《数字电路课程设计》备选题目
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数字电路课程设计题目选编1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现简介及要求:水箱水位自动控制器,电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。
要求能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。
2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现简介及要求:要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。
3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现在一些公共场所里,诸如自动干手机、自动取票机等,只要人手在机器前面一晃,机器便被启动,延时一段时间后自动关闭,使用起来非常方便。
要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。
4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现设计一款利用红外线进行布防的防盗报警系统,利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路,驱动红外发射管,向布防区内发射红外线,接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收,经放大电路进行信号放大及整形,以CD4011作为逻辑处理器,控制报警电路及复位电路,电路中设有报警信号锁定功能,即使现场的入侵人员走开,报警电路也将一直报警,直到人为解除后方能取消报警。
5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现音乐门铃已为人们所熟知,在一些住宅楼中都装有音乐门铃,当有客人来访时,只要按下门铃按钮,就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲,然而在一些已装修好的室内,若是装上有线门铃,由于必须布线,从而破坏装修,让人感到非常麻烦。
采用CD4069设计一款无线音乐门铃,发射按键与接收机间采用了无线方式传输信息。
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。
数字电路与逻辑设计(1)班级 学号 姓名 成绩一.单项选择题(每题1分,共10分)1.表示任意两位无符号十进制数需要( )二进制数。
A .6B .7C .8D .9 2.余3码10001000对应的2421码为( )。
A .01010101 B.10000101 C.10111011 D.111010113.补码1.1000的真值是( )。
A . +1.0111 B. -1.0111 C. -0.1001 D. -0. 10004.标准或-与式是由( )构成的逻辑表达式。
A .与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与5.根据反演规则,()()E DE C C A F ++⋅+=的反函数为( )。
A. E )]E D (C C [A F ⋅++=B. E)E D (C C A F ⋅++=C. E )E D C C A (F ⋅++= D. E)(D A F ⋅++=E C C 6.下列四种类型的逻辑门中,可以用( )实现三种基本运算。
A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门7. 将D 触发器改造成T 触发器,图1所示电路中的虚线框内应是( )。
图1A. 或非门B. 与非门C. 异或门D. 同或门8.实现两个四位二进制数相乘的组合电路,应有( )个输出函数。
A . 8 B. 9 C. 10 D. 11 9.要使JK 触发器在时钟作用下的次态与现态相反,JK 端取值应为( )。
A .JK=00 B. JK=01 C. JK=10 D. JK=11 10.设计一个四位二进制码的奇偶位发生器(假定采用偶检验码),需要( )个异或门。
A .2 B. 3 C. 4 D. 5二.判断题(判断各题正误,正确的在括号内记“∨”,错误的在括号内记“×”,并在划线处改正。
每题2分,共10分)1.原码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。
( )2.逻辑函数7),M(1,3,4,6,C)B,F(A,∏=则m(0,2,5)C)B,(A,F ∑=。
数电课程设计题目选一、设计并制作一数字式温度计〖基本要求〗采用电桥法,利用PT~100热电阻对0~200 C测温范围进行测量并送LED数码管显示,要求测量分辨率为0.1 C,数据测量间隔时间为5秒。
〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法2)利用电路对测温电路进行非线性校正,提高测温精度(电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法)3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施4)进行简单的温度开关控制〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下:〖主要参考元器件〗MCI4433(1), LM324(1),七段数码管⑷,CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通精密电位器代替。
