数字系统课程设计
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数字电路设计与数字系统课程设计1. 简介数字电路是数字电子技术的核心和基础,它也是现代电子技术的重要组成部分。
数字电路设计与数字系统课程设计作为电子信息工程的一门重要课程,旨在帮助学生掌握数字电路的基本理论和设计方法,提高学生的设计和实际操作能力,培养学生的创新能力和解决问题的能力。
2. 课程内容2.1 数字电路基础知识数字电路基础知识是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容,包括数字逻辑基础知识、二进制数系统、BCD码和ASCII码等。
2.2 数字逻辑电路数字逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一,主要涉及数字逻辑门电路和数字逻辑函数电路等。
学生需要掌握数字逻辑电路的基本原理和常用设计方法。
2.3 组合逻辑电路设计组合逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一,主要涉及基本门电路的组合、编码器和解码器、多路选择器和多路分配器等设计。
学生需要掌握组合逻辑电路设计的基本方法和实现原理。
2.4 时序逻辑电路设计时序逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一,主要涉及时序电路的设计方法和实现技术。
学生需要掌握时序逻辑电路的设计方法和时序电路的分析、设计和实现。
2.5 数字系统设计数字系统设计是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一,主要涉及数字系统的设计方法、数字系统的硬件实现、数字系统的软件实现等。
学生需要掌握数字系统设计的基本理论和实际设计方法。
3. 课程实践3.1 模拟实验数字电路设计与数字系统课程设计的实践环节主要包括模拟实验和数字系统实验两个部分。
模拟实验主要涉及数字电路的仿真和调试,帮助学生掌握数字电路的基本应用和操作技能。
3.2 数字系统实验数字电路设计与数字系统课程设计的实践环节主要包括模拟实验和数字系统实验两个部分。
数字系统实验主要涉及数字系统的设计和实现,包括数字系统的硬件实现和软件实现,帮助学生掌握数字系统的设计和实现方法。
4. 课程教材数字电路设计与数字系统课程设计的教材通常包括以下内容:•《数字电路》•《数字系统设计与实现》•《数字电子技术基础》•《自动化测试与数字电路》5. 学习建议数字电路设计与数字系统课程设计是比较难的一门课程,学生需要掌握基本的数理知识和电子技术基础。
数字逻辑与数字系统设计课程设计一、课程设计背景数字逻辑与数字系统设计课程介绍了数字电路的基本概念、设计和分析方法。
数字逻辑是电子技术中非常重要的一部分,广泛应用于计算机、通信、自动化控制、计算器、游戏机等电子产品。
通过本课程的学习,学生将掌握数字逻辑和数字系统设计的基本原理和方法。
二、课程设计内容本次数字逻辑与数字系统设计课程设计主要分为以下几个部分:1.实验一:Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验2.实验二:数字逻辑电路的组合设计实验3.实验三:数字电路的时序设计实验4.实验四:数字系统设计实验5.实验五:数字逻辑综合设计实验实验一:Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验通过本实验,学生将学会运用Karnaugh图方法设计简单的逻辑电路,掌握最小化布尔函数的方法。
同时,学生将学习多路选择器的设计方法,掌握多路选择器的应用技巧。
实验二:数字逻辑电路的组合设计实验通过本实验,学生将学习的是数字逻辑电路的组合设计方法,包括基本逻辑门和复杂逻辑电路的设计技术。
同时,学生还将掌握基本电路的仿真方法,通过仿真软件对电路进行验证。
实验三:数字电路的时序设计实验在本实验中,学生将掌握数字电路的时序设计方法,了解时序电路的作用、分类和基本原理。
同时,学生将学习数字电路时序仿真的方法,能够进行基本时序电路模拟。
实验四:数字系统设计实验在本实验中,学生将学习数字系统设计的基本方法和过程,包括总体结构设计、输入输出接口的设计、存储器的设计等;同时,学生还将了解数字系统的仿真和测试方法,对设计的数字系统进行仿真和测试。
实验五:数字逻辑综合设计实验在本实验中,学生将通过数字逻辑综合设计,掌握数字逻辑综合应用技巧,并能够在实践中学习根据需求进行电路综合的方法。
三、课程设计特点本次数字逻辑与数字系统设计课程设计不仅注重理论教学,更加强调实践教学,特点如下:1.注重实验教学,对学生的动手能力和实践能力进行提高。
2.充分利用仿真软件进行电路设计和验证,使学生在熟悉实际电路设计方法的同时,也能提高计算机仿真的技能和水平。
数字城管系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过数字城管系统的学习,让学生掌握城市管理的基本概念、数字城管系统的组成、工作原理和应用。
在知识目标方面,学生应了解城市管理的基本理论和方法,理解数字城管系统的架构和功能。
在技能目标方面,学生应学会使用数字城管系统,能够进行简单的数据分析和处理。
