数电课程设计题目汇总.docx
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数电课程设计题目汇总
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0~200C测温范围进行测量并送LED数码管显示,
要求测量分辨率为0.1C,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。
此开关预置时间以后通过另一按钮控
制并进行倒计时,当时间显示为0时,开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始。
计时时间到驱动扬声器报警。
〖提高要求〗I)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制
2)延长定时时间
3)探讨提高定时精度的方法
〖参考原理框图〗
六、数字式电容测试仪
1基本要求〗1)设计一个能测量电容容量在100pF~100uF之间的测试仪
2)用3位数码管显示
3)多测量量程
七、透明度报警器
〖基本要求〗:
通过判断收到的被动光强的变化判断透明度;当透明度变化时报警
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗利用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀,光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换、积分器处理,送入比较器、与设定信息进行比较
〖主要参考元器件〗LM324
八、八路抢答器
〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器,要求:
1)允许八路参加,并具有锁定功能,用LED实现最先抢答的队号码,系统设置外部清除键,按动
清除键,LED显示器自动清零灭灯。
2)数字显示功能:
数字抢答器定时为30S,启动开启键以后要求I)定时开始;n)扬声器要短暂报警;川)发光二极管亮灯;如果在30S内抢答有效,计时结束,30S内抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灯灭
〖提高要求〗1)按钮到控制中心距离为20M
2)计分显示,可以进行加/减分
1主要参考元器〗74LS148,74LS48,74LS279
九、篮球竞赛30S计时器
〖基本要求〗
1)具有显示30S计时功能
2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能
3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯
4)计时器为30S递减计时,计时间隔为1S
5)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号
1主要参考元器〗:
NE555
(1),74ls161
(1),74LSI92
(2)
十、峰值检波系统
〖基本要求〗设计一峰值检波系统测量某建筑物的最大承受力。
设计要求及技术指标如下:
器的输出信号为0~5mV(400Kg/mV)
2)测量值用数字显示,显示范围为0000~1999
3)峰值电压保持稳定
〖提高要求〗1)传感器的输出信号分为4档:
1~10」V,10~100」V,100」V~1Mv,要求能够自动切换量程
〖参考原理框图〗
1主要参考元器件〗
UA74I、集成采样/保持器LF398,74LS121,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED数码管
十^一、交通灯控制器
1基本要求〗:
用数字电路实现下面功能
南北向绿灯亮,东西向红灯亮
30S
南北向黄灯亮,东西向红灯亮
6S
11
南北向红灯亮,东西向绿灯亮
30S
X
南北向红灯亮,东西向绿灯亮
6S
要求:
1)增加自动夜间开关功能,黄灯亮(使用光敏三极管)
2)增加手动功能,方便盲人通过
〖提高要求〗
1)要求显示剩余时间
2)增加拐弯时序
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器件〗:
74LS74,74LS00,74LS168,74LS248,74LS164,74LS08
十二、可编程函数发生器
〖基本要求〗
1)用开关输入8位二进制数,要求输出50Hz~1KHz的方波
2)要求使用D/A转换方式
3)要求频率按照由小到大自动变化
1参考原理框图〗
1主要参考元器〗DAC0832,LM741,9013
十三、红外线互锁开关
〖基本要求〗利用红外线发射和接收的方式遥控十路开关,发射端有10个按钮,开关1路使用继电器,
9路使用LED。
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗采用CD4017进行编码,然后驱动发光二极管发出定按键相对应的脉冲数,在接收端使用光敏三极管和CX20106接收脉冲,用CD4017解码;控制相应的开关
〖主要参考元器件〗CD4017,CX20106,555
十四、数字血压计
〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap人体血压,用三位半A/D转换,数码显示
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗桥路->放大->A/D->数码显示
〖主要参考元器件〗CD4040、CD4553、CD4511、NE555
十五、数字频率计
〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作一一简易数字频率计,要求测量频率范围为0〜9999Hz
测量幅值范围为IV~10V,测量分辨率为10Hz,并使用LED数码管显示。
〖提高要求〗1)讨论测量误差的形成原因并提出改进方案
2)提高测频范围的方案
3)输入保护
4)输入信号为正弦波、三角波、方波的情况
5)与集成信号发生器的合成
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器件〗74LS390,74LS247,CD4060,74LS00,74LS74
十六、展览广告逐级显示电路
〖基本要求〗用于切换画面,自动轮换,时间可以设定为2秒~5分钟可调,需要切换的画面为10路,
使用继电器驱动(9路使用LED)
〖提高要求〗加入红外外遥控方式,每按一次键翻转一次
〖参考原理、框图〗系统主要由振荡器组成的触发电路、计数电路,延时启动电路、继电器驱动电路组成。
〖主要参考元器件〗CX20106,CD4096,CD4017,555,74LS04
十七、带报警器的密码电子锁和门铃电路
〖基本要求〗1)按钮分别为1,2...9个按钮
2)用发光二极管作为输出指示灯
3)设计门铃电路,按动门铃按钮,发生500Hz的频率信号,并可使编码电路清零,同时可解除报警。
〖提高要求〗1)将指示灯换成继电器进行控制。
2)密码顺序不对或密码有误时系统主动复位,当开锁时间超过5Min时,则蜂鸣器发出1KHz的信号报
警。
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器〗:
CC4017,NE555,9013,8050,IN4148
十八、多路数据采集系统
〖基本要求〗1)实现4路温度信号的采集
2)温度范围为0~20C,采用PT-100电阻
3)采用31/2AD转换器;LED数码管显示
〖提高要求〗1)系统的输入为差动输入
2)讨论非线性校正约方法
3)讨论提高测试精度的方法
4)讨论多路开关对测试的影响
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器件〗
CD4051,LM324,ICL7107
十九、家用电风扇控制逻辑电路设计
〖基本要求〗1)实现风速的强、中、弱控制(一个按钮控制,循环):
2)实现睡眠风、自然风。
正常风三种风态(一个按钮控制,循环)
3)LED显示状态
〖提高要求〗1)按键提示音
2)定时关机功能(以小时为单位)
1参考原理框图〗:
电路分成下面三大部分
1、状态锁存器电路
2、触发脉冲电路
3、风种控制电路
K主要参考元器〗
74LS00,74LS175,74LSI51,74LS08
二十、四花样彩灯控制器
〖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
⑶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。
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器〗
555,74LS93,74LS74,74LS153,74LS164
〖基本要求〗
1、采用双光路结构,当任一光路被遮挡时,报警器发出间歇式声光报警
2、采用LED显示被遮栏的路数,无报警显0,I路显1,2路显2,同时遮挡显3
3、采用5V供电
〖主要参考元器〗:
光耦,555,74LS08,74LS247
二十二、电子节拍器
〖基本要求〗
要求本节拍器具有声光显示功能:
设有2/4,3/4,4/4三档节拍转换开关,音响有强弱之分。
节拍速度
连续可调。
〖参考原理框图〗
节拍信号产生电路
*显示电路
〖主要参考元器件〗555:
CD4017,8050,LM386
二十三、定时排气扇
〖基本要求〗:
实现总定时时间8小时(可以调节,用发光二极管显示),占空比可调的间歇排气。
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗:
〖主要参考元器件〗555,CD4001,CD4017
二十四、投弹游戏机
〖基本要求〗10个LED顺序点亮(移动速度可变),如果能够在点亮的同时将小球投中目标,则发出
1000Hz庆贺声
〖参考原理、框图〗
系统由无稳态多谐振荡器、十进制计数器、RS触发电路、音频振荡器,喇叭驱动电路
〖主要参考元器件〗555,CD4017,CD4001
二十五、数字式电容测试仪
〖基本要求〗同16题,采用A/D转换方式
〖要参考元器件〗7107,555,LM324
二十六、宽范围可编程定时器
〖基本要求〗定时范围从几分钟到几个小时,由拔码开关预置
〖提高要求〗输出驱动继电器
〖参考原理框图〗
系统主要由:
分钟脉冲发生器、可预置计数器、分频器、驱动器以及报警器组成
〖主要参考元器件〗
二十七、电阻在线测量仪
〖基本要求〗本仪器用于在不从电路板上焊下电阻的情玩下检测电阻的阻值,测量的阻值分成4档
X1,X10,X100,X1K。
阻值采用31/2数字显示
〖提高要求〗
〖参考原理框图〗电阻测量部分+显示部
〖主要参考元器〗UA741、MC1403、MC14433、CC4511,MC1413,LED数码管
二十八、新型数字温度计温度计
〖基本要求〗1)利用555实现温度/脉宽转换
2)测量范围为0-50摄氏度;精度为0.1度
3)采用AD590温度传感器
4)数字化显示
〖提高要求〗提高测量精度的方法
〖参考原理、框图〗
温度计由数字式温度传感器、单稳定时电路、计数电路、译码驱动组成
〖主要参考元器件〗:
;LM741,555,MC14553
二十九、LED猜盘游戏
〖基本要求〗系统有10个(或18个儿ED组成轮盘,开始前,先猜测某个LED,然后按下按钮丄ED高速旋转,速度逐渐减缓,最后停下已猜中未赢。
