数字电子技术课程设计题目及

《数字电子技术实验》综合设计选题参考(1)一、多功能数字电子钟的设计1.基本要求（1）时间以12小时为一个周期；（2）显示时、分、秒；（3）具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；（4）计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；（5）为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

2.扩展要求（1）增加控制键，选择时间以24小时为一个周期；（2）显示年、月、日；（3）具有校准功能，可以分别对年、月、日进行单独校准，使其校正到标准时间；（4）具有闰年、闰月显示功能；（5）温度测量与显示功能；（6）仿中央人民广播电台整点报时，从59分50秒开始，逢单响一下(持续1秒)，前四响频率为500Hz，最后一响频率为1000Hz。

3.个人创新二、汽车尾灯控制器设计1.基本要求假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下：（1）汽车正常运行时指示灯全灭;（2）右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；（3）左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；（4）临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。

2.扩展要求（1）配嘟嘟警示功能；（2）配语音提示功能；3.个人创新4.列出尾灯与汽车运行状态表汽车尾灯和汽车运行状态关系表开关控制行驶状态左尾灯右尾灯S 1 S0 D1 D2 D3 D4 R1 R2 R3 R40 0 向前灯灭灯灭0 1 右转弯灯灭按R1 R2 R3 R4顺序循环点亮1 0 左转弯按D1 D2 D3 D4顺序循环点亮灯灭1 1 刹车所有的尾灯随时钟CP同时闪烁三、6位数字频率计1.基本要求设计一个6位数字频率计，测量范围为000000~999999；单位Hz2.个人创新3.设计框图参考四、拔河游戏机1.基本要求（1）初始15个或9个发光二极管排列成一行，开机后只有中间一个点亮；（2）游戏双方各持有一个按键，按键按动一次，亮点有可能移动一次；（3）亮点移动的方向与按键快的一方一致；（4）当任一方终端二极管点亮时，这一方就得胜，再按键电路输出不变；（5）按复位后，回到初始状态。

数字电子技术课程设计1、总体要求：（1）设计、安装、调试各单元电路；（2）设计系统逻辑电路图，安装、测试总电路逻辑功能，以满足设计功能要求；（3）写出设计报告.设计报告要求:写出详细的设计过程(含系统总逻辑电路图) 、调试步聚、测试结果及心得体会。

2、给定条件：（1）只能利用实验室实验设备条件；（2）只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。

3、设计题目与要求：元件清单仅供参考1）数字式竞赛抢答器设计任务与要求（1）设计一个可容纳8组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。

（2）抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。

（3）设置一个主持人“复位”按钮。

（4）主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，由指示灯显示抢答组的编号，同时扬声器发出2~3秒的音响。

2）数字钟设计要求1．功能要求①基本功能:以数字形式显示时、分、秒,小时计数器的计时要求为:12翻1,并要求能手动快较时、快较分或慢较时、慢较分.2．步聚要求（1）拟定数字钟电路的组成框图,要求先实现电路的基本功能,后扩展功能,使用的器件少,成本低.（2）在通用电路板上安装电路,只要求显示时分.元件清单74LS1606片4线-10线译码器74L S48 6片四2输入正或门74LS32 1片74LS044片74LS20 4片四2输入与非门74LS00 4片74LS081片7476N1片74LS85D5片蜂鸣器3）汽车尾灯控制电路设计要求为：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)。

(1) 汽车正常运行时指示灯全灭；(2)右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；(3)左转弯时，左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；(4) 临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。

用三个开关控制指示灯的点亮状态。

其中两个是转向控制开关：[1]用于左转；[2]用于右转；还有一个是模拟脚踏制动(刹车)开关。

元件清单4）LED循环显示控制电路一、设计任务及原理：LED循环显示控制电路就是对于一组LED（16个），通过不同的工作模式可按照一定的规律来点亮或者熄灭。

数电课设说明1.单人单题，每个题目在同一班不能超过5人选择！为了避免重复过多，请填写两个心仪的题目。

2.如果这些题目都进不了尊驾法眼，请自行设计题目名称、题目要求并提交给老师，审核通过后也可以正式进场施工。

3.建议先用Multisim或Proteus仿真测试再制作。

1．智力竞赛抢答装置的设计（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。

抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止；④抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。

当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续0.5秒。

参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续0.5秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止；⑤如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。

系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。

（2）设计成果要求①利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能；②设计报告一份。

（3）主要器件74LS175、74LS20、74LS00、CC40192、CC4511、CC40106、555、数码管、蜂鸣器2．多功能数字钟的设计（1）基本功能①用七段LED数码管以十进制显示“时”、“分”、“秒”；②计时计数器用24进制计时电路；③可手动校时，能分别进行时、分的校正；④整点报时。

（2）设计成果要求①利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能；②设计报告一份。

一、设计要求1.1 设计课题及要求（一）题目：四花样彩灯控制器（二）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。

（三）主要参考元器：555定时器，模十六计数器74LS161，双D触发器74LS74，与门74LS08，非门74LS04，四选一数据选择器74LS153，八位移位寄存器74LS164。

二、系统组成及工作原理2.1 系统组成框图把四花样彩灯设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。