在情感态度价值观目标方面,学生应认识到数字城管系统在城市管理中的重要作用,理解信息技术对提升城市管理水平的意义,培养学生的社会责任感和服务意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:数字城管系统的基本概念、数字城管系统的组成、数字城管系统的工作原理和数字城管系统的应用。
其中,数字城管系统的基本概念主要介绍城市管理和数字城管系统的定义、特点和分类;数字城管系统的组成主要介绍数字城管系统的硬件和软件部分;数字城管系统的工作原理主要介绍数字城管系统的工作流程和数据处理方法;数字城管系统的应用主要介绍数字城管系统在城市管理中的具体应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法主要用于讲解数字城管系统的基本概念、组成和工作原理,使学生能够全面、系统地掌握数字城管系统的理论知识。
讨论法主要用于讨论数字城管系统的应用案例,激发学生的思考,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
案例分析法主要用于分析具体的数字城管系统应用案例,使学生能够将理论知识与实际应用相结合。
实验法主要用于让学生动手操作数字城管系统,提高学生的实践能力和创新能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备丰富的教学资源。
教材方面,将选择权威、实用的教材,确保学生能够获得最新的知识。
参考书方面,将提供相关的学术著作、政策文件和报道,帮助学生深入了解数字城管系统的背景和发展。
多媒体资料方面,将制作生动的PPT课件,提供相关的视频资料,增强课堂教学的趣味性和直观性。
实验设备方面,将准备数字城管系统的模拟设备和软件,确保学生能够进行实际的操作和实验。
简单计算器一、设计分析1、功能描述设计一个简单0-9数之间的加、减、乘法运算的计算器,,输入和输出均可以显示在数码管上。
2、实现工具1、用VHDL 语言文本形式输入;2、maxplusII行语言编写时序仿真和综合。
二、设计思想采用自顶向下的设计方式,分层进行设计。
设计分为五个模块进行;计算器模块、八位二进制数转化成8421BCD码模块,四选一数据选择器模块,七段显示译码器模块、模4计数器模块、模8计数器块、3—8译码器块。
顶层设计可以完全独立于目标器件芯片物理结构的硬件描述语言。
使用VHDL模型在所综合级别上对硬件设计进行说明、建模和仿真。
1、顶层原原理框图2、具体实现1、计算器模块、2、八位二进制数转化成8421BCD码模块3、四选一数据选择器模块4、七段显示译码器模块5、模4计数器模块6、模8计数器块7、3—8译码器块三、设计过程1、建立工程建立一个Project,命名为jiandanjisuanqi。
将各个模块生成的文件放在同一个文件夹下。
2、文本输入将各个模块的VHDL代码输入,保存并综合。
3、仿真建立各个模块的gdf图,设置输入波形并仿真。
4、顶层原理图输入利用各个模块生成的sym文件建立顶层原理图,编译并仿真。
5、硬件实现实验室提供的器件为FLEX10K,型号为EPF10K10LC84-4,将文件下载到器件当中,在实验箱中进行模拟。
四、整体框图五、VHDL部分代码及说明1、计算器模块、library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity jisuanqi isPort (a,b: in STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0);sel:in STD_LOGIC_VECTOR (1 downto 0); -----加减乘控制端s: out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0));end jisuanqi;architecture Behavioral of jisuanqi issignal q1 ,q2: STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0);signal q3: STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0);signal q4: STD_LOGIC_VECTOR (1 downto 0);beginq1<=a;q2<=b;q4<=sel;process(q4,q3)begincase q4 iswhen "00" => ----加减乘算法q3<=q1+q2;s<=q3;when "01" =>if(q1>q2)thenq3<= q1-q2;s<=q3;elseq3<=q2-q1;s<=q3;end if;when "10"=>q3<=q1*q2;s<=q3;when "11"=>q3<=q1*q2;s<=q3;when others=>q3<="00000000";s<=q3;end case;end process;end Behavioral;2、八位二进制数转化成8421BCD码模块library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity bcd isPort (s : in STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0);a : out STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0);b : out STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0));end bcd;architecture Behavioral of bcd issignal q0: STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0);signal q1: STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0);signal q2: STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0);beginprocess(s)beginq0<=s;case q0 is ----把八位二进制数转化为8421BCD码when"00000000"=>q1<="0000";q2<="0000";when"00000001"=>q1<="0000";q2<="0001";when"00000010"=>q1<="0000";q2<="0010";when"00000011"=>…………………………….3、四选一数据选择器模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_signed.all;entity mux4_1 isport(d0,d1,d2,d3 :in std_logic_vector(3 downto 0);q :out std_logic_vector(3 downto 0);sel :in std_logic_vector(1 downto 0) );end mux4_1;architecture rtl of mux4_1 isbeginprocess(sel)begin ------实现从四个数据中选择一个出来if(sel = "00") thenq<=d0;elsif(sel = "01")thenq<=d1;elsif(sel = "10")thenq<=d2;elsif(sel = "11")thenq<=d3;end if;end process;end rtl;4、七段显示译码器模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity bcd_7dis isport (bcdm: in std_logic_vector(3 downto 0);a,b,c,d,e,f,g : out std_logic);end bcd_7dis;architecture art of bcd_7dis issignal w : std_logic_vector(6 downto 0);beginprocess(bcdm)begina<=w(6);b<=w(5);c<=w(4);d<=w(3);e<=w(2);f<=w(1);g<=w(0);case bcdm is -----实现8421码转化为2进制码的转换when "0000" =>w<="1111110";when "0001" =>w<="0110000";when "0010" =>w<="1101101";when "0011" =>w<="1111001";when "0100" =>w<="0110011";when "0101" =>w<="1011011";when "0110" =>w<="1011111";when "0111" =>w<="1110000";when "1000" =>w<="1111111";when "1001" =>w<="1111011";when "1100" =>w<="0000001";when others =>w<="0000000";end case;end process;end art;5、模4计数器模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_signed.all;entity mo4 isport(q :out std_logic_vector(1 downto 0);clk :in std_logic);end mo4;architecture rtl of mo4 issignal qcl : std_logic_vector(1 downto 0);beginprocess(clk)begin ----实现模为4的计数if(clk'event and clk = '1')thenif(qcl = "11")thenqcl <= "00";elseqcl <= qcl + '1';end if;end if;q <= qcl;end process;end rtl;6、模8计数器块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity count_8 isport( clk:in std_logic;ql :out std_logic_vector(2 