河南科技数字电子技术课程设计.ppt

课程设计目的,培养独立完成一个课题或实际问题的能力。培养查阅资料文献手册的能力。熟悉元器件类型，掌握合理选取元件的规则。锻炼撰写一个小论文和设计报告的能力。培养科学的工作作风和严谨的态度。,课程设计任务,数字钟简易数字频率计交通灯控制器抢答器,数字钟,要求准确显示“时”、“分”、“秒”，24小时制00：00：0023：59：59具有整点报时功能：在每小时59分51秒、53秒、55秒、57秒发出500HZ的低音，59秒时发出1000HZ的高音。具有校时功能：以1HZ频率对“时”、“分”进行校正，且互不影响。,简易数字频率计,用于测量数字信号的频率，测频范围0.1HZ到9999HZ。用开关控制频率计的启动和停止。测量范围可调，分为1秒和10秒两档。能连续循环测量显示。如：1秒计数测量；4秒显示结果；1秒清零。然后依次循环。,交通灯控制器,主绿30S,支红30S,主黄5S,支红5S,主红20S,支绿20S,主红5S,支黄5S,主干道,5,20,30,20,5,5,5,支干道,30,60秒一循环,抢答器,四人抢答器，每人一个抢答按钮，并显示抢答者台号。主持人功能：发出抢答指令，系统清零，预置限时时间。（30或60秒）电路具有时间显示功能和限时功能。在限时内，有人抢答，显示电路停止工作。若限时时间到，未有抢答，也停止工作。声响功能：当发出抢答信号或限时时间到，发出持续23秒的单音或双音音响以作提示。,台号,计时,课程设计步骤,选定设计题目。四个题目，每班平均分配。设计草图。按自己题目每人设计一张。答疑，并检查通过。仿真。每人按自己草图仿真。插接线。同一题目两人一组，选仿真通过的电路图连接。,设计图纸要求,设计草图图纸不作要求。最终仿真、实验证明正确的设计图纸，为上交图纸。(必须与设计报告一致)3号图纸，有边框，有标题栏。（每班可统一购买），手绘图。布局要合理，元器件疏密得当，图面清晰，元器件较重，引脚要轻（不能有斜线）。同一类型元器件大小要一致。,设计图纸要求,信号线走向一致。（如从左到右，从上到下传递）图形符号符合标准，加适当标注，区别同一类元件。（尤其是电阻电容的大小）连线，横平竖直，粗细均匀。所有电路图用书中原理图绘制。电路图准确，完整，美观。设计图纸，即使相同方案，在布局上应有改变，图纸效果应不同。,说明书要求,河科大作业专用纸，手写。标准封面。（设计题目，姓名，班级）整体设计说明书，10页以上，15页以下。具体设计内容不得少于8页。设计说明书不得雷同。否则没有成绩，或者重做。单元电路的设计，要用自己的语言表达，能体现自己的设计思路。字迹工整，态度认真，语言严谨。,说明书内容,内容包括：名称；设计要求；总体方案；单元电路设计（分析计算）；方案比较（优缺点）；整体原理图；整机工作原理；元件清单；设计收获和启示；参考文献。,成绩评定,EDA仿真：过程、结果。插接线操作：分步给分，准确做出满分。论文：要求原理正确，态度认真。原理图图纸：原理，布局，标注。包括设计态度：无草图不能作设计；进实验室衣着整齐；遵守时间及实验室规定；规范操作，严谨务实等。,时间安排,第1周：布置任务、整理思路、画出草图第1周周四：下午2:00答疑第1周周五：下午4:00交设计草图，草图不合格，禁止进实验室第2周周一：EDA仿真（EDA实验室）第2周周二：硬件测试（模电实验时）第3周周四：下午4:00交报告至10-408,时基电路,8,4,3,1,2,6,7,uo,+5V,注意写分析计算过程，取用电阻电容大小。,1.怎样产生1KHZ脉冲？,该图为书中1HZ电路,Q3Q2Q1Q0,Q3Q2Q1Q0,EPET,EPET,74160,74160,分频电路,1KHZ,c,Q3Q2Q1Q0,EPET,74160,1HZ,c,c,500HZ,2分频,100分频,10HZ,1000分频,2.怎样产生500HZ、10HZ、1HZ脉冲？,计数器,EPET,EPET,74160,74160,c,LD,Q3Q2Q1Q0,Q3Q2Q1Q0,1,3.怎样产生任意进制计数器？,采用并行进位、串行进位、置数法、置零法均可。,秒脉冲,译码显示电路,Q3Q2Q1Q0,A3A2A1A0,abcdefg,Q3Q2Q1Q0,A3A2A1A0,YaYbYc,YdYeYfYg,VCC,7448,BS201,7448,BS201,画原理图时，请按照书本标准接线。,数字钟总体设计方案（1）,60进制计数器,60进制计数器,24进制计数器,校时电路,校分电路,时基电路,分频电路,时显示,分显示,秒显示,译码电路,译码电路,译码电路,报时电路,秒脉冲,高音,低音,1HZ,CLK,数字钟校时电路,校时开关,进位信号,1HZ,进位信号,Y=MA+MB,若全部用与非门实现,VCC,秒脉冲,注意选择器件时，尽量选用常用元器件。