系统可由四个模块组成，它们分别是：四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。

设计框图如图2.1所示：由两个555构成两个时钟电路，由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生电路，由双D 触发器和数据选择器构成开关电路，由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路，一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器，另一个时钟控制双D触发器。

2.2工作原理分析从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器；另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。

调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。

多谐振荡器、双D触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。

多谐振荡器输出的计数脉冲经双D触发器两位二进制计数器，在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。

这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择信号，对应从模十六计数器输送到数据选择器的QA，QB，QC，QD四个分频信号。

其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。

当双D触发器输出为“00”时，数据选择器输出10000000序列脉冲，为八分频信号，实现花样一；为“10”时，数据选择器输出11000000序列脉冲，为八分频信号，实现花样二；为“01”时数据选择器输出11110000序列脉冲，为八分频信号，实现花样三；为“11”时数据选择器输出1111111100000000序列脉冲，为十六分频信号，实现花样四。

数字电子技术课程设计题目题目.1：多功能数字钟的电路设计数字钟是采用数字电路实现"时〞、"分〞、"秒〞数字显示的计时装置。

由于数字集成电路的开展和石英晶体振荡器的使用，使得数字钟的精度、稳定度远远超过了机械钟表。

钟表的数字化在提高报时精度的同时，也大大扩展了它的功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时播送、定时启闭路灯等。

因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

一、设计目的1.掌握数字钟的设计、组装与调试方法。

2. 熟悉集成电路的使用方法。

二、设计任务与要求1.时钟显示功能，能够以十进制显示"时〞、"分〞、"秒〞。

2.具有快速校准时、分、秒的功能。

3.计时准确度，每天计时误差不超过1s。

4.整点自动报时，在离整点10s时，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响完毕为整点。

选做：1.闹钟功能，可按设定的时间闹时。

2.日历显示功能。

将时间的显示扩展为"年〞、"月〞、"日〞。

三、数字钟的根本原理及电路设计一个具有计时、校时、报时、显示等根本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七局部组成。

石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过"时〞、"分〞、"秒〞译码器译码，并通过显示器显示时间。

数字钟的整机逻辑框图如下：图-1数字钟整机逻辑图1.石英晶体振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路构造简单、频率易调整，它是电子钟的核心，用它产生标准频率信号，再由分频器分成秒时间脉冲。

用反相器与石英晶体构成的振荡电路如图4-2-2所示。

利用两个非门G1和G2自我反应，使它们工作在线形状态，然后利用石英晶体Z1来控制振荡频率。

振荡器振荡频率的精度与稳定度根本上决定数字钟的准确度,晶振频率越高，计时准确度越高。

1、课题一：电子钟设计设计指标与要求1）设计并制作符合要求的电子钟2）电子钟由 6 位七段 LED 显示器显示，其中两位显示“时”,二位显示“分”，两位显示“秒”;3）计时最大值为 23 时 59 分 59 秒;4）计时误差不得超过1s;5）具有清零、校验时、分等控制功能；6）安装自己设计的电路或仿真电路；7）写出设计报告。

2、课题二：四路数字抢答器设计设计指标与要求1）设计制作一个容纳 4 组参赛队的数字式抢答器，每组设置一抢答按钮供抢答者使用。

2）设计抢答者的输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。

3）设计定时电路，声、光报警或音乐片驱动电路。

4）设计控制逻辑电路，启动、复位电路。

5）设计计分电路，犯规电路。

6）安装自己设计的电路和仿真。

7）写出设计报告。

3、课题三：交通灯控制器设计、制作设计指标与要求1）每个方向有两对灯，分别为红、绿。

2）每个方向的绿灯、红灯的定时时间可以预设，一个方向绿灯亮时另一个方向红灯亮。

定时时间用数码管显示，红绿灯指示用发光二极管。

3）绿灯、红灯顺序点亮，循环往复。

4）控制器要自带时钟，为了时钟精度和得到占空比为50％的标准1HZ 时钟，最后的时钟通过分频得到。

时钟脉冲源可以利用555 电路或晶体振荡器产生。

5）计数器使用CD4516，74161，74390。

如使用晶体振荡器需用到CD4060 芯片。

6）写设计报告4 、课题四：逐音彩灯控制器设计设计指标与要求1）设计并制作一逐音彩灯控制器，使彩灯的闪烁可随着音乐节奏变化，从而产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果；2）被控彩灯为八路，每路以 8 个发光二极管为负载；3）设置外部操作开关，控制彩灯亮点的右移、左移、全亮和全灭；4）彩灯亮点移动规律是二亮二灭右移或左移；5）彩灯亮点移动时间间隔为 1 秒；6）安装自己设计的电路和对设计电路进行仿真；/5、课题五：数字电压表设计设计指标与要求11）设计制作一个3 2 位的数字电压表。