二、十二小时电子钟〖基本要求〗禾U用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。
〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案2)增加日期显示3)实现倒计时功能4)整点报时(非语音报时)5)定时功能1 主要参考元器件〗:CD4060 , 74LS74, 74LS161 , 74LS248三、电平感觉检测仪〖基本要求〗:采用光电式摇晃传感器,其检测范围为土90C ,每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元,在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉,测试时采用头戴式传感器、闭上 双目,单脚立地:保持静止,开始测试。
定时时间为1分钟〖提高要求〗 〖参考原理、框图〗:〖主要参考元器件〗 CD4060, 555, 74LS74四、便携式快速心律计基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计,用于在较短时间内测量脉搏跳动速率:并使用 LED 显示。
〖提高要求〗1)提高测量精度的方法2)设计能比较准确测量 1S 内心跳的电路 〖参考原理框图〗〖主要参考元器件〗 CD4060,4528,4518; 4511,14526五、数字式定时开关〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关,此开关采用BCD 拨盘预置开关时间, 其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED 数码管显示。
数字电路课程设计报告设计课题题目:四路抢答器专业班级成员学号小组成员:指导教师:设计时间:题目:四路抢答器一、设计目的掌握译码器、十进制加/减计数器的逻辑功能和工作原理,设计可预置时间的四路电路;分析与设计时序控制电路。
画出四路抢答器的整机逻辑电路图,掌握智力抢答器的工作原理及其设计方法,并对各种元器件的功能和应用有所了解。
并能对其在电路中的作用进行分析。
另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。
这样才能在分析电路是有良好的思路,便于查找出错的原因。
二、设计要求1抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S1 ~ S4表示。
2。
设置一个系统清除和抢答控制开关R,该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出音乐提示。
先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4. 抢答器具有四路抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动"开始"键后,四路器进行减计时,在枪答时间内,选手枪答成功,这时计时器停止计时工作,显示器上显示参赛者的编号,保持到主持人按复位键为止。
当规四路间到,仍无人枪答时,本次枪答无效,扬声器报警发出声音,并禁止枪答,计时器显示〃00〃。
三.方案设计与论证抢答器的组成方框图为:设计的方案有以下三种:方案一:用CD4511 、CD4068各一个电阻,开关,三级管和二级管若干及七段显示器构成抢答电路。
本电路的控制方法是利用开关进行输入编码当按键第一次就接下时,输出由1111110变为所接下的键值的BCD编码经4068 8输入与门和一个三级管控制后输出CD4511第五脚使其从底电平变为高电平,从而锁住CD4511,实现枪答功能。
记数器利用两个CD40110和CD4011组合成30秒的加法记数器,此电路原理简单,制作方便,但显示不为倒计时,观看比较不直接。
数电课程设计题目
数字电路课程设计题目有很多种,以下是一些常见的题目和拓展:
1. 设计一个数字时钟芯片,包括时钟输入、分频器、计时器、计秒器等功能。
拓展:了解时钟芯片的内部结构和原理,包括振荡器、分频器、计数器等,以及如何将它们组合成一个完整的数字时钟芯片。
2. 设计一个多位加法器电路,要求能够实现任意两位数字的加法运算。
拓展:了解不同类型的加法器,如二进制加法器、八路加法器、多位加法器等,以及如何将它们组合成一个完整的加法器电路。
3. 设计一个数字计数器电路,要求能够计数到任意整数。
拓展:了解不同类型的计数器,如二进制计数器、十进制计数器、十六进制计数器等,以及如何将它们组合成一个完整的计数器电路。
4. 设计一个数字滤波器电路,要求能够滤除指定频率范围内的频率分量。
拓展:了解不同类型的滤波器,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等,以及如何将它们组合成一个完整的滤波器电路。
5. 设计一个数字信号发生器电路,要求能够产生指定频率和振幅的数字信号。
拓展:了解数字信号发生器的基本原理和内部结构,以及如何将
它们组合成一个完整的数字信号发生器电路。
以上是一些常见的数字电路课程设计题目,希望能够提供一些灵感和帮助。
当然,具体的题目类型和难度会根据课程的要求和学生的技术水平而有所不同。
数字电路综合设计一、教学目标(一)课程性质课程设计。
(二)课程目的训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识独立设计比较复杂的数字电路的能力,考察同学们自行研习应用相关软件进行电路设计仿真的能力及课外锻炼电路板焊接及检测维修的能力,对电子线路课程进行综合考核。
二、教学内容基本要求及学时分配(一)课程设计题目参考题目见附录,允许自定切合该设计要求的题目,如有已完成的数字逻辑电路的系统可以申请以已完成作品进行考核,原则上每人一题,两人共同完成酌情考核。
(二)设计方法1、分析题目,建立模型,给出系统设计结构图2、按照结构图进行分单元电路设计,并理论预期分单元电路的设计结果,给出全系统电路。
