数字电子技术课程设计题目.docx

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数字电子技术课程设计题目

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。

4.经费由学校统一下达，每人20元，元器件请由班级或个人自行购买。

姓名

学号

题目（第一选择）

题目（第二选择）

张三丰

9527

1智力竞赛抢答装置的设计

自拟：

无记名投票表决器

李四光

自拟：

钦州学院季后赛计分器

33位半直流数字电压表的设计

钦州学院数电课设题目小全

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。

（3）主要器件

CC4013、CC4060、74LS90、CC4511、CC4068、数码管

3．3位半直流数字电压表的设计

（1）基本功能

①量程：

一档：

+1.999V～0～－1.999V

二档:

+19.99V～0～－19.99V

②用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变；

③保持/测量开关：

能保持某一时刻的读数；

④指示值与标准电压表示值误差最低位在5之内。

（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

CC14433、MC1413、MC1403、CC4511、七段LED数码管器

4．数字频率计的设计

（1）基本功能

①量程：

4位十进制数

第一档：

最小量程档，最大读数是9.999KHz，闸门信号的采样时间为1s。

第二档：

最大读数为99.99KHz，闸门信号的采样时间为0.1s。

第三档：

最大读数为999.9KHz，闸门信号的采样时间为10ms。

第四档：

最大读数为9999KHz，闸门信号的采样时间为1ms。

②用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变；

③被测信号为方波信号。

（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

CC4518、CC4013、CC40106、CC4011、CC4511、七段LED数码管

5．拔河游戏机的设计

（1）基本功能

①拔河游戏机需用9个发光二极管排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。

移到任一方终端二极管点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持。

只有经复位后才使亮点恢复到中心线，比赛才可重新开始；

②用七段LED数码管显示胜者的盘数。

（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

CC4514、CC40193、CC4518、CC4081、CC4030、CC4011、CC4511、数码管

6．交通灯控制电路的设计

（1）基本功能

①用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯；

②当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道允许亮绿灯时，主干道亮红灯；

③主干道在支干道无车时放行；如支干道有车则主干道每次放行60s，支干道放行30s；

④在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，要亮5s的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外。