downto 0));end count_8;architecture rt1 of count_8 issignal qcl:std_logic_vector(2 downto 0);beginprocess(clk)begin ---- 实现模8的计数if(clk'event and clk='1') thenif (qcl="111") thenqcl<="000";elseqcl<=qcl+'1';end if;end if;ql<=qcl;end process;end rt1;7、3—8译码器块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decode3_8 isport(d :in std_logic_vector(2 downto 0);y :out std_logic_vector(7 downto 0));end decode3_8 ;architecture rt1 of decode3_8 isbeginprocess(d)begincase d is ------实现3对8的译码when "000"=>y<="10000000";when "001"=>y<="01000000";when "010"=>y<="00100000";when "011"=>y<="00010000";when others=>y<="00000000";end case;end process;end rt1;六、各模块仿真结果1、计算器模块2、八位二进制数转化成8421BCD码模块3.、四选一数据选择器模块4、七段显示译码器模块5、模4计数器模块6、模8计数器块7、3—8译码器块8、整体仿真七、管脚锁定及硬件实现1、管脚锁定2、文件下载将文件下载完后在硬件实验箱中进行仿真检查。
Digital Design Principles and Practices 第五版课程设计课程前言数字设计原理和实践(DDPP)的第五版是面向初学者的数字设计课程。
本课程所涵盖的领域包括数字逻辑设计、计算机组成、数字信号处理和硬件描述语言(HDL)语法。
DDPP第五版的主要目标是使学生理解数字系统的基本原理和设计方法,并掌握一些基本的数字设计工具和技术。
本课程不仅强调数字系统的硬件实现,还介绍了一些常见的数字信号处理和通信应用,同时也会提供一些软件应用和仿真工具的使用。
课程内容第一章:数字系统概述本章主要介绍数字系统的基本概念,包括数字电子学的发展历史、数字系统的基本组成部分、数字信号和模拟信号的区别以及数字系统的应用领域。
第二章:数字电路基础本章介绍数字逻辑元件和数字电路的基本原理,包括数字量的表示和计算、逻辑门电路的实现、布尔代数和卡诺图的运算方式。
第三章:计算机组成本章介绍计算机硬件的基本组成部分,包括中央处理器(CPU)、主存储器、输入输出系统和系统总线。
第四章:数字信号处理本章介绍数字信号的基本概念和数字信号处理的原理,包括数字信号的采样、量化、编码和解码、数字信号处理的基本方法和算法以及数字滤波器的设计过程。
第五章:HDL语法本章介绍硬件描述语言(HDL)的基本语法和设计原理,包括HDL的分类和应用、HDL的语法和设计原则、HDL的模块化设计和建模技术以及HDL的仿真和综合方法。
课程评估课程的最终成绩将由以下几个因素决定:•期末考试(50%)•课堂作业(25%)•项目(25%)考虑到本课程具有实验性质,所以将开展一个实验项目,要求学生设计一个数字系统并进行测试和评估。
这将在本课程的第9周到第12周期间完成,占课程总成绩的25%。
课程资源为了更好地支持学生的学习,本课程提供以下资源:•教材:《数字设计原理与实践》(第五版)•仿真软件:Xilinx ISE、ModelSim•设计软件:Vivado、Quartus•硬件平台:FPGA开发板、数字信号处理器(DSP)总结数字设计原理与实践(DDPP)第五版是一门介绍数字系统基本原理和设计方法的课程。
fpga数字系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握FPGA数字系统设计的基本原理,理解数字系统的组成及功能;2. 学会使用硬件描述语言(HDL)进行数字电路设计和描述;3. 了解FPGA器件的结构、编程原理以及配置方法;4. 熟悉数字系统的测试与验证方法,掌握基本故障排查技巧。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成简单的数字系统设计;2. 掌握使用FPGA开发工具进行代码编写、仿真和调试;3. 学会使用示波器、逻辑分析仪等仪器进行数字电路测试与分析;4. 提高团队协作能力,学会在项目中分工合作,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字系统设计的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的自信心和自主学习能力,培养面对挑战的勇气;4. 提高学生的团队合作意识,学会尊重他人,共同进步。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
课程要求学生在掌握基本理论知识的基础上,通过实际操作,提高数字系统设计能力,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
