数字电路逻辑设计实习参考资料

课题一课题一 红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统 一 红绿灯交通信号系统功能概述一 红绿灯交通信号系统功能概述 红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯 外部硬件电路包 括 两组红黄绿灯 配合十字路口的双向指挥控制 计时显示器 显示允许通 行或禁止通行时间 二 红绿灯交通信号系统二 红绿灯交通信号系统 红绿灯交通信号系统外观示意图如图 1 所示 红灯 黄灯 绿灯 红 灯 黄 灯 绿 灯 图图 1 三 任务和要求三 任务和要求 1 在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯 显示顺序为其中一方向是 绿灯 黄灯 红灯 另一方向是红灯 绿灯 黄灯 2 设置一组数码管 以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间 中绿灯 亮的时间是 10s 黄灯亮的时间是 4s 时间可自行确定 时间可 3 选做 当任何一个方向出现特殊情况 按下手动开关 其中一个方向常 通行 倒计时停止 当特殊情况结束后 按下自动控制开关 恢复正常状态 课题二课题二 数字式抢答器数字式抢答器 一 数字式抢答器功能概述一 数字式抢答器功能概述 在举办各种智力竞赛活动中 常常需要确定随是第一个抢答的人 数字式 抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题 数字式抢答器允许抢答者在规 定的时间范围内进行抢答 可以用数字显示抢先者的序号 并配有相应的灯光 指示和声报警功能 对犯规抢答者 指在抢答开始命令下达前抢答者 除用声 光报警外 还应显示出犯规者的序号 若规定抢答时间已过 要告示任何输入 的抢答信号均无效 除非重新下达抢答命令 二 任务和要求二 任务和要求 设计一个数字式抢答器 具体要求如下 1 要求至少控制四人抢答 允许抢答时间为 10 秒 输入抢答信号实在 抢答开始 命令后的规定时间内 显示抢先抢答者的组号 亮绿灯 2 在 抢答开始 命令前抢答者 显示违规抢答者的组号 亮红灯 3 在 抢答开始 命令发出后 超过规定的时间无人抢答 显示无用字符 可自行确定 4 选做 不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序 显示 组号 显示 时间 主持人开关选手开关 课题三课题三 多路彩灯控制器多路彩灯控制器 一 彩灯控制器功能概述一 彩灯控制器功能概述 彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花 型 彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭 实现彩灯控制可以采用 EPROM 编程 RAM 编程 可编程逻辑器件 单片机等实现 在彩灯路数较少 花型变换比较简单时 也可以移位寄存器实现 在实际应用场合彩灯可能是功 率较大的发光器件 需要加以一定的驱动电路 本课题用发光二极管 LED 模拟 彩灯 可以不用驱动 二 任务和要求二 任务和要求 设计一个 4 路移存型彩灯控制器 彩灯用发光二极管 LED 模拟 具体要求如下 1 能演示两种花型 花型自拟 2 选做 彩灯明暗变换节拍为 1 0s 和 0 5s 两种节拍交替运行 数字电路课程设计电路组装注意事项 1 电路设计尽可能简化 做到模块化 2 组装电路时 先单独组装振荡电路 测试无误后 再组 装其他模块 3 每个单元电路先独立组装 独立测试 功能正确后 单 元电路之间才能互连 4 所有数码管都要接限流电阻 所有发光二极管都要接限 流电阻 阻值在 100 500 之间 5 所有器件的多余输入端不允许悬空 请按实际情况做合 适的处理 6 电路上电之前必须先进行静态测试 用万用表的电阻档 测 所有的电源要连通 所有的地线要连通 电源和地之 间的电阻应该在几 k 以上 若电源和地之间的电阻过小 请不要加电 先检查电路是否有短路 请不要加电 先检查电路是否有短路 7 电路中的高电平正常情况下 3V 低电平正常情况下 0 4V 介于二者之间的电平为非正常电平 会造成逻辑错 误 8 严禁带电插 拔元件及导线 严禁带电插 拔元件及导线 一 课程设计报告的撰写一 课程设计报告的撰写 课程设计报告是课程设计工作的全面总结和最终结果 要求课程设计报告 能完整而真实地反映设计过程及设计结果 撰写课程设计报告要遵守一定的规 范和要求 即课程设计报告书写工整 语句通顺 数据准确 图表清晰 二 课程设计报告的要求课程设计报告的要求 1 课程设计题目 2 任务和要求 3 总体方案的选择 这是课程设计的第一步 根据题目的任务 要求和性能指标 用具有一定 功能的单元电路组成一个整体 来实现各项功能 满足设计题目提出的要求 一般情况下 满足要求的总体方案不止一个 应当针对任务 要求和所提供的 条件 查阅相关资料 提出若干个不同的方案 分析每个方案的可行性和优缺 点 加以比较 从中选优 在这一步骤中 只要画出各种方案的框图就可以 不必画的太详尽 重点说明各种方案的工作原理及优缺点 说明选择理由 确 定具体的方案后应该画出更为详细 完整的框图 4 单元电路的设计 根据设计要求和所选择的总体方案原理框图 确定对各单元电路的设计要 求 这时应全面检查确定无误后 才可以设计具体的单元电路 