（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

74LS138、74LS153、CC4011、555、74LS161、CC4020、74LS00、发光二极管

7．倒计时数字显示器的设计

（1）基本功能

①采用倒计时方式定时，最大定时范围60分钟。

时钟信号源要精度较高；

②定时时间可以对分、秒分别预置；

③数字式显示剩余时间的分、秒；

④定时时间到，能提前十秒提供类似“的、的、的、的、的、的、的、的、的、的”声响提示。

（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

CC40106、CC40192、CC4060、CC4511、CC4068、CC4013、数码管

8．自动日历表的设计

（1）基本功能

由电子电路实现一个自动日历，完成大月31天，小月30天，二月28天的自动调节功能：

①用两片十进制计数器级联构成日计数器，再用两片十进制计数器级联构成月计数器；

②日计数器置数（复位）后应为1，月计数器应为12循环计数；

③设计一个1Hz的脉冲作CP。

（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

CC40192、74LS20、74LS153、CC4511、CC40106、CC4020、数码管

9．彩灯控制器1的设计

（1）基本功能

设计一个彩灯控制器，控制绿黄红三个灯，按一定规律依次点亮：

①绿黄红三个彩灯循环闪亮，变化规律是：

全灭－红－黄红－黄－绿黄－绿－绿红－全亮－全灭－…，如此循环；

②设计一个脉冲电路控制各状态转换的时间：

按下面8种循环输出脉冲信号（每种循环的间隔为8个脉冲）：

┅→2秒脉冲→1秒脉冲→0.5秒脉冲→0.25秒脉冲

→0.125秒脉冲→0.25秒脉冲→0.5秒脉冲→1秒脉冲→2秒脉冲→┅

（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

74LS74、74LS00、CC4020、CC40106、74LS151、74LS161、发光二极管

10．彩灯控制器2的设计

（1）基本功能

①控制围成矩形的8盏彩灯；

②点亮方式既可以顺时针移动，也可逆时针移动，还可逆顺时针交替移动；

③起始状态可以预置；

④设计一个脉冲电路控制各状态转换的时间：

按下面8种循环输出脉冲信号（每种循环的间隔为8个脉冲）：

┅→2秒脉冲→1秒脉冲→0.5秒脉冲→0.25秒脉冲

→0.125秒脉冲→0.25秒脉冲→0.5秒脉冲→1秒脉冲→2秒脉冲→┅

（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

CC4020、CC40194、CC40106、74LS151、74LS161、74LS00、发光二极管

11．彩灯控制器3的设计

（1）基本功能

①8个彩灯一字排开，彩灯的亮灭图案及顺序按下列8种花样循环进行。

L1L2L3L4L5L6L7L8

灭灭灭灭灭灭灭灭

灭亮灭亮灭亮灭亮

灭灭亮亮灭灭亮亮

灭灭灭灭亮亮亮亮

亮亮亮亮亮亮亮亮

亮亮亮亮灭灭灭灭

亮亮灭灭亮亮灭灭

亮灭亮灭亮灭亮灭

②设计一个脉冲电路控制各状态转换的时间：

按下面8种循环输出脉冲信号（每种循环的间隔为8个脉冲）：

┅→2秒脉冲→1秒脉冲→0.5秒脉冲→0.25秒脉冲

→0.125秒脉冲→0.25秒脉冲→0.5秒脉冲→1秒脉冲→2秒脉冲→┅

（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

CC4020、CC40193、CC40106、74LS20、74LS138、74LS151、发光二极管

12．汽车方向之星电路的设计

（1）基本功能

由电子电路设计一组灯饰，把它安装在小汽车的后窗上，用以提示小汽车的左转弯、右转弯、减速、刹车等行车情况，该组灯饰叫“方向之星”。

①左右两排各多个小灯，中间一个大红灯；

②正常直线行驶时后排小灯由中间分别向两边依次闪亮；

③正常行驶左转弯时，左排灯依次向左闪亮；

④正常行驶右转弯时，右排灯依次向右闪亮；

⑤减速、刹车、紧急情况处理时属非正常行驶大灯闪亮；闪亮速率1次/秒；

⑥配套设计一个声光，提示系统，提示驾驶员在转弯结束后，及时关闭转向灯。

（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

74LS00、CC4020、CC40106、CC40193、74LS138、蜂鸣器、发光二极管

13．步进电机脉冲分配电路的设计

（1）基本功能

设计一个能自启动的具有正反转功能的三相六拍步进电机脉冲分配电路。

电路的状态转换图如图1所示。

图中M为控制变量，当M=0时，电路按顺时针转；当M=1时，电路按逆时针转。

（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

CC4020、CC40106、74LS74、CC4085、发光二极管

14．洗衣机定时正反转控制电路的设计

（1）基本功能

用中规模集成电路实现洗衣机总洗涤时间、定时正反转的模拟控制。

①采用倒计时方式定时洗涤，最大定时范围99秒钟，时钟信号源要精度较高；

②总的洗涤时间可以预置，数字式显示剩余时间；

③完成洗涤电机实现“正转（7秒）→停（3秒）→反转（7秒）→停（3秒）→正转（7秒）→┅”的工作循环；

④用三个LED表示正转、停、反转状态，并可显示各种状态运行的剩余时间。

（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

CC40192、CC4013、CC4060、CC4511、CC4081、74LS157、数码管

15．数列显示电路的设计

（1）基本功能

①用一个LED数码管依次循环显示：

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）

1、2、3、4、5、6、7、1（音乐字符列）

②每个数字显示时间基本相同，且从0.5S～2S连续可调。

（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

CC40106、CC4020、CC4511、CC40193、74LS244、74LS20、74LS00、6264、数码管

16．交通灯时间显示控制电路的设计

（1）基本功能

用中规模集成电路实现交通灯时间显示控制电路的模拟控制。

①采用倒计时方式计时，并可显示各种状态运行的剩余时间，时钟信号要精度较高；

②模拟实现通道四种状态的循环控制：

直走绿灯亮25秒，左转绿灯亮25秒，注意停车黄灯亮5秒，停车红灯亮35秒；

③用四个LED表示直走、左转、注意、停车四种状态。

（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

CC40192、CC4013、CC4060、CC4511、74LS138、74LS153、CC40106、数码管

17.循环彩灯控制电路的设计

设计要求：

节日彩灯由采用不同色彩搭配方案的8路彩灯构成,有以下四种演示花型;

花型1:

