数字课程设指导书

《数字课程设指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数字电子技术课程设计指导西安理工大学自动化学院三电中心•电子学§1进行数字课程设计的一般步骤•确定任务确定应用系统的功能指标和技术参数，这是系统设计的起点和依据，它将贯穿于系统设计的全过程，必须认真做好这个工作，在确定任务的阶段中必须明确。1.本应用系统需要达到的主要目标是什么，有多少个冋路，有几个参数需要进行检测和控制？检测和控制的精度为多少？2.本应用系统有多少输入信号和输岀信号？输入信号的形式和电压等级及变化频率情况，输出信号的形式，电压等级和驱动功率有何要求？3.本应用系统的工作环境情况

2、如：温度、湿度、供电质量、电磁干扰等，是否需要采用特殊的安全保护和抗干扰措施。4.本应用系统的经济指标，特别是对新产品的开发，应当综合考虑成木，可靠性，可维护性以及经济效益和社会效益，参考国内外同类产品的资料，提出比较合理的技术指标，使所开发的产品具有最佳的性能价格比。•理论设计（自顶而下）1.认真分析设计任务，通过调查研究，查阅资料来初定系统结构的总体方案；2.进行总体功能设计，划分功能模块，画出总体设计框图，注明各单元电路间接口信号，并画出一些重要控制信号的时序图；3.按照设计要求，具体分析

3、每个模块的逻辑，选用合适的器件和集成电路，设计出具休逻辑电路；4.可以利用计算机，对和关电路进行必要的仿真，修改并完善理论设计。•实验调试并验证（之下而上）按设计原理图，Z下而上进行实际的接线调试。并解决调试过程屮的问题，提出修改方案，并验证。1.单元电路整体布局，规划器件位置。尽量统一信号流向，以接线方便，连线短为原则。含有模拟信号的芯片尽量与数字芯片保持较大的距离；2.根据各个单元电路的特点，合理安排电源和接地方法，减小接地噪声，确保可靠连接；3.分别调试各个单元电路，标记重要的单元电路输入

4、输出引线；4.按照系统结构，逐级连接单元电路，进行系统联调。•总结撰写课程设计报告•验收§2理论设计实例（数字钟的设计为例）1・总体设计原理总体设计框图如下：2.各模块具体设计a）振荡器和分频器CC4060是14位行波计数器，并含有内部振荡器，仅需要外接几个屯阻电容即可以实现振荡，而14位行波计数器可提供14级分频输出。VL=fQ5=2-5f0=512IlzVH=fcM=2-4f0=1024Hz由于驱动能力不够,加CC4050驱动。CC4050引脚如下:FED计数器1）六十进制计数器2）二十四进

5、制计数器“1”66b）校时电路CC4017主要用來产生校时脉冲控制信号，CLK：吋钟ENA：时钟允许控制，ENA=1禁止时钟输入RST：复位，RST二1时复位,即：QO=1,其他为0再正常工作时部分时序波形如下：clkjirLTLrLrLrLrLrLrLrLrLRSTQoQiQ2Q3Q4>CLKQOENAQ1Q2RSTQ3Q4Q5Q6Q7Q8Q9CO15U51240173互4^T_1015262匸TT利用Q产生复位信号，接到RST±,构成卩L

6、个循环脉冲，分别用做校时（JS）、校分（JF）、校秒

7、（JM）控制信号。具体的方法是用于控制计数器的记数脉冲，如下图所示：校准输出到计数器CP端方法一：方法二用丁•复位低端计数器校准信号（ps）校准控制信号校准输出止常计时信号（进位信号）方法三:接线图:校准输出>CLKENARST2—n10JSJFJMco12^40174、报时电路因为是整点报时，按要求应在59分50秒开始，在到止点的最后十秒内，凡偶数秒不响，而奇数秒响，且59'59”响高音。所以，把59'50”的译码输出作为报时开关;把秒的最低位和作为声音开关;把秒的5作为高低音开关。可以得到报

8、时译码电路：“分”十位“分”个位“秒”十位“秒”个位（发声）输出QadQ4cQ4bQ4AQ3dQ3cQ3bQ3AQ2DQ2CQ2BQ2AQidQicQibQiaYb0101(5)1001(9)I0101(5)0000000110010001110100010110110

9、011111000

10、10011Yb=Q4CQ4AQ3DQ3AQ2cQ2aQ1A=(Q4CQ4AQ3DQ3A)eQ2cQ2aQ1A高低音选择真值表:VH(1024Hz)VL(512Hz)YbQinRINGXX0X0XVL10VLV

11、HX11VhDRING§3可选课程设计题目题冃一：数字式电了钟的设计一、简要说明：利用数字电路的理论和知识进行设计，一般应具有时分秒计时功能，同时可以进行时间的调整；定点报时等。二、设计任务和基本要求：设计数字式电子钟，基本要求如下：设计一个时分秒计数器，并具有译码显示。其屮时为24进制，分秒为60进制。三、提高要求：1、设计吋钟脉冲信号产生电路，要求产生1Hz,2Hz,512Hz,1024Hz的脉冲信号。2、设计一•个电路实现时分秒校准功能。3、设计一个电路实现整点报时功能，要求报时声响四低一