数字系统设计课程设计任务书

1、数字系统设计课程设计任务书一设计分组：电信N091、092班，每两人一组。二时间安排：2周，进度要求如下序号设计内容所用时间1布置任务及收集资料2天2Multisim软件安装及学习1天3原理图设计，系统仿真2天4方案确定，制作与调试3天5撰写设计报告书1天6答辩1天合 计10天三设计要求对本次课程设计题目-数字钟的设计仿真与制作（一）设计指标：1.显示时、分、秒。.采用24小时制。2.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。3.为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。（二）具体要求：1. Multis

2、im软件安装及学习。2.画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。3.选择合适的元器件，设计、选择合适的输入信号和输出方式，在确保电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在线路板上接线验证、调试各个功能模块的电路。4.在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路系统利用Multisim仿真，之后进行安装调试。（三）制作要求： 自行装配、接线和调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和测量的数

3、据分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件和电路板故障引起的问题。（四）实验仪器、工具：1. 共阴八段数码管/计数器/译码驱动集成电路。2. 导线/电阻/电容/石英晶体等四设计流程：1布置任务及查资料。2初步确定设计方案并进行必要计算，画出总体设计框图。3标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径等，画出总体原理图，芯片连接总图。4. 数字系统的制作与调试后，功能验证。5. 编写设计说明书，答辩。五设计论文要求：（一） 格式要求：（见附录）（二）内容要求： 说明设计题目。 设计指标要求。 画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。 画出各功能模块的电路图，加上原

4、理说明（如10进制到6进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称。）描述设计制作的数字钟及其运行结果。总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计中的心得体会；对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。元器件清单。六评分标准：1设计方案新颖，有独到之处，且可实现性强；2逻辑严密，分析透彻，计算到位。3实验过程中认真投入，对老师提问的问题能够流利回答。4数字系统的制作与调试后，功能验证正确，效果良好。5设计说明书编写完整、

5、条理分明、排版工整、符合格式要求。6设计说明书也要求自己独立完成，不允许抄袭。七、课程设计参考资料1.彭介华. 电子技术课程设计指导 .北京：高等教育出版社，2004.2 2.康华光 电子技术基础数字部分( 第五版). 北京：高等教育出版社，2006.13. 郑步生. Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.200245 题目名称：数字钟的设计仿真与制作 姓 名： 班 级： 学 号： 日 期： 2012-01-05 嘉兴学院机电工程学院一指标要求：（小四号字）标题加黑，内容不需加黑，下同。二设计计算：1总体方案设计：画出总体方框图原理框图并给出说明。2单元电路设计：各

6、功能块电路图，各部分定性说明以及计算分析。3总体电路：画出总体原理图和芯片连接总图并给出说明。原理图和连接图可以电脑画，也可以手画，但必须规整。列出元器件清单。三设计仿真四安装调试四总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计中的心得体会；对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。参考文献： 注意事项：说明书字数应在3000字左右；要求用A4纸打印，上下左右页边距2.0厘米。原理图和连接图等可以用手画，但必须规整。1. 报告最后逐份收取，发现后面交的和前面的雷同，退回，不收2. 报告按上述提纲写，如觉得需要，可增加目录，但不能减少目录。3. 数字钟的课程设计报告网上有一些，可做参考，但千万不

7、要COPY，你的报告必须要和自己做的东西对应起来。4. 务必注意排版格式嘉兴学院电子工程系2011-12-26数字系统设计方法及数字钟原理一、设计仿真（40%）-确定总体方案（框图）；计算设计单元电路；利用Multisim画出总体原理图和芯片连接总图并仿真。1 数字钟的构成-总体方案（框图）数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。（a） 数字钟组成框图 数字钟的工作原理） 晶体振荡器电路） 分频器电路） 时间计数单

8、元） 译码驱动及显示单元2 单元电路设计晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768z的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用门电路构成；非门构成的电路；一类是555构成。本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由非门与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻为非门提供偏置，使电路工作于放大区域，即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容、与晶体构成一个谐振型网络，完成对振荡频率的控制功能，同时提供了一个度相移，从而和非门构成一个正反馈网络，实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。译码驱动及显示单元电路选择作为显示译码电路；选择数码管作为显示单元电路。由CD4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出来。这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。计数器实现了对时间的累计并以8421B