
首先对各单元电路功能进行验证，无误后，用粘贴的方法将各单元电路加以组合。
要特别注意电路之间高、低电平的配合。
组装完毕，“通电”进行通调。
