数字系统课程设计指导书new

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1、数字系统设计课程设计指导书太原理工大学计算机与软件学院计算机科学与技术系30数字系统设计课程设计一、课程设计的性质、目的与任务数字系统课程设计是在学习了模拟电子技术、数字电子技术或电子技术课程之后进行的一个重要的实践环节，目的在于将模拟和数字这两部分课程的理论和实践联系起来，在老师的指导下对某一设计课题进行电路设计和实践。它对巩固所学课程的理论知识、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力有着十分重要的作用，有利于启发学生的创新思维和提高学生的工程设计能力和实践动手能力。1.培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思

2、考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。2.通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。3.掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。4.了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。5.培养严谨的工作作风和科学态度。二、设计题目与设计要求题目一：数字电子钟设计要求：1、电子钟能够显示“时”、“分”、“秒”，（23时59分59秒）。2、能实现

3、对“时”、“分”、“秒”的校时。3、自己设计可供数字电子钟使用的直流稳压电源。小型直流稳压电源的设计要求：（1）输出电压可在5V到15V之间连续可调（2）当电网电压在220V上下波动15%,输出电流在0~80mA范围内变化时，均可正常稳压，输出电压的变化不超过±0.3V。（3）在保证正常稳压的前提下，尽量减小功率。（4）具有过流保护功能。（5）画出设计电路图，标出电路参数30（6）测试所设计电路的性能指标。题目二：3位数字显示计时定时器的设计要求：1、计时功能，能随意控制计时器的启动和停止，保持计时显示结果，可清零。2、最大计时显示时间为9分59

4、秒。3、具备定时功能，可设置初值。4、计时和定时时间要求精确到秒。5、自己设计直流稳压电源给系统供电，要求同上。题目三：十字路口交通灯控制器的设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全、迅速地通行，在交叉道口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。本设计完成对交通信号灯控制器的设计。要求：1、主、支干道交替通行，主干道每次放行15秒，支干道每次放行10秒；每次绿灯变红灯前，黄灯先亮5秒，此时另一干道上红灯不变。工作顺序流程为：态序主干道支干道时间1绿灯亮允许通行红灯亮不许通行15s2黄灯亮红灯亮不许通行5s3红灯亮不许通

5、行绿灯亮允许通行10s4红灯亮不许通行黄灯亮5s2、主干道黄灯亮时，支干道红灯以1Hz的频率闪烁；支干道黄灯亮时，主干道红灯以1Hz的频率闪烁。3、30主、支干道各信号灯亮时，需配合有时间提示，以数字显示出来，方便行人与机动车观察，主、支干道各信号灯亮的时间均以每秒减“1”的计数方式工作，直到减到“0”后主支干道各信号灯自动转换。1、自己设计直流稳压电源给系统供电，要求同上。题目四：拔河游戏机要求：1、设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。2、电路使用7个（或9个）发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极管亮。3、比赛双方各持一个按钮，快速不

6、断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。4、亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都应无作用，状态保持，只有当裁判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。5、用七段数码管显示双方的获胜盘数。6、自己设计直流稳压电源给系统供电，要求同上。三、一般设计方法在“电子技术基础”、“模拟电子技术基础”与“数字电子技术基础”课程中，通常只介绍单元电路的设计、集成芯片的特性功能等，而一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的。因此，进行电子系统设计时，不但要考虑系统总体功能的实

7、际，还要考虑系统各部分电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。现在系统方案确定后，除少数电路参数需要设计计算外，大部分只需根据框图各部分要求正确选用模拟和数字集成电路的芯片就可以了。常用电子系统设计通常包括：选择总体方案框图、单元电路设计与选择、电子元器件的选择、单元电路之间的连接、对电子系统进行电路搭试、对方案及单元电路进行修改、绘制总体电路，最后写出设计报告。(一)选择总体方案30所谓总体方案是指：针对所提出的任务、要求和条件，从全局着眼，用具有一定功能的若干单元电路构成一个整体，来实现各项性能。显然，符合要求的总体方案通常不知一个，我们应当

8、针对任务、要求和条件，查阅有关资料，广开思路，提出若干种不同的方案，然后逐一分析每个方案的可行性和优缺点，再加以比较，择优选用。在选择的