数字电路课程设计样本.docx
- 文档编号:10860982
- 上传时间:2023-02-23
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:57.72KB
数字电路课程设计样本.docx
《数字电路课程设计样本.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字电路课程设计样本.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
数字电路课程设计样本
数字电路课程设计
一、概述
任务:
通过解决一两个实际问题,巩固和加深在课程教学中所学到知识和实验技能,基本掌握惯用电子电路普通设计办法,提高电子电路设计和实验能力,为此后从事生产和科研工作打下一定基本。
为毕业设计和此后从事电子技术方面工作打下基本。
设计环节:
依照题目拟定性能指标,电路预设计,实验,修改设计。
衡量设计原则:
工作稳定可靠,能达到所规定性能指标,并留有恰当裕量;电路简朴、成本低;功耗低;所采用元器件品种少、体积小并且货源充分;便于生产、测试和维修。
二、惯用电子电路普通设计办法
惯用电子电路普通设计办法是:
选取总体方案,设计单元电路,选取元器件,计算参数,审图,实验(涉及修改测试性能),画出总体电路图。
1.总体方案选取
设计电路第一步就是选取总体方案。
所谓总体方案是依照所提出任务、规定和性能指标,用品有一定功能若干单元电路构成一种整体,来实现各项功能,满足设计题目提出规定和技术指标。
由于符合规定总体方案往往不止一种,应当针对任务、规定和条件,查阅关于资料,以广开思路,提出若干不同方案,然后仔细分析每个方案可行性和优缺陷,加以比较,从中取优。
在选取过程中,惯用框图表达各种方案基本原理。
框图普通不必画得太详细,只要阐明基本原理就可以了,但有些核心某些一定要画清晰,必要潮流需画出详细电路来加以分析。
2.单元电路设计
在拟定了总体方案、画出详细框图之后,便可进行单元电路设计。
(1)依照设计规定和已选定总体方案原理框图,拟定对各单元电路设计规定,必要时应详细拟定重要单元电路性能指标,应注意各单元电路互相配合,要尽量少用或不用电平转换之类接口电路,以简化电路构造、减少成本。
译译译译译译
码码码码码码
器器器器器器
计数计数计数计数计数计数
器时器时器分器分器秒器秒
十位个位十位个位十位个位
1Hz
校时电路晶振分频器
附图1数字电子钟原理框图
(2)拟定出单元电路规定后,应全面检查以遍,的确无误后方可按一定顺序分别设计各个单元电路。
(3)选取单元电路构造形式。
普通状况下,应查阅关于资料,以丰富知识、开阔眼界,从而找到合用电路。
如果的确找不到性能指标完全满足规定电路时,也可选用与设计规定比较接近电路,然后调节电路参数。
3.总电路图画法
总电路图是进行实验和印刷电路板设计制作重要根据,也是进行生产、调试、维修根据,因而画好一张总电路图非常重要。
(1)画总电路图应注意信号流向,普通从输入端或信号源画起,由左到右或者由上到下按信号流向依次画出各单元电路。
但普通不要把电路画成很长窄条,必要时可以按信号流向主通道依次把各单元电路排成类似字母“U”形状,它开口可以向左,也可以向其她方向。
(2)尽量把总电路图画在同一张图纸上,如果电路比较复杂,一张图纸画不下,应把主电路画在同一张图纸上,而把某些比较独立或次要某些(例如直流稳压电源)画在另一张或者几张图纸上,并用恰当方式阐明各图纸之间信号联系。
(3)电路图中所有连线都要表达清晰,各元器件之间绝大多数连线应在图纸上直接画出。
连线普通画成水平线或者竖线,普通不画斜线。
互相连通交叉线,应在交叉处圆点标出。
连线要尽量短。
电源普通只标出电源电压数值。
电路图安排要紧凑和协调,疏密恰当,避免出既有地方画得很密,有地方却空出一大块。
总之,电路图要清晰明了,容易看懂,美观协调。
单页图纸周边应按规定宽度,画出边框,或留出空白。
(普通在图纸左边留宽某些,以便装订)
(4)电路图中中大规模集成电路,通惯用框图表达。
在框中标出它型号,框边线两侧标出每根连线功能名称和管脚号。
除了中大规模器件外,别的元器件符号应当原则化。
(5)集成电路管脚较多,多余管脚应作恰当解决。
(6)如果电路比较复杂,设计者经验局限性,有些问题在画出总体电路之前难以解决。
可以先画出总体电路图草图,调节好布局和连线之后,在画出正式总体电路图。
(7)在坐标纸上画电路图,可以画得既快又好。
4.元器件选取
从某种意义上来说,电子电路设计就是选取最适当元器件,并且把它们最佳组合起来。
因而在设计过程中,经常遇到选取元器件问题,不但在设计单元电路和总体电路及计算参数时要考虑哪些元器件适当,并且在提出方案、分析和比较方案优缺陷时,有时也需要考虑用哪些元器件以及它们性能价格例如何等。
选取元器件应当注意两个问题。
第一,依照详细问题和方案,需要哪些元器件,每个元器件应具备哪些功能和性能指标;
第二,有哪些元器件实验室有,哪些元器件在市场上可以买到,性能如何?
