电子技术课程设计任务书.doc

1. 节拍速度渐变的彩灯控制器设计内容： 在街道、商场或公共场所通常装有各种五彩斑斓的灯饰，美化人们的生活空间。用电子电路设计一个彩灯控制器，控制红绿黄三个灯，按一定规律依次点亮。由电子电路实现一个循环闪亮、具有“流水”般的效果彩灯控制器，并能实现流水的速度有渐变效果。主要要求及指标：1 红黄绿三组彩灯循环闪亮，变化规律是：红红绿绿黄绿黄全亮全灭红，如此循环，产生“流水”般的效果；2 流水的速度由快到慢，再由慢到快。3 彩灯白天不亮，晚间自动亮；4 参考方案调制信号压控振荡流水状态电路逻辑电路红黄绿Q2Q1Q0用光敏器件检测电路2.彩灯烟花控制器设计内容：用电子电路设计一个彩灯控制器，实现公共场所装设的彩灯烟花树，要求控制数排彩灯，按一定规律依次点亮，形成数条彩灯流，彩的依次闪亮，模拟出烟花爆炸时的效果。主要要求及指标：1 灯光流的点亮方式有四种：方式1：亮1灭1；方式2：亮2灭2；方式3：亮4灭4；方式4：亮8灭8。2 灯光流的点亮方式每个循环切换一次，先正向切换（从方式1至方式4），再反向切换（从方式4至方式1）。 3 每种8个节拍作为一个循环，一个循环结束时，控制进行方式切换。4 每4种灯流方式完成时，控制灯流方式切换的正反。 5 彩灯白天不亮，晚间自动亮；参考方案3.移动方向可逆的彩灯控制器在街道、商场或公共场所通常装有各种五彩斑斓的灯饰，美化人们的生活空间。用电子电路设计一个彩灯控制器，控制红绿黄三个灯，按一定规律依次点亮。由电子电路实现一个可正向循环、逆向循环效果的彩灯控制器。主要要求及指标：1 控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：先按正向循环闪亮， 全灭 红 红绿 绿 黄绿 黄 全亮 全灭。 紧接着按逆向循环闪亮 全亮 黄 黄绿 绿 红绿 红全灭，如此往复循环,产生移动方向变化的“流水”效果。2 正向循环闪亮速度慢， 逆向循环闪亮速度快，3 彩灯白天不亮，夜晚自动亮。参考方案光敏器件检测电路脉冲发生可逆计数器逻辑电路红黄绿Q2Q1Q0DCP加减控制正向循环结束、逆向循环结束判别时钟快慢控制4.“方向之星”控制器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、刹车等行车情况，该组灯饰叫 “方向之星”。设计要求及指标1. 正常直线行驶时,两排小灯不亮。这时若紧急刹车(按键J),左(右)排灯同时闪亮,速率1次/秒;2. 左转弯（按键L）时，左排灯（4个）依次向左闪亮；这时若紧急刹车(按键J),左排灯同时闪亮,速率1次/秒;右转弯（按键R）时，右排灯（4个）依次向右闪亮；这时若紧急刹车(按键J), 右排灯同时闪亮,速率1次/秒;3. 只要按键L、按键R同时按下，两排小灯不亮，但要 设计一个声光提示电路，提示操作有误.参考方案时钟脉冲二进制译码器控制逻辑左排灯右排灯按键L按键R按键J车况输入加法计数器灯光控制提示系统5 十字路口自动红绿灯指挥系统设计一个十字路口交通信号灯控制器，用于控制交通主干道的交通灯和计时器，自动指挥干道车辆和行人轮流通行，保证车辆和行人安全通行。主要要求及指标：1.自动完成绿黄红绿工作循环；2.每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒黄灯亮5秒红灯亮15秒，如此循环；3.用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机；4(*) 信号灯的时间分别可调，以适应不同路口，不同路段交通流量的需求。参考方案置数组合逻辑两位可预置减法计数器状态计数器（或分配器）置数输入端置数控制端倒计时数码显示溢出信号时钟输入时钟输入状态输出时钟信号倒计时结束判别绿黄红6.洗衣机定时正反转控制洗衣机完成洗涤过程，关键是对洗衣机内的电动机的运行进行合理的控制，保证洗涤过程的有效，节约，方便等。 本题任务是：用中规模集成电路实现洗衣机总洗涤时间、定时正反转及洗涤强度控制。设计要求及指标：1. 完成洗涤电机实现“正转停止反转停止正转”的工作循环。2. 用倒计时的方法，数字显示当前状态的剩余时间.3. 洗涤强度分强、弱两档。