物联网15-1、2班数电课程设计题目：要求：1、学生分组，每组限8人，特殊情况需说明2、查阅资料，器件选型，提供元器件清单，本周五前需完成。

周五进行答辩。

时间安排：周一：分组选题，进行设计要求分析，确定电路组成的功能模块，完成总体设计周二：确定所需要的常用芯片，查询芯片说明手册，熟悉芯片各管脚作用及外接方式。

周三：完成各功能模块设计周四：撰写设计报告周五：答辩答辩要求：1、熟悉本设计内容，能准确完整说出自己所负责的内容、一、汽车尾灯控制电路设计目的：1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。

2、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程。

4、通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。

5、通过课程设计，学生受到设计写作方法的初步训练，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。

6、为了培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风，树立自信心。

设计任务设计一个汽车尾灯控制电路，要求汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)，当在汽车正常运行时指示灯全灭；在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；在临时刹车时，所有指示灯同时点亮。

参考设计方案分析以上设计任务，由于汽车左转弯或右转弯时，3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，各指示灯与给定条件间的关系，即逻辑功能表1-1所示。

汽车尾灯控制电路设计总体框图如图1-1所示。

图1-1汽车尾灯控制电路设计总体框图二、自动循环计数器设计目的：1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。

2、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程。

4、通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。

5、通过课程设计，学生受到设计写作方法的初步训练，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。

数字电子技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在数字电路中，最基本的逻辑关系是：A. 与逻辑B. 或逻辑C. 非逻辑D. 异或逻辑2. 下列哪个不是数字电路的特点：A. 抗干扰能力强B. 集成度高C. 功耗高D. 可靠性高3. 一个3输入的与门，当所有输入都为高电平时，输出为：A. 低电平B. 高电平C. 悬空D. 随机状态4. 在数字电路设计中，以下哪个不是常用的逻辑门：A. NAND门B. NOR门C. XOR门D. AND-OR-NOT门5. 一个D触发器的初始状态为0，当输入D=1时，时钟信号上升沿触发后，Q端的输出状态为：A. 0B. 1C. 保持不变D. 翻转6. 在数字电路中，计数器的主要功能是：A. 放大信号B. 存储信息C. 计数和分频D. 逻辑判断7. 下列哪个不是触发器的类型：A. SR触发器B. JK触发器C. D触发器D. 三态触发器8. 在数字电路中，一个4位二进制计数器最多可以计数到：A. 4B. 8C. 16D. 329. 一个简单的数字钟电路至少需要多少个计数器：A. 1B. 2C. 3D. 410. 在数字电路中，以下哪个不是同步计数器的特点：A. 所有触发器的时钟信号同步B. 计数速度快C. 结构复杂D. 计数精度高答案：1-5 B A B B B；6-10 C D C B C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 数字电路中常用的逻辑门包括：A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门E. 同或门2. 下列哪些是数字电路的优点：A. 集成度高B. 功耗低C. 抗干扰能力强D. 易于实现大规模集成E. 易于设计和测试3. 触发器的类型包括：A. SR触发器B. JK触发器C. D触发器D. T触发器E. 三态触发器4. 计数器的计数方式包括：A. 同步计数B. 异步计数C. 双向计数D. 递增计数E. 递减计数5. 以下哪些是数字电路设计中常用的优化方法：A. 逻辑简化B. 门电路优化C. 布局优化D. 时序优化E. 电源管理优化答案：1 ABCDE；2 ABCDE；3 ABCD；4 ABCE；5 ABCDE三、填空题（每空1分，共10分）1. 在数字电路中，最基本的逻辑关系包括______、______和非逻辑。

数字电子技术课程设计（频率计设计）姓名：学号：班级：成绩：指导老师：设计时间：一．设计题目自动换挡型1Hz-9.99KHz频率计二．设计要求1设计一个能测量1Hz—9.99KHz、TTL电平的频率计，具有自动换挡功能。

要求用三位数字显示，1—999Hz显示单位为Hz、1KHz—9.99KHz显示单位为0.01KHz。

画出完整的电路图，说明电路的工作原理。

2根据所给参考电路分析其工作原理并解答思考题。

3 根据上述原理电路图，在印刷电路图中标出元器件的位置及代号，并完成跳线，使连接完整。

4 组装、调试频率计；写出实验、调试报告。

选作内容：1频率计输入接口，可以测量5mV—10V的正弦波、三角波方波信号。

2让频率计具有以下精度：1—99Hz精度为0.2Hz100—999Hz精度为0.5Hz1KHz—9.99KHZ精度为1Hz三．题目分析：所谓频率，就是周期性信号在单位时间（1s）里变化的次数。

根据频率计的测频原理，可以选择合适的基准信号即闸门时间，对输入被测信号脉冲进行计数，实现测频的目的。

并且当频率超过一定值后，电路能够自动换挡。

四．整体构思：本数字频率计的设计思路是：1 数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。

频率是单位时间（ 1S ）内信号发生周期变化的次数。

如果我们能在给定的 1S 时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。

2 数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。

这就是数字频率计的基本原理。

值了。

此时的时基信号为输入信号。

3 自动换挡，由于此频率计只有三个数码管显示，故数字频率即必须采用自动换挡的方式工作，当所测频率超过999Hz时自动换挡，借助分频器分频后通过数码管显示。

五．具体实现：画出总体方框图和原理图并给出说明。

原理图必须电脑画。