数电课程设计题目汇总

1 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 0 200 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 1 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 MCl4433 1 LM324 1 七段数码管 4 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 利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 参考原理框图 主要参考元器件 CD4060 74LS74 74LS161 74LS248 电桥电路 供电电路时钟电路 放大电路A D 转换显示电路 时校 分校 秒校 24 进制时计数器 单次或连续的脉冲 60 进制分计数器 分频器 60 进制秒计数器译码电路 晶体振荡器 显示电路 译码电路显示电路 显示电路译码电路 2 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 90 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 l 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 外部操作开关 主要参考元器 CC4511 CC14522 CD4060 传感器 基准时间产生电路 倍频器放大与整形 控制电路 计数译码显示电路 秒脉冲发生器计时器译码显示 控制电路 报警电路 3 六 数字式电容测试仪 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 提高要求 1 超量程判断及显示 2 击穿电容测试保护 参考原理框图 电容 主要参考元器 CC40106 LM324 CC4518 CC4049 74LS14 74LS74 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 定时开始 扬声器要短暂报 警 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 参考原理框图 开关电路门控电路 译码显示 数据锁存器 8 线 3 线优先编码器 按键输入 RC 振荡电路 单稳电路微分电路 数码显示器译码器计数器 4 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 主要参考元器 NE555 1 74ls161 1 74LSl92 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 主要参考元器件 uA74l 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 基本要求 用数字电路实现下面功能 放大器 采样保持控 制电路 传感器 采样 保持A D 转换译码显示 数字锁存电路 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 南北向红灯亮 东西向绿灯亮 30S 南北向红灯亮 东西向绿灯亮 6S 5 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 参考原理框图 00 FFH 其他波形 方波输出 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 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 lV 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 D A 转换波形发生电路压控方波发生器 6 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 20 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 编码按键 门铃按钮控制电路 门铃电路 报警电路 开锁控制电路编码电路 传感器电路 传感器电路 前置放大 传感器电路 传感器电路 前置放大 前置放大 前置放大 多路开关 A D 转换显示电路 7 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 个按钮控制 循环 2 实现睡眠风 自然风 正常风三种风态 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 参考原理框图 电路分成下面三大部分 l 状态锁存器电路 2 触发脉冲电路 3 风种控制电路 主要参考元器 74LS00 74LS175 74LSl51 74LS08 二十 四花样彩灯控制器 基本要求基本要求 设计一四花样自动切换的彩灯控制器 要求实现设计一四花样自动切换的彩灯控制器 要求实现 1 彩灯一亮一灭彩灯一亮一灭 从左向右移动从左向右移动 2 彩灯两亮两灭 从左向右移动彩灯两亮两灭 从左向右移动 3 四亮四灭 从左向右移动四亮四灭 从左向右移动 4 从从 1 8 从左到右逐次点亮 然后逐次熄灭从左到右逐次点亮 然后逐次熄灭 5 四种花样自动变换 四种花样自动变换 参考原理框图参考原理框图 主要参考元器主要参考元器 555 74LS93 74LS74 74LS153 74LS164 二十一 光电式报警器 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 l 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 发声电路 8 主要参考元器件 555 CD4017 8050 LM386 二十三 定时排气扇二十三 定时排气扇 基本要求基本要求 实现总定时时间 实现总定时时间 8 小时 可以调节 用发光二极管显示 小时 可以调节 用发光二极管显示 占空比可调的间歇排气 占空比可调的间歇排气 提高要求提高要求 参考原理 框图参考原理 框图 主要参考元器件主要参考元器件 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 脉冲产 生电路 节拍信号 产生电路 显示电路 9 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 LED 组成轮盘 开始前 先猜测某个 LED 然后按下按钮 LED 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 三十一 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 CD40l1 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 10 数目时发出提示信息 参考原理 框图 红外光源 光电转换 20 分频 减法计数 可预置数目 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 l 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 基本要求 设计一数