强档：正转（10秒）停（3秒）反转（10秒）停（3秒）正转（10秒）；弱档：正转（7秒）停（3秒）反转（5秒）停（3秒）正转（7秒）。4.(*) 可设置总的洗涤时间，总的洗涤时间结束时，有声光报警提示。参考方案状态转换电路时钟输入倒计时数码显示溢出信号状态计数器时钟信号状态输出时钟输入一位可预置减法计数器置数控制端置数输入端驱动电 机置数组合逻辑弱档强档7.数字式电容测量仪 在电子电路的设计或调试过程中，常常需要知道电容元件的好坏及电容量, 由电子电路设计一台数字式电容测量仪用来测量电容器的电容量C的大小。设计要求及指标：1. 被测电容的容量在0.01F至100F范围内.2. 设计两个的测量量程。3. 用3为数码管显示测量结果。4. 显示小数点和单位。参考方案启动小数点定时电路多谐振荡器标准脉冲计数器译码器数码显示器控制电路清零量程调节启动测量TcfN控制门被测电容8.“拔河游戏“玩具电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲、乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动，当亮点移到任何一方的终点时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。主要要求及指标：.1. 设一个裁判按键, 供裁判宣布新一轮游戏开始. 裁判按键后, 两个竞赛按键才有效，同时将中间的发光二极管点亮（绳子中心居中）。安排15个发光二极管模拟绳子.2. 设两个竞赛按键供二人游戏使用，每按动一次，产生一个脉冲，使计数器加1 或减 1 ，计数器经过译码后 ，绳子中心相应地移动一次。此处注意：如一方在按键或松开按键时，要保证另一方能正常工作。3当绳子中心（点亮的发光二极管）移到任一端，结束游戏。同时，要锁住计数脉冲，竞赛按键无效， 并产生一计分脉冲。4(*) 安排两个计分计数器及译码，显示电路，实现计分，记录双方获胜的次数。参考方案计数器译码器甲记分器控制器电子绳甲方裁判初态命令乙记分器乙方加减锁住计数脉冲9. 停车场车位管理系统某停车场为了便于车辆进出的控制，需要自动通知欲停泊的车辆有无空位，及车辆的准入控制，试设计一个由电子电路实现的、实时检测进车出车、显示停车场空余的泊车位数目、最大停车位数可设定、无空位告警提示的“停车场车位管理系统”。主要要求及指标：1. 设一个强制清空键。清空后, 显示停车场最大泊车位数(如40) 。设两个手动调整键(个位,十位), 方便调整现场实际空余泊车位数,此键应去抖动。两位LED显示.2. 设计一个方向识别电路供加/减计数器使用，进车后空余的泊车位数目减1, 出车后空余的泊车位数目加1 。3. 当无空位时应将无空位告警提示灯点亮，此时若有车强行进入,无空位状态要保持不变, 若有出车自动解除无空位状态。4. (*) 设计两个红外线光发射/接收传感器电路供方向识别电路使用,传感器的输出信号需整形处理。参考方案可逆计数器方向鉴别电路乙传感器甲传感器空余泊位数显示加脉冲减脉冲UPDOWN传感器电路传感器电路锁脉冲电路译码电路提示电路手动调整键10触摸玩具控制器许多儿童玩具除了具有生动的外形以外，还具有运动、闪光、声响等更能吸引孩子的功能，这些功能的实现往往需要采用电子电路。请设计一个触摸触发的玩具小狗控制电路。主要要求及指标：1 计一个触摸触发电路及由触摸触发改变的动作状态锁存电路。2 动作状态的循环为：静止闪烁发光发声行走静止状态。3 任一动作的执行时间限制在10秒钟之内，若10秒钟内无下一次触摸，则自动进入静止状态，为此需要设计一个（由触摸启动的）时间控制电路，当定时时间到时，对状态锁存电路进行复位，使之进入静止。4 (*)设计适当的驱动电路。参考方案复位复位单稳态电路计数电路（延时）四进制计数和译码（或分配器）驱动电路行走机构控制发光发声电路触摸点秒信号扬声器发光元件其他电路（声，光）11.方便预置的倒计时数显定时器在人们日常生活中，或大众关心的某项活动中，或电器使用过程中，常常需要一个倒计时计时器，用以醒目的显示要做的事件所剩下的时间，提醒人们做好准备。本题任务是：设计一个可以快速预置，数显示剩余时间，定时时间到有声响提示的倒计时数字显示器 。