课程目标的设定,既符合学生特点,又满足了教学要求,为后续教学设计和评估提供了明确的方向。
二、教学内容1. 数字系统设计基础:包括数字逻辑基础、组合逻辑设计、时序逻辑设计等,对应教材第1章至第3章内容。
- 数字逻辑基础:逻辑门、逻辑表达式、逻辑函数化简;- 组合逻辑设计:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元;- 时序逻辑设计:触发器、计数器、寄存器、状态机。
2. 硬件描述语言(HDL):以Verilog HDL为例,学习语法、数据类型、运算符、过程语句等,对应教材第4章内容。
- 语法基础:模块定义、端口声明、信号声明;- 数据类型和运算符:基本数据类型、运算符及其优先级;- 过程语句:顺序语句、并行语句、赋值语句。
3. FPGA器件结构与编程:介绍FPGA器件的结构、编程原理、配置方法等,对应教材第5章内容。
幼儿园教师的数字化课程设计随着科技的不断进步与普及,数字化教育已经成为教育界的一个热点话题。
在幼儿教育领域,数字化课程设计也成为越来越多幼儿园教师关注的焦点。
本文将探讨幼儿园教师如何进行数字化课程设计,力求提供一些有关数字化课程设计的指导原则和实践建议。
一、数字化课程设计的意义数字化课程设计是将信息技术与教学有机结合,通过运用多媒体、互联网和电子教育资源等工具和资源,使教育教学更加生动、实用和富有趣味性。
对于幼儿园教师而言,数字化课程设计具有以下几个方面的意义。
1. 提升教学质量:数字化课程设计可以提供更多样化、个性化的教学内容,满足幼儿不同的学习需求,激发他们的学习兴趣和积极性,促进他们综合素养的整体提升。
2. 拓展教学资源:数字化课程设计可以通过互联网获取丰富的教育资源,丰富学生的学习内容,提供更多的学习途径和方式,开拓幼儿的视野,培养他们的信息获取能力和创新思维。
3. 培养综合能力:数字化课程设计可以通过多媒体展示、互动交流等手段,培养幼儿的观察、思考、表达和解决问题的能力,增强他们的创造力和实践操作能力,培养幼儿的信息素养和综合能力。
二、数字化课程设计的原则在进行数字化课程设计时,幼儿园教师应遵循以下原则:1. 针对幼儿特点:幼儿的年龄特点决定了数字化课程设计需要注重直观性、趣味性和互动性。
设计时要结合幼儿的认知发展水平、学习兴趣和能力需求,选择合适的教育软件、互动课件、儿童动画等教学资源。
2. 强调情感体验:幼儿的情感体验对于数字化课程的学习效果具有重要影响。
设计时要注重培养幼儿的情感体验和情感表达,通过优秀的故事、音乐、动画等元素,激发幼儿情感投入和情感认同。
3. 引导积极参与:数字化课程设计应该鼓励幼儿主动参与,促进互动交流。
通过个性化设置、多元化活动和情境模拟等手段,引导幼儿积极主动地参与到课程设计中,提高他们的主动学习和自主思考能力。
4. 结合整体课程:数字化课程设计应与整体课程相结合,形成有机的整体教学活动。
fpga数字系统设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握FPGA数字系统设计的基本理论、方法和技术,培养学生进行数字系统分析和设计的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解并掌握FPGA的基本结构、工作原理和编程方法;了解数字系统设计的基本流程,掌握常用的数字电路设计方法。
2.技能目标:学生能够熟练使用FPGA设计工具,进行数字系统的分析和设计;能够独立完成数字电路的仿真、验证和编程。
3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的敏感性和好奇心,增强学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分:1.FPGA的基本原理:介绍FPGA的结构、工作原理和编程方法。
2.数字系统设计方法:讲解数字系统设计的基本流程,包括需求分析、系统设计、电路设计、仿真验证等。
3.常用数字电路设计方法:包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字信号处理器等的设计方法。
4.FPGA设计工具的使用:介绍常用的FPGA设计工具,如VHDL、Verilog等,以及如何进行数字电路的仿真、验证和编程。
三、教学方法为了提高教学效果,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过讲解FPGA的基本原理、数字系统设计方法和常用数字电路设计方法,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:通过分析具体的数字电路设计案例,使学生了解并掌握数字电路设计的实际过程。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉FPGA设计工具的使用,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《FPGA数字系统设计》。