,该电路也可以作为其他换档电路。如频率计的1S(10S)，交通灯的30S(60S).,数字钟整点报时电路,分电路,秒电路,Q0Q1Q2Q3,Q0Q1Q2Q3,Q0Q1Q2Q3,Q0Q1Q2Q3,5,9,5,1KHZ（高音）,500HZ（低音）,喇叭,9,1/3/5/7,注意该图为原理图，选择器件时，应化简为常用元器件。,抢答器总体设计方案（1）,30（60）进制计数器限时电路,四路抢答电路,显示台号,锁闭电路,短音提示电路,主持人,1,2,3,4,清零,抢答及锁闭电路,D,D,D,D,主持人,RD,显示台号电路,去控制限时和短音提示电路,有人抢答为0无人抢答为1,1,2,3,4,清零,Q4,Q3,Q2,Q1,显示台号电路,Q1Q2Q3Q41000010000100001,A3A2A1A00001001000110100,D触发器输出显示译码器输入,Q4,Q3,Q2,Q1,A3,A2,A1,A0,7448,BS201,abcdeeg,A0=Q1+Q3,A1=Q2+Q3,A2=Q4,A3=0,30（60）秒限时电路,主持人清零,Q3Q2Q1Q0,Q3Q2Q1Q0,RD,EPET,EPET,1,1,有人抢答为0无人抢答为1,去控制短音提示电路,74160,74160,限时到,1HZ,有人抢答或者无人抢答计满30（60）停止计数,功能,换挡开关,30,60,短音（3S）提示声响电路,有人抢答为0无人抢答为1,限时时间到为0,Q3Q2Q1Q0,EPET,1KHZ,74160,1,1HZ,喇叭,有人抢答或者限时时间到3秒提示音。,功能,数字频率计总体设计方案（1）,10000进制计数器,被测信号,整形电路,门控电路,CLK,主控电路六进制计数器,1S清零,1S计数,译码显示,时基电路,分频电路,秒脉冲,（施密特整形电路）,1秒计数,4秒显示结果,1秒清零,EPET,74160,1,0,作为门控信号,作为清零信号,Q3Q2Q1Q0,主控6进制电路（1）,1HZ,1,000001010011100101,D,D,D,D,D,D,Q1,1HZ,预置数100000,作为门控信号,作为清零信号,Q1,1,2,3,4,5,6,1S,1S,4S,主控6进制电路（2）,010000001000000100000010000001,状态,万进制计数器,门控信号1S,待测信号个数,1秒计数控制,门控电路,待测信号,CLK,清零信号,门控信号,交通灯控制器总体设计方案（1）,4进制状态控制,主干道100进制,支干道100进制,绿灯30秒后清零黄灯5秒后清零红灯25秒后清零,绿灯20秒后清零黄灯5秒后清零红灯35秒后清零,秒脉冲,交通灯显示电路,（时基、译码显示电路省略),灯控制时间，时间控制状态，状态控制灯显示。,交通灯主干道控制,EPET,EPET,74160,74160,主绿30S,主黄5S,c,主红25S（或支黄5S后）,RD,Q3Q2Q1Q0,Q3Q2Q1Q0,RD,CLK,1HZ,状态控制,Q3Q2Q1Q0,EPET,EPET,74160,74160,支绿20S,支黄5S,c,支红35S（主黄5S后）,Q3Q2Q1Q0,RD,RD,交通灯支干道控制,1HZ,状态控制,Q3Q2Q1Q0,EPET,74160,主绿30S,主黄5S,支黄5S,支绿20S,CLK,LD,控制交通灯显示电路,主支干道灯变换控制,Q3Q2Q1Q0,Q1Q0,00,01,10,11,主支,绿红,黄红,红绿,红黄,主绿,主黄,主红,支红,支绿,支黄,交通灯显示电路,60进制,主干道100进制,支干道100进制,30秒后清零（绿灯30S）35秒后清零（黄灯5S）60秒后清零（红灯25S）,35秒后清零（红灯35S）55秒后清零（绿灯20S）60秒后清零（黄灯5S）,交通灯控制器总体设计方案（2）,秒脉冲,相互制约的控制方式有所不同：灯不控制时间，时间控制状态，状态控制灯显示。,计数器中的译码方案,主干道计数器,支干道计数器,主控计数器,55,60,35,30,30、35、60清零,35、55、60清零,1HZ,交通灯控制器总体设计方案（3）,主干道,5,20,30,20,5,5,5,支干道,30,60秒一循环,30进制（主绿）或20进制（支绿）或5进制（主支黄）,主干道时间显示,支干道时间显示,显示电路,秒脉冲,主控4进制,交通灯计数显示控制,主干道十位显示,十位,个位,Q3Q2Q1Q0,主干道,5,20,3