8路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进行。

花型2：

8路彩灯每次8路灯亮，8路灯灭，且亮、灭相间，交替亮灭。

花型3：

8路彩灯先从左至右逐路点亮，到全亮后再从右至左逐路熄灭，循环演示。

要求彩灯亮、灭一次的时间为2秒，每256秒自动转换一种花型。

花型转换的顺序

为：

花型1、花型2、花型3、花型4，演出过程循环演示。

18.位二进制数密码锁系统设计

设计要求（2人为一组）：

1．具有密码预置功能。

2．输入密码采用串行方式，输入过程中不提供密码数值信息。

3．当输入8位密码完全正确时，密码锁打开。

密码锁一旦打开，只有按下RST复位键时才能脱离开锁状态，并返回初始状态。

4．密码输入过程中，只要输错1位密码，系统便进入错误状态。

此时，只有按下RST复位键时才能脱离错误状态，返回初始状态。

5．如果连续3次输错密码，系统将报警。

一旦报警，将清楚错误此数记录，且只有按下RST复位键才能脱离报警状态，返回初始状态。

19.简易计算器

设计任务：

（1）计算器具有加,减和乘的功能；

（2）用开关输入运算数据；

（3）用LED显示运算结果设计要求：

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

20.乒乓球游戏机

设计参数：

1．用8个发光二极管表示球；用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍；

2．一方发球后，球以固定速度向另一方运动（发光二极管依次点亮），当球达到最后一个发光二极管时，对方击球（按下按钮）球将向相反方向运动，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，各自加1分；

3．甲、乙各有一数码管计分；

4．裁判有一个按钮，是系统初始化，每次得分后，按下一次。

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

21.速度表

设计参数：

1．显示汽车Km/h数；

2．车轮每转一圈，有一传感脉冲；每个脉冲代表1m的距离；

3．采样周期设为10S；

4．要求显示到小数点后边两位；

5．用数码管显示；

6，最高时速小于300Km/h。

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

22.篮球比赛电子记分牌

设计参数：

1、有得1分、2分和3分的情况，还有减分的情况，电路要具有加分、减分及显示的功能。

2、有倒计时时钟显示，在“暂停时间到”和“比赛时间到”时，发出声光提示。

3、有比赛规则规定的其他计时、记分要求。

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

23.出租汽车里程计价表

设计参数：

1.不同情况具有不同的收费标准。

白天、晚上、途中等待（>10min开始收费）

2.能进行手动修改单价

3.具有数据的复位功能

4.白天/晚上收费标准的转换开关，数据的清零开关，单价的调整，单价输出2位，路程输出2位，总金额输出3位

5.按键：

启动计时开关，数据复位（清零）。

白天/晚上转换

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

24.电容数字测量仪

设计参数：

1.要求能测试的电容容量在100pF至100μF范围内。

2.至少设计制作两个以上的测量量程。

3.用三位数码管显示测量结果。

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

25.自动出售邮票机电路的设计

设计参数：

设计一个自动售邮票机的逻辑电路。

每次只允许投入一枚五角或一元的硬币，累计投入一元五角硬币给出一张邮票，如果投入二元硬币，则给出邮票的同时还应找回五角钱。

要求用D触发器和门电路实现，完成状态转换图、卡诺图化简、三个方程（驱动、输出、状态）、逻辑电路图。

设计要求：

1.分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

26.多功能数字钟

一、任务

设计一个数字钟。

二、基本要求

1．准确计时，以数字形式显示时、分和秒的时间。

2．分和秒的时间要求为60进制。

三、扩展功能

1．定时控制。

2．仿广播电台正点报时。

3．报整点时数。

四、数字钟电路的组成框图

数字钟电路的组成如上图所示，其主体电路的工作原砌口下：

由555定时器产生1kHz的脉冲信号，经由74LS90构成的几级分频器后，输出1Hz的时钟，为由74LS90和74LS92构成的60进制秒计数器提供时钟，秒计数器十位再向74Ls90和74L592构成的60进制分计数器提供时钟，其高位再为由74LSl91和74LS74构成的12进制时计数器提供时钟。

秒、分和时计数器的输出分别接到各自的译码器的输入端，驱动数码管显示。

五、可选无器件

与非门：

74LS004片；译码器：

74LS476片；计数器：

74LS905片74LS922片74LS1912片；发光二极管4只；数码管4只；555定时器：

NE5552片；触发器：

741LS742片；74LS03（OC）片：

74LS042片：

74LS202片。

27.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.具有调时等操作按

扩展要求：

具有闹钟功能；

28.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；

29.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；