电子电路课程设计（精选6篇）
篇1：电子电路课程设计
1.方波-三角波函数转换器
1)输出波形频率范围为0.02-Hz~20kHz连续可调
2)方波幅值2V
3)三角波峰值为2V，占空比可调
2.二阶低通滤波器设计
1）可用压控电压源或无限增益多路反馈两种方法设计电路
2）截止频率fc=2KHz
3）增益Av=2
3.二阶高通滤波器设计
1）可用压控电压源或无限增益多路反馈两种方法设计电路
2）截止频率fc=100Hz
3）增益Av=5
4.OTL音频功率放大电路
1）利用集成运算放大电路和功率放大电路设计音频放大器
2）输入信号Vi=10mv，频率f=3KHz
3）额定输出功率Pom≥5W
4）负载阻抗RL=16Ω
5.语音滤波电路设计
1）可用压控电压源或无限增益多路反馈两种方法设计电路
2）抑制50Hz工频干扰信号
3）品质因数Q≥10，增益Av>1