2.参考书:提供相关的数字电路设计参考书籍,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作课件、实验视频等,以丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备FPGA开发板、示波器等实验设备,供学生进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用多种评估方式相结合的方法:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式,评估学生的学习态度和理解程度。
数字电路及系统设计课程设计
简介
数字电路及系统设计课程是电子信息类专业中的重要专业基础课程之一。
本课程旨在培养学生对数字电路和系统的设计、分析和实现能力,为学生后续的专业课程打好扎实的基础。
在本次课程设计中,我们将通过实际设计数字电路及系统的案例,来巩固和加深学生的理论知识。
设计目标
本次课程设计的目标是设计一款音乐播放器。
音乐播放器具有以下功能:•支持音乐文件的格式:mp3、wav、flac
•支持音乐文件的存储介质:SD卡、U盘、内置存储
•支持音量控制和播放模式切换
•支持LCD屏幕显示音乐信息和操作提示
设计思路
本次课程设计的核心是数字电路和系统的设计,因此我们将采用FPGA作为设计工具。
FPGA可以通过可编程逻辑单元来实现数字电路的设计。
我们将对音乐播放器的各个功能模块进行分析和设计,如下:
音频解码模块
因为音频文件的格式多种多样,不同的格式会有不同的压缩算法和解码方式。
我们将采用DSP模块解码音频数据,DSP模块是FPGA内部的数字信号处理模块,能够高效地实现音频解码。
1。
第一章系统概述1.1实验目的及要求1.11 实验目的1.了解并学习EWB软件的使用。
2.了解序列信号发生器的组成及工作原理。
3.熟悉中规模集成电路的运用。
4.掌握序列信号发生器的设计和实验。
5.了解简单数字系统实验调试及故障排除的方法。
1.12 实验要求1.根据设计任务要求,综合运用数字电子技术课程中所学到的理论知识和实践技能独立完成设计课题。
2.根据课题参考书籍,通过独立思考,深入研究课程设计中遇到的问题,培养自己分析,解决问题的能力。
3.进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。
4.学会电子电路的连线安装和调试技能。
1.2实验设计任务1.21设计任务内容设计一个产生110001001110序列码的计数器型序列码发生器。
第二章 EWB软件的简介2.1 EWB软件的概述随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,它具有这样一些特点:(1)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
(2)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。
(3)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
(4)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
2.2 EWB软件的操作界面1.EWB的主窗口2.元件库栏3.信号源库4.基本器件库5.指示器件库第三章 序列信号发生器的原理及设计3.1序列信号发生器原理序列信号是指在同步脉冲作用下循环地产生一串周期性的二进制信号. 序列信号发生器是能够循环产生一组或多组序列信号的时序电路,它可以用以为寄存器或计数器构成。
交通灯控制电路摘要在一个交通繁忙的十字路口,没有交通灯来控制来往车辆和行人的通行,假设也没有交警,那会发生什么事情呢?后果是难以想象的,可能会陷入一片混乱,甚至瘫痪。
当然我们每个人都不希望这样。
我们作为社会的一员,每人都有责任为它的更加先进和快捷做出力所能及的事情。
我设计的这个交通控制系统可以通过交通灯控制东西方向车道和南北方向车道两条主次交叉道路上的车辆交替运行,用以减少交通事故的发生概率。
并且经过这次实验使得我对电子技术课程内容的理解和掌握有了更深一层的认识,也学会使用半导体元件和集成电路,掌握电子电路的基本分析方法和设计方法,进一步提高分析解决实际问题的综合能力,也为将来的就业或继续深造做好准备。
一、任务在城市道路上的交叉路口一般设置有交通灯,用于管理两条道路通行车辆。
现有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉口,为确保车辆安全、迅速的通行,在交叉路口的每条道上设置一组交通灯,交通灯由红、黄、绿3色组成。
红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口;黄灯亮表示此通道未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮表示该通道车辆可以通行。
要求设计一交通灯控制电路以控制十字路口两组交通灯的状态转换,指挥车辆安全通行。
指挥车辆安全通行。
设计要求1、基本要求(1)设计一个十字路口交通灯控制电路,要求主干道与支干道交替通行。
主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60秒。