〖提高要求〗
〖参考原理〗系统由电压控制器(包括自激振荡器+2分频电路)、触发器、加\减控制、分频器组成。
〖主要参考元器件〗555,74LS73,74LS193,74LS154,74LS00
三十、简便湿度测量控制仪
〖基本要求〗利用湿敏电容测量湿度,当湿度高于某一值时驱动报警(相对湿度为0%时电容值为115pF,100%时为160pF)
〖提高要求〗数字显示相对湿度
〖参考原理、框图〗
系统由基准脉冲发生器\湿敏电容传感器单稳延时电路、脉宽比较电路、积分电路和数字显示组成
〖主要参考元器〗555、UA741、MC14433等
三^一、下限温度自动监测及加热电路
〖基本要求〗采用RT负温度系数热敏电阻,当测量的温度低于60度开始加热,取常温下热敏电阻的
阻值为10K欧姆
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗
系统由:
时基振荡电路、计数电路、继电器控制电路和自动检测电路组成
〖主要参考元器件〗555,CD4040
三十二555时基电路电感测量仪
〖基本要求〗使用给电感充放电测量的形式测量电感值,采用2位LED七段数码管显示。
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗利用555产生和电感值成比例的脉冲,并进行计数显示,其中一个555接成单稳
态形式:
另外一个接成无稳态形式。
〖主要参考元器件〗555,CD4011,CD4518
三十三、步进电机的简单控制电路
〖基本要求〗:
采用数字电路实现步进电机的简单控制,能够实现步进电机根据输入的脉冲旋转相应的
圈数,可以实现复位、正反转控制。
实际试验由可以使用4个LED代替4个线圈
〖提高要求〗显示输入的脉冲数目,从而显示转速
〖参考原理、框图〗
〖主要参考元器件〗74LS74,74LS08,74LS157,7406
三十四输液告警器
〖基本要求〗输液告警器
〖提高要求〗设计一输液监测电路,当输液快结束时发出提示信息。
输液过程中平均1CC约20滴,
采用红外光源探测液滴的滴数,使用便数计数方式进行数码显示,采用BCD拨码盘进行预置数,到达该数
目时发出提示信息。
〖参考原理、框图〗红外光源一>光电转换一>20分频一>减法计数(可预置数目)一>译码显示
〖主要参考元器件〗4098、4013、40192
三十五、低成本数字相位表
〖基本要求〗将两路正弦信号通过比较器进行整形为方波,然后求出差值变成一个占空比与相位差成比例的信号,再利用算平均电压的方式得到相位差,采用7107A/D,数码显示
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗
〖主要参考元器件〗LM311,CD4013,ICL7107
三十六、数字记步器
〖基本要求〗采用4位数字显示步数,传感器采用水银开关,主人走一步的时候,开关闭合一次
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗本系统的原理和计数器相同、但是要注意开关的抖动以及信号的整形问题。
〖主要参考元器件〗74LS390,74LS247,74LS08
三十七、光电计数器的设计
〖基本要求〗利用发光二极管和光敏三极管作为光电计数器的传感器进行计数,用数码管显示计数值,
当数码管显示值与设定值相同时报警,此外计数器停止计数,手动清除报警后可重新工作。
〖提高要求〗I)发光器件和光接收器之间的距离大于lM(提示:
生于距离较远;需要增大发光二极管的
电流,这种情况下只能采用脉冲供电方法,此时有物体和无物体其输出频率会产生变化
2)有抗干扰技术,防止背景光和瓶子抖动产生计数误差
3每计数100,用灯闪烁2S指示一下
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器〗NE555,74LS390,74LS274,74LS08
三十八、41/2高精度数字电压表
1基本要求〗设计一数字电压表使其具有以下功能:
1)最大显示为19999,精度为:
+-1个字
2)测量电压范围为土2V
3)自动判别输入信号极性,有越、欠压指示
4)LED数码管显示
1提高要求〗1)电流的测量
2)电容的测量
1原理框图〗
三十九、多路对讲机
(一)目的
1、掌握多路对讲机的设计、调试方法
2、掌握有关集成电路的方法
(二)设计内容与要求
1、设计八路对讲机,要求讲话和听话扬声器分别由各自的地址控制
2、组装、调试八路对讲机
3、画出完整的电路图,写出设计、调试报告
多路对讲机的工作原理
八八A
八
个
扬
声
器
A1
B1C1
A2B2C2
(四)供参考选择的元器件
(1)DG4100I片
(2)CC40512片⑶74LS322片
(4)发光二极管8支⑸74LS042片⑹收音机输出变压器
(7)扬声器8个
四十数控机基准电压源
(一)目的
1、掌握数控基准电压源的设计、组装与调试方法
2、熟悉有关集成电路的工作原理和使用方法
(二)设计要求
1、设计0—9.9V数控基准电压源
2、最大电源100mA
3、组装、调试数控基准电压源
4、画出数控基准电压源的电路图,写出总结报告
5、测量电压调整器、效率等
(三)数控基准电压源的工作原理
(四)供参考选择的元器件
(1)74LS1682片⑵74LS041片(3)CD45112片
(4)共阴显示器2片(5)DAC080081片(6)UA7411片
(7)中功率NPN晶体管2只(8)电阻、电容若干
[7十济介.-be冷FTP
K主要参考元器〗
ICL7135,MC1403,CD4069,74248
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