每个单元电路 应该画出具体的电路图 需要计算出元件参数 设计单元电路时 要注意元器 件的选择 5 画总体电路图 6 电路组装完成后 实际测量的各个单元电路的输入 输出信号波形 7 电路组装 调试过程中发生的问题及解决的方法 8 分析和总结 9 参考文献 西安邮电学院西安邮电学院 系系 成绩鉴定表成绩鉴定表 学生姓名班级 学号 进行时间年 月 日 年 月 日 与教学任务计划结合程度 10 分 与专业培养结合程度 6 分 学习内容 20 分 其它 4 分 实践能力 10 分 学习态度 6 分 接受单位 评价 20 分 学习纪律 4 分 报告内容与实践过程紧密结合 15 分 报告内容与教学计划内容紧密结合 15 分 成绩鉴定 报告鉴定 60 分 报告质量 主题 结构 观点 逻辑 资料 字数 30 分 评阅教师姓名职称成绩 评语 评阅教师签字 年 月 日 西安邮电学院西安邮电学院 系系 过程考核表过程考核表 学生姓名学生姓名班级班级 学号学号 承担任务实验室 单位 承担任务实验室 单位 所在部门所在部门 实施时间实施时间2009 年年 12 月月 7 日日 2009 年年 12 月月 18 日日 第一周第一周 周一 听老师讲授数字电路的设计方法及需要注意的问题 周二 选定题目 并设计电路 完成电路设计 周三 电路仿真 周四 领取元器件 开始组装电路 周五 组装电路 第二周第二周 周一 组装电路 周二 老师验收电路 周三 写实验报告 周四 写实验报告 周五 实验总结 具体内容具体内容 指导教师 师傅 姓名指导教师 师傅 姓名职务或职称职务或职称 学习态度学习态度 认真认真 一般一般 不认真不认真 学习纪律学习纪律 全勤全勤 偶尔缺勤偶尔缺勤 经常缺勤经常缺勤 指导教师 师傅 指导教师 师傅 对学生的评价对学生的评价 实践能力实践能力 很强很强 一般一般 较差较差 指导教师 师傅 对学指导教师 师傅 对学 生专业知识或社会实践生专业知识或社会实践 能力等情况的意见能力等情况的意见指导教师 师傅 签字指导教师 师傅 签字 年年 月月 日日 西安邮电学院 数字电路课程设计报告书 多路彩灯控制器 系部名称系部名称 学生姓名学生姓名 XXX 01 专业名称专业名称 班班 级级 实习时间实习时间 2011 年 6 月 7 日至 2011 年 6 月 17 日 西安邮电学院 数字电路课程设计报告书 交通灯控制器 系部名称系部名称 学生姓名学生姓名 XXX 01 专业名称专业名称 班班 级级 实习时间实习时间 2011 年 6 月 7 日至 2011 年 6 月 17 日 西安邮电学院 数字电路课程设计报告书 数字抢答器 系部名称系部名称 学生姓名学生姓名 XXX 01 专业名称专业名称 班班 级级 实习时间实习时间 2011 年 6 月 7 日至 2011 年 6 月 17 日 74007404 74087411 74207432 7448 161514131211109 12345678 Vccfgabcde GNDADBCLT BI RBO RBI 7486 74741234567 8 Vcc GND1D1CLR1CLK 1PRE1Q1Q 2CLR2D2CLK 2PRE2Q2Q 输入输出 PRECLRCLKD L H H H H L H HL H X X X X QQ HL LH HL LH 7474功能表 74751234567 15 Vcc GND D0Q0D1Q3 Q1Q0E0 1Q2Q2 8 16 Q1Q3 E2 3D2D3 输入输出 ED L H H H L X QQ HL LH 7475功能表 保持 74139功能表 74139 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 1A 1B 1Y0 1Y1 1Y2 1G GND VCC 2G 1Y3 2A 2B 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3 输入输出 GBAY0Y1Y2Y3 HXXHHHH HHH HHH HHH HHH H H H L L H L L L LLL L LL L 74148 管脚图 74148 功能表 输入输出 GCYW LH LL H L H H L H XX 74151功能表 A LLL L D0 H LH H HHH H B X H H LL L L D0 D1D1 D2D2 D3D3 D4D4 D5D5 D6D6 D7D7 L L L L L L L 74151 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 D3 D2 D1 D0 Y W G GND VCC D4 D5 D6 D7 A B C 74161 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 CLR CLK A B C D ENP GND VCC RCO QA QB QC QD ENT LD CLR LD CLK ENP ENT QAQBQCQD 输入输出 LXXXXLLLL HL H H HH L L XX 保持 RCO 0X X H 0 0 H ABCD 74161功能表 保持 计数 74194 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 CLR SR A B C D SL GND VCC QA QB QC QD CLK S0 S1