价格如何?
体积多大?
电子元器件种类繁多,新产品不断浮现,这就需要经常关怀元器件信息和新动向,多查资料。
普通优先选用集成电路。
集成电路应用越来越广泛,集成电路体积小、重量轻,成本低,可靠性高,安装调试比较简朴,并且大大简化了设计,使数字电路设计非常以便。
选用集成电路应注意如下几点:
(1)应熟悉集成电路品种和几种典型产品型号、性能、价格等,以便在设计时可以提出较好方案,较快设计出单元电路和总电路。
(2)同一种功能数字电路也许有CMOS产品,又有TTL产品。
并且TTL器件中有中速、高速、甚高速、低功耗和肖特基低功耗等不同产品,CMOS器件也分普通型和高速型两种产品。
要依照详细状况选取。
(3)CMOS器件和TTL器件混合使用在同一电路中时,必要加电平转换电路。
(4)集成电路惯用封装方式有三种,即扁平式、直立式和双列直插式,为便于安装、更换和维修,普通状况下,应尽量选用双列直插式集成电路。
5.计算参数
(1)各元器件工作电压、电流、频率和功耗等应在容许范畴内,并留有恰当裕量,以保证电路在规定条件下,能正常工作,达到所规定性能指标。
(2)对于环境温度、交流电网电压等工作条件,计算参数时应按最不利状况考虑。
(3)涉及元器件极限参数(例如整流桥耐压)时,必要留有足够裕量,普通按1.5倍左右考虑。
(4)电阻值尽量选在1MΩ范畴内,最大不超过10MΩ,其阻值应在惯用电阻标称值系列之内。
并依照详细状况对的选用电阻品种(碳质、碳膜、金属膜、线绕)。
(5)非电解电容尽量在100PF至0.1μF范畴内选取,其数值应在惯用电容标称值系列之内。
并依照详细状况对的选用电容品种(云母、陶瓷、涤纶、纸介、铝电解、鉭电解)。
(6)在保证电路性能前提下,尽量设法减少成本,减少器件品种,减小元器件功耗和体积,为安装调试创造有利条件。
(7)应把计算拟定各参数值标在电路图恰当位置。
(标称值系数M:
1.0;1.1;1.2;1.3;1.5;1.6;1.8;2.0;2.2;2.4;2.7;3.0;3.3;3.6;3.9;4.3;4.7;5.1;5.7;6.2;6.8;7.5;8.2;9.1。
标称值:
M×10n,n为正整数)
6.审图。
7.实验(测试性能、调节修正参数)。
8.产品定型、例行实验,鉴定。
一、设计报告(设计阐明书)规定:
1.题目名称
2.性能、技术指标和规定(自拟)
3.原理电路设计
(1)你考虑过哪些方案,分别画出框图,并阐明重要工作原理。
至少要有两个以上方案进行比较,选取一种最佳方案。
(2)单元电路设计和元器件选取、计算。
(3)画出完整电路图和必要波形图,并阐明重要工作原理。
计算出各元器件重要参数,并标在电路图中恰当位置。
并在设计报告和图纸上都要列出元器件明细表。
(元器件参数应在计算后选取标称值;电阻还要标出功率;电容还要标出耐压值)
(4)写出本次课程设计收获、体会和建议。
(5)设计图纸一张(设计图应为电路原理图)。
仿真电路接线图一张(打印)。
(本次课程设计设计报告不退,请自己留好底稿)
二、设计过程(自己作好时间安排):
1.手工画仿真电路草图(在教室或阅览室)。
2.计算机仿真分析。
仿真成功后,拷在软盘上,交给教师验收,验收合格后在实验室打印一张仿真电路图图纸(事实上是接线图)。
3.画出电路原理图,计算元器件参数。
4.写设计报告(阐明书)。
书写设计报告使用专用“设计报告纸”。