主要要求及指标：1.设置开始键。按动开始键倒计时开始，定时结束后声响提示。2. 设置预置键。定时时间可以在范围60妙任意预置，预置后的定时可重复使用。3. 数字式显示剩余时间。5. 定时时间到自动进入预置状态，倒计时时预置键无效。参考方案定时结束信号倒计时计数（减法）预置计数（加法）倒计时结束判别声响提示控制电路时基电路开始键预置键LoadCLK12医院病人紧急呼叫系统医院一个科室有一个医生值班室，需要照顾多个病房的病人，请设计一个由电子电路实现的、多病房使用的、具有病情级别区分、远距离传输、床位对应、集中提示的“医院病人紧急呼叫系统”，主要要求及指标：1、一个病床有一个供病人呼叫的按键（至少四个病床）。呼叫后状态存在一组锁存器内。设计优先编码电路对锁存器内状态编码，根据病人病情设置优先级别，病情严重者优先。2、当病人紧急呼叫时，产生声、光提示，并按优先级别显示病人编号。3、设计呼叫清除电路（一个按键），当医生处理完当前（最高优先级）显示的病号后，可将该呼叫清除，系统能自动显示优先级病床呼叫信号。4、 (*)双音频声音。参考方案优先编码信号存锁呼叫按钮声光提示数码显示编码存锁清除信号 清除按键逻辑译码13竞赛抢答器举办智力竞赛，抢答器是必不可少的器材。该抢答器是一个可容纳六组参赛队的智力竞赛抢答器，在主持人发出抢答开始命令后的规定时间内，各组按抢答键才由效，否则抢答无效。主要要求及指标：1. 设一个主持人按键, 供主持人宣布抢答开始. 抢答开始后, 6个选手抢答才有效, 同时启动限时定时器。2. 设6个抢答按键供6人抢答使用，第一个抢答键按下后要锁住抢答器，并用声、光指示，用LED显示是几号按键抢到。后按的抢答键不起作用。3. 安排倒计数定时器。开始后若预定时间内无人抢答，自动给出信号停止抢答。倒计数定时器的时间可以随意预置。预定时间到有人抢到允许编码抢答按钮置数端开始命令主持人数码显示允许抢答判别锁存信号声、光指示器编码倒计数时钟4(*)对犯规选手给出告示信号。参考方案14.象棋快棋赛电子裁判计时器的设计主要要求及指标：1. 象棋快棋赛规则是，红、黑双方对奕时间累计均为三分钟，超时判负。2. 甲乙对奕方的计时器共用一个秒时钟，双方均用3位数码管显示，预定的初值均为三分钟(180秒)，采用倒计时方式，通过按扭启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时, 甲方停止计数。3. 同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时， 乙方停止计数。6 超时能发出声音，报警判负。参考方案秒脉冲计数器译码器数码显示器计数器译码器数码显示器控制器红方黑方象棋快棋赛电子裁判计时器框图裁判报警判负报警判负15 稳压二极管质量分选器某稳压二极管生产厂家为捡出不合格的稳压二极管，需要一台“稳压二极管质量检测筛选设备”，请设计该设备的“稳压二极管质量检测和筛选控制电路”，主要要求及指标：1 要用恒流源电路（5mA）为被测稳压二极管提供统一的工作点，以保证测量准确性；2 设计比较电路，将稳压二极管的稳定电压与上限基准电压和下限基准电压进行电压比较，上限基准电压和下限基准电压的要可调，以适合不同的稳压管检测。3 设计一个比较结果判别逻辑电路(CMOS芯片)，用于判别稳压二极管合格与否，当稳压二极管的稳定电压(312V)超出了上下限基准电压时，为产品不合格应输出相应的剔除控制信号和提示声响。4 (*)当被测稳压管接反或接触不牢时，给出出错信号（不能给出不合格信息）。参考方案音频信号单稳判别电路比较电路恒流源电路不合格信号灯出错信号上下限基准电压16. 车用电子计程表行车计程表是装备在自行车、摩托车和汽车上测试行车距离的一种仪表。应用电子计数器来设计一台用于自行车、摩托车的行车计程表。主要要求及指标：1 最大行车里程99.9km。LED显示，单位为km, 具有100m分辨率。2 通过开关可设置为多种型号，以适用于多种型号的自行车、摩托车（至少2个）。3 要求节能、低功耗。参考方案传感器(微动开关或霍耳元件)信号整形预分频单稳态电路计数脉冲源门控分频三位BCD计数显示型号开关清零17.