支干道通行时,支干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30秒。
(2)每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5秒钟。
此时另一路口红灯也不变。
(3)黄灯亮时,要求黄灯闪烁,频率为1Hz。
2、发挥部分要求在绿灯亮(通行时间内)和红灯亮(禁止通行时间内)均有倒计时显示。
二、设计方案选取与论证1、所选方案的理由:本设计的交通灯控制电路是综合运用了74LS192芯片、7474芯片和NE555芯片等的集成电路。
根据任务要求,用单片机或分立组件来实现是比较容易的,但是由于要求不能使用单片机设计,因此使用数字电路课程里学过的知识,运用它们来设计分析电路。
东南大学自动化学院《数字系统课程设计》专业综合设计报告姓名:学号:专业:自动化实验室:电工电子四楼组别:无同组人员:无设计时间:2012年8 月8日—- 2010 年9 月15 日评定成绩:审阅教师:目录一.课程设计的目的与要求(含设计指标)……………………………………………3页码二.原理设计(或基本原理)……………………………………………………………3页码三。
架构设计(架构设计)………………………………………………………………4页码四。
方案实现与测试(或调试)…………………………………………………………5页码五.分析与总结……………………………………………………………………………15页码一。
课程设计的目的与要求(含设计指标)主干道与乡村公路十字交叉路口在现代化的农村星罗棋布,为确保车辆安全、迅速地通过,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。
红灯禁止通行;绿灯允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间行驶到禁行线之外。
主干道和乡村公路都安装了传感器,检测车辆通行情况,用于主干道的优先权控制。
具体要求如下:(1)当乡村公路无车时,始终保持乡村公路红灯亮,主干道绿灯亮。
(2)当乡村公路有车时,而主干道通车时间已经超过它的最短通车时间时,禁止主干道通行,让乡村公路通行。
主干道最短通车时间为25s 。
(3)当乡村公路和主干道都有车时,按主干道通车25s,乡村公路通车16s交替进行。
(4)不论主干道情况如何,乡村公路通车最长时间为16s。
(5)在每次由绿灯亮变成红灯亮的转换过程中间,要亮5s时间的黄灯作为过渡。
(6)用开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号。
用红、绿、黄三种颜色的发光二极管作交通灯。
要求显示时间,倒计时二。
原理设计(或基本原理)本设计用了Verilog HDL语言, TOP—DOWN设计,设计方法从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。
具体过程如下:该系统中输入变量有:set(使能开关),c(乡村道路开关), clk(系统时钟),该控制系统打开后共有两种状态: 一种是只有主干道交通灯亮,这种情况比较简单,此时主干道绿灯一直亮着。
小型数字系统设计课程设计指导书课程编号:021150704-0(2)课程名称:小型数字系统设计/ Digital System Design周数/学分:2/2.0先修课程:单片机原理及应用、计算机组成原理、微型计算机技术、嵌入式系统专业班级:计算机09-1,2,3班指导教师:赵建明、王社国、楚荣珍、及歆荣、崔继馨一、课程设计目的:通过课程设计使学生进一步加深对基础理论和基本知识的理解,掌握相关软硬件应用系统设计开发的基本方法,提高解决实际问题和创新实践的能力。
同时,学会查寻资料、方案比较,进一步拓展在生产工艺及工程设计方面的实际知识。
二、课程设计的内容及要求总的目标要求是:(1)完成一具体的嵌入式计算机应用系统(产品)设计(包括硬件设计和软件设计)并实现其基本功能要求;(2)提交完整的设计报告(含电子版)并答辩通过;(3)调试并完成硬件产品,实现功能。
针对计算机科学与技术专业学生特点和本届学生实际情况,实施中具体要求学生关注了解熟悉掌握以下几个方面的知识点:●根据需求确定整体软硬件实现方案的能力;●应用Proteus进行硬件电路设计及元器件选型、采购等方面的知识;●熟练使用硬件电路调试常用仪器仪表及工具;●根据硬件原理进行软件驱动编程及软硬件联调方面的综合训练;●通过实际编程,加深对软件算法在系统中的核心地位的认识,明确以后努力方向;●工程训练,如温度传感器的类型、价格,几层板、工艺、工具等知识。
三、设计选题要求课程设计选题分学生自选和指定题目两种:(1)自选题目:要求提前报名并提交简单的开题报告,经统一审核。
按先后顺序,先报先批。
原则上不允许出现相同题目。
接近的题目,要求硬件设计上应有所不同。
(2)指定题目:由指导教师按要求进行,相关题目见附录1四、设计步骤1、根据选题,分析系统功能需求,确定系统软硬件实现方案;2、查找资料准备阶段:可通过上网、图书馆、实验室查找各种图书、杂志、产品说明书等资料,裁剪、划分软硬件,设计出硬件原理图;3、按小组制作、调试系统硬件(所需元器件材料先自己选择,最后由老师确定);4、根据硬件原理图和功能要求,进行软件系统设计,完成软件编程;5、进行软硬件联调,最终完成设计功能;6、完成课程设计说明书(编写工作从一开始就应积极准备材料)。