(在行政办公楼一楼,教材科购买)
设计题目(按学号顺序,对号做设计题)
1.数字式智力竞赛抢答器
规定抢答电路可以满足至少有五个参赛队竞赛使用,主持人宣布“开始”,只要有任何一种参赛队最先按下按键,并发出声响和显示抢答者参赛队号码,别的参赛队按下按键产生信号不起作用。
同步进行计时,计时到5秒钟时发出声响,同步自动清零,为下一次抢答作好准备。
主持人可以手动清零。
2.彩灯控制器
彩灯控制器
规定:
从左到右、从右到左、从中间到两边自动依次点亮,周而复始,不断循环。
3.任意进制分频器
在10~100范畴内手动调节
4.数字式频率计
测频范畴10Hz—10KHz自己拟定显示数字位数,但是要满足测量精度。
要可以自动清零。
计数寄存译码显示
时时基信号1秒
基主控门
电被测信号
路通过主控门信号
被测信号
5.频率比f1/f2测量电路
计数寄存译码显示
f1
f2
f2f2主控门
f1
6.序列检测电路,能检测1101序列。
1/01/00/01/1
0/0S1S2S3S4S5
0/0
1/00/0
0/0
CP
X11001101011101
Z11
7.数字式电子钟
仿真模仿可以只设计小时和分计时。
原理图应当包括秒计时。
8.周期测量电路
与第4个设计题目大同小异。
25S5S
9.交通信号灯控制电路绿灯黄灯红灯
30S
10.电子秒表
译码显示
分个位秒十位秒个位0.1S0.01S
清零计时停止
控制电路时基电路
转换电路
DCBA
11.数码转换电路
一测试系统测试成果是以二进制数码表达,数范畴为0~13,规定用两个七段数码管显示十进制数。
12.显示电路设计
设计一种显示电路,用七段译码器显示A、B、C、D、E、F、G、H等8个英文字母。
(提示:
先用3位二进制数对8个字母进行编码)
13.设计一种救护车警笛声电路
规定高低两种音调交替浮现,交替时间为1~1.5S。
Y
序列信号
产生器
CP
14.数字序列信号产生器,它在时钟脉冲信号CP作用下,周期性产生数字序列信号01101110。
15.数字序列信号产生器,它在时钟脉冲信号CP作用下,周期性产生数字序列信号00111。
ElectronicDesignAutomation(简称EDA技术)电子设计自动化技术
采用软件为加拿大InteractiveImageTechnology公司推出电子设计自动化工具ElectronicWorkbench
到EDA实验室做仿真实验,重点在仿真。
而不是在计算机上练习接线。
但是又要事先连接好电路才干进行仿真实验。
为了加快接线速度及接线对的,规定:
一定要先画出设计电路草图,再上机做模仿接线及仿真练习。
第一次上机前就应当画好草图,以节约接线时间。
避免在接线工作时误接而挥霍大量时间。
参照书籍:
《电子技术课程设计指引书》
《中华人民共和国集成电路大全TTL电路》
《电子电路600例》
《电子电路大全(数字电路)》
备选题:
☆8位二进制输入——十进制显示电路
☆(两个)8位二进制并行加/减运算电路。
☆并行8421BCD码加法电路(输出十进制显示)
规定:
对两个两位十进制数相加,从8421BCD码输入开始设计电路
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字电路 课程设计 样本
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)