3、对分单元电路及全电路进行计算机仿真,对各单元器件进行选型,并联系商家是否可以购买到相关的型号,确保电路设计和实际使用电子元件一致。
4、利用数字电子线路实验箱验证各分单元线路是否能正常工作。
5、组装电路,按照理论推算逐个分单元电路调试,完成实物制作。
6、实际使用,总结设计经验。
(三)设计要求(1)按题目要求的逻辑功能进行设计,电路各个组成部分须有设计说明;(2)必须大多采用已经学过的各种IC,全电路元器件的选择必须有依据;(四)使用的硬件和软件硬件可采用中规模IC或可编程器件(需申请),软件采用EWB或者proteus。
三、主要教学环节(一)设计安排数字电路基础实验结束前学生选题,严格要求每题每班不能有10%以上同学选择同一题目,暑期进行相关的设计和制作,暑期结束提交设计报告,答辩验收。
(二)指导与答疑学生有疑难问题可找教师答疑。
学时应充分发挥主观能动性,不应过分依赖教师。
(三)设计的考评设计全部完成后,须经教师验收。
验收时学生要讲述自己设计电路的原理、仿真情况,还要演示硬件实验结果。
教师根据学生设计全过程的表现和验收情况给出成绩。
四、课程设计报告的内容和要求(一)课程设计报告的内容设计题目设计要求设计过程(分模块给出原理图,分别说明各模块、各元件的选择依据)包括:设计方案、上机设计与仿真结果、硬件实验方案设计图示(最终系统图,硬件图,结果图)设计心得及建议成绩评定(包括:指导教师评语和课程设计等级)(二)课程设计报告编写的基本要求(1)按要求的格式书写,所有的内容一律打印;(2)报告内容包括设计过程、软件仿真的结果及分析、硬件仿真结果及分析;(3)要有整体电路原理图、各模块原理图、各个模块各个元件的选择依据、各个模块电路的原理分析;(4) 软件仿真包括各个模块的仿真和整体电路的仿真,对仿真必须要有必要的说明;(5)对设计结果进行探讨,并提出建议,将心得体会进行完善数字电路综合设计参考题目信息光电子科技学院注:在以下设计中只可以用一个参考时钟一、数码管显示控制器要求:1.能自动一次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列),0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号序列);然后再从头循环;2.打开电源自动复位,从自然数列开始显示。
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。
课题1 集成计数器的应用(一)
题目:设计一个30S定时电路
基本要求:
1.具有30S减计时功能,计时时间到后发出声光报警信号(点亮LED,喇叭
鸣叫);
2.计时时间精确(用石英振荡器产生秒信号);
3.用数码管显示剩余时间;
4.具有复位、启动、暂停、继续等操作按钮;
扩展要求:
计时时间能从0-99秒任意设定;
提示:(详见教材P224-P225)
课题2 集成计数器的应用(二)
题目:设计一个时钟电路
基本要求:
1.采用24小时制计时;
2.用数码管显示时、分,用发光管闪烁表示秒信号(或者采用时钟专用数码
管,中间有两点表示秒信号);
3.计时时间精确(用石英振荡器产生秒信号);
4.具有调时等操作按钮;
5.采用市电供电,自行设计电源电路。
扩展要求:
具有闹钟功能;
课题3 集成计数器的应用(三)
题目:设计一个红绿灯控制电路
如图所示,东西方向为主干道,南北方向为支干道。
主干道绿灯亮27秒,再黄灯亮3秒,再红灯亮20秒;次干道绿灯亮17秒,再黄灯亮3秒,再红灯亮30秒。
一条道绿灯或黄灯亮时,另一条道红灯亮。
基本要求:
1.黄灯亮时,红灯以1Hz的
频率闪烁;
2.采用市电供电,自行设计
电源电路。
扩展要求:
在两条道上增加数字显示功
能,显示通行或等待的剩余时间;
课题4 移位寄存器的应用
题目:设计一个循环彩灯控制器
如右图所示,1、4为红灯,2、5为绿灯,3、6为黄灯,循环要求为顺时针时1→2→3→4→5→6→1……,逆时针时相反。
基本要求:
1. 通电后彩灯能自动点亮并循环;
2. 具有顺时针和逆时针循环选择;
3. 循环频率可调;
4. 具有复位、暂停、继续等按钮;
5. 采用市电供电,自行设计电源电路。
扩展要求:
具有控制按钮能控制同时亮1盏、2盏或3盏灯,顺时针同时亮2盏灯的亮灯顺序为:12→23→34→45→56→61→12……,其余类推;
课题5 触发器的应用
题目:设计一个八人抢答电路
当主持人按下抢答按钮后,抢答灯点亮,表示抢答开始。
如果有人抢答成功,则绿灯亮,同时数码管显示抢答者号码,抢答灯熄灭,其他人再按抢答键无效。
主持人按复位键后抢答灯和数码管熄灭。
基本要求:
1. 具有复位、开始抢答等按钮;
2. 采用市电供电,自行设计电源电路。
扩展要求:
1.给电路增加声音提示功能,当有人抢答成功时发出约0.5秒“嘀……”的声音信号;
2.具有违规抢答报警功能,即当未开始抢答(抢答灯不亮)时按下抢答键视为违规,有人违规时发出“嘀、嘀……”的报警声,同时数码管闪烁显示违规者号码。
2
3
2
4 5 6
课题6 数据选择器的应用
题目:设计一个八位的并口转串口电路(顺序脉冲发生器)
电路具有K0-K7八个按键用来设定高低电位(0或1),启动后,电路能按用户设定的八个数据位在输出端串行输出。
基本要求:
1.具有启动按键,每按一次启动键,电路就输出用户设定的8个数据位;
2.输出完八个数据位后电路停止,输出恒为0;
3.具有时钟信号指示灯和输出信号指示灯,时钟信号指示灯在每个时钟信号
周期内闪烁一次,输出信号指示灯表明输出信号值,灯亮表示1,灯暗表
示0。
扩展要求:
把数据位扩展到16位。
提示:
电路结构:
课题7 DAC 的应用
题目:设计一个阶梯信号发生器 结构示意图:
基本要求:
1. 至少具有16阶电压;
2. 输出频率1k-10k 可调;
课题8 可编程放大器
题目:设计一个可编程放大器电路 放大器结构示意图:
基本要求:
1. 电压放大倍数0-16倍,以1倍为步进;
2. 用数码管显示实际放大倍数;
Ui
电源。