数字通信系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字通信系统的基本概念、原理及组成;2. 掌握数字信号的调制、解调方法及其在通信系统中的应用;3. 了解数字通信系统中信道编码、差错控制等关键技术;4. 熟悉数字通信系统的性能指标及其评估方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析和解决数字通信系统中的实际问题;2. 掌握使用相关工具软件对数字通信系统进行仿真、设计与调试;3. 能够撰写数字通信系统相关的技术报告和论文。
情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神;2. 激发学生对数字通信技术及其应用的兴趣,提高学生的创新意识;3. 增强学生的国家使命感和社会责任感,使其认识到数字通信技术在国家发展和社会进步中的重要作用。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,以实用性为导向,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在帮助学生掌握数字通信系统的基本知识和技能,培养其解决实际问题的能力,同时激发学生的学习兴趣和责任感,为其未来的学术发展和技术创新奠定基础。
通过本课程的学习,学生将能够达到以上所述具体的学习成果。
二、教学内容1. 数字通信系统概述- 通信系统的基本概念- 数字通信系统的特点与分类- 数字通信系统的应用领域2. 数字信号的表示与处理- 数字信号与模拟信号的区别- 数字信号的表示方法- 数字信号的处理技术3. 数字信号的调制与解调- 调制与解调的基本原理- 常见数字调制技术:ASK、FSK、PSK- 数字解调技术及其应用4. 信道编码与差错控制- 信道编码的基本概念- 常见信道编码技术:汉明码、卷积码、Turbo码- 差错控制方法:自动重发请求、前向纠错5. 数字通信系统的性能评估- 通信系统的性能指标- 误码率与信噪比的关系- 数字通信系统的仿真与性能分析6. 实践教学环节- 数字通信系统的设计与仿真- 实际通信系统的故障排查与优化- 课程项目:设计与实现一个简单的数字通信系统教学内容依据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。
数字系统课程设计1指导书
1、设计题目:多功能数字钟
1.1基本功能
1.1.1设计一台能以十进制数字显示"时"、"分"、"秒"的数字式电子钟以LED数码管作为显示器件。
小时为24进制,分和秒为60进制。
1.1.2具有校时功能:时、分通过按键进行校正,秒校正通过按键清零。
1.2选做功能
1.2.1为校时按钮添加去抖电路。
1.2.2整点报时功能。
1.2.3亦可添加其它功能,如闹钟等,可获得加分。
2、设计工作任务及工作量的要求
1)根据设计题目要求,查阅相关资料,分析工作原理,选择所需电子元器件。
2)画出总体设计框图,设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
选择合适的元器件,
设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确保电路正常工作的同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
3)在Multisim中进行原理图设计,并进行仿真。
4)所撰写课程设计报告,须体现上述要求。
以文字说明数字钟由哪些相对独立的功能
模块组成,标出各个模块之间互相关系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并介绍电子钟的使用方法。
5)报告中需要添加原理图,且文字性描述不得少于2500字。
3、注意事项
1)验收需要提供Multisim工程文件,并进行仿真演示。
2)提交报告开始日期为下学期第二周周一,截止期为下学期第二周周末。
3)使用A4纸打印,设计报告不规范者,将酌情扣分。
4、原理提示
4.1整体结构设计
一个简单的电子钟有震荡器、分频器、计秒电路、计分电路、计时电路、译码显示电路等组成。
现给出整体结构设计图(图1)。
图1 电子钟的整体框图
4.2主要电路设计
请按照提示,给出各个子模块的详细设计图。
4.2.1振荡电路
可以直接使用Multisim中的时钟脉冲发生器产生。
4.2.2时间计数器电路
1)时间计数器电路由时、分、秒计数器构成,它们均产生两位BCD编码。
2)秒、分计数器的设计:秒、分计数器均为60进制,可以分别采用两个74160(亦可采
用其它计数器)来实现。
秒、分计数器内部可采用同步方式进位,秒计数器向分计数器的进位可采用异步方式。
3)小时计数器的设计:采用24小时制,小时计数器为模24计数,通用采用2个74160
来实现,内部可采用同步方式进位,而分钟向小时的进位,可采用异步方式。
4.2.3校时电路的设计
秒位不进行校时,只需通过按键控制74160上的异步复位端将其复位即可。
分、小时的校时,可以在低位进位的基础上,加上某种逻辑(与?或?),并使用开关控制,强制产生一次脉冲即可。
4.2.4选做内容
通过查阅资料,自行设计。