数字电路课程设计题目选编

数字电路课程设计题目选编 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PT100热电阻对0200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： 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 主要参考元器：CC4511,CC14522,CD4060 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100pF100uF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 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 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 2)测量值用数字显示，显示范围为00001999 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：110?V，10100?V，100?V1Mv，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 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50Hz1KHz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 其他波形 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CXxx6接收脉冲，用CD4017解码；控制相应的开关 主要参考元器件CD4017，CXxx6，555 十四、数字血压计 基本要求采用半导体压阻式传感器测量040Kap人体血压，用三位半AD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09999Hz测量幅值范围为lV10V，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 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.经费由统一下达，每人20元，元器件请由班级或个人自行购买。 5.请电信121、122填写好下表，于下周二前发送到农民工邮箱bao _ghaiqq.。 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 4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； 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； 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； 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； 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 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 设计一份。 （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 用七段LED数码管以十进制显示“时”、“分”、“秒”； 计时计数器用24进制计时电路； 可手动校时，能分别进行时、分的校正； 整点报时。 （2）设计成果要求 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 设计报告一份。 （3）主要器件 CC4013、CC4060、74LS90、CC4511、CC4068、数码管 33位半直流数字电压表的设计 （1）基本功能 量程：一档：+1.999V01.999V 二档: +19.99V019.99V 用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变； 保持/测量开关：能保持某一时刻的读数； 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 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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 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。 用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变； 被测信号为方波信号。 （2）设计成果要求 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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 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； 用七段LED数码管显示胜者的盘数。 （2）设计成果要求 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯； 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； 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； 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 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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 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； 定时时间可以对分、秒分别预置； 数字式显示剩余时间的分、秒； 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 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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： 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； 日计数器置数（复位）后应为1，月计数器应为12循环计数； 设计一个1Hz的脉冲作CP。 （2）设计成果要求 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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： 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； 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 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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 控制围成矩形的8盏彩灯； 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； 起始状态可以预置； 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 利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； 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 8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。 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 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 课程设计（共2次）：占总成绩10% 要求：内容包括：设计目标、设计过程：推导、电路、分析等、结果和结论等。文字和图形表达清楚，逻辑条理清晰，方法和结论正确。 课程设计可以由多人组队完成（不超过5人）；组队完成时，应给出贡 献排序：按百分制核算，第2名比第1名低2分，第3名比第2名低4分，第4名比第3名低8分。 如果存在雷同，则成绩均分：例如3份雷同，则各得1/3成绩。 组合部分课程设计题目（选作一个）： 要求：设计以逻辑门电路、组合逻辑MSI器件为单元进行设计，要求在maxplus或者quartus中以原理图输入形式完成电路原理图的设计，仿真，最终形式为提交一份报告，阐述电路设计的过程，思路，原理框图，最终实现的原理图（可分块绘制），仿真结果图及分析；采用层次化设计方式时，应给出各层的图。 1、手机键盘编码器的设计 在键盘输入的设计中，可以采用阵列排线方式以减少输入总线的宽度。例如手机键盘可以采用4?3的方式，采用7根线传递信息，如果第3行第2列位置为8，则当该位置按下时，传递信息为0010 010。该信息传递到系统内部再进行BCD编码为1000。 请采用尽可能少的传递线表达手机键盘输入，画出该键盘的示意图；对这些输入设计一个编码器，实现最短二进制编码（其中数字键要求用BCD8421码）。设计时需要考虑没有按键按下或有多个按键同时按下的情况。 2、可控加法器的设计 设计一个8位加法器，输入为8位二进制数A、B，一位的进位信号CIN，及控制信号S1、S0，输出为和S。具体功能如下表所示： 采用4位加法器74x283 3、原码加法器设计 利用比较器、多路选择器和加法器，设计一个4位原码（S-M码）加法器。该设计的输出为和S以及溢出标志OV。 4、4位32功能ALU设计 简单计算系统核心运算器件为算术逻辑单元ALU，在教材表6-70中表达了常用4位ALU的功能。请采用门电路和MSI，实现对该功能的设计，在设计中尽量采用设计共享以减少逻辑面积，提高运算速度。 5、一个优先级可编程的中断电路的设计 输入：8个中断源EX0EX7，中断允许