数字逻辑课程设计任务书
一教学目标
<一> 课程性质
数字电子技术课程设计是学生的专业基础课。课程设计是以实验为基础在教师指导下独立查阅资料、设计和调试特定功能的电子电路。课程设计对于提高学生的电子工程素质和科学实践能力非常重要，是由学生自行设计和自行调试的综合性训练。
<二> 课程目的
训练学生综合地运用所学的<模拟电子技术><数字电子技术>的基本知识，独立、完整地设计一定功能的电子电路，并培养设计软件应用和仿真等综合能力。
二、设计内容基本要求
〈一〉课程设计题目
1、多功能数字钟设计
基本要求：1）由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，经分频器输出标准的秒脉冲。
2）秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位，小时计数器按“12翻1”规律计数，计数器经译码器送到显示器。
3）计数出现误差可用校时电路进行校时、校分、校秒。
扩展要求：4）具有可整点报时与定时闹钟的功能。
2、数字式竞赛抢答器
基本要求：1）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。
2）4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，也分别为1，2，3，4。
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，抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
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，定时器开始显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响持续1秒。参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响持续1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1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。
扩展要求：6）对提前抢答和超时作答的组别鸣响示警，并由组别电路显示出犯规组别。
3、交通灯控制电路
基本要求：1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间在30至90秒范围内设定，时间应可分别设定并易于设置修改。
2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟（包含在30至90秒范围内），才能变换运行车道；黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
3）甲、乙车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）。
扩展要求： 4）同步设置人行横道红、绿灯指示。
4、洗衣机控制电路设计
基本要求：1）设计一个洗衣机控制器，控制洗衣机电机作如下运转：
2)用数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机。洗涤定时时间在1-10分钟内用户任意设定。
3）正反转工作由发光二极管闪烁及数码管倒数指示。
4)洗涤过程在送入预置时间后即开始运转，洗涤结束发出提示音响信号。
扩展要求： 5）洗衣机具有预约功能，可根据设置时间延迟工作。
〈二〉设计步骤
设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，自学与指定设计题目有关的参考资料；根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。
1、设计任务分析
对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能、指标内容及要求，以便明确系统应完成的任务。
2、方案论证
这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要用于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进，并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。
3、方案实现
1）单元电路设计
单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务，详细拟订出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿成熟的先进电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要相互配合，注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。
2）参数计算
为保证单元电路达到功能指标要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大
电路中各阻值、放大倍数的计算；振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。
3）器件选择
阻容元件的选择：电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件，并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。
分立元件的选择和集成电路的选择：选择的分立元件或集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满足功耗、电压、速度、价格等多方面的要求。
4)在电脑上应用虚拟电子工作台（EWB或Multisim）进行设计、调试、仿真。
5)安装调试：
安装与调试过程应按照先局部后整机的原则，根据信号的流向逐块调试，使各功能块都要达到各自技术指标的要求，然后把它们连接起来进行统调和系统测试。
三、成绩评定的依据：
1、电路布局及安装焊接工艺(20%)，如果不要求做实物电路的，根据仿真软件的设计电路布局评分。
2、实物电路功能及性能指标(40%)
3、设计报告的撰写(40%)
老师根据学生设计全过程的表现，验收情况以及设计报告书给出综合成绩（成绩分优、良、中、及格、不及格五级）。如果发现设计报告雷同，一律做不及格处理。
四、课程设计报告要求：
封面：按照广工大课程设计报告的封面要求，要求学院专业班别学号用全称并且统一格式。
正文内容包括：
1)设计题目
2)设计任务和要求
3)原理电路和程序设计：
（1）方案比较；（2）整体电路（标出原元件型号和参数、画出必要波形图）；（3）单元电路设计；（4）说明电路工作原理;（5）元件选择。
对报告中的电路图要求
A原理图中元件电气图形符号符合国家标准；
B整体布局合理，注标规范、明确、美观，不产生歧义。
C列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量)
D图纸幅面为A4。
E 流程图的符号采用国际标准。
设计报告统一采用小四宋体，行距为1倍
4)电路和程序调试过程与结果：
对模拟电路应有理论设计数据、实测数据、仿真数据和误差分析，数字电路应有设计逻辑流程、波形图、时序图或真值表。
5)总结
总结作品的优点和不足的地方，以后可能的改进方案，通过这次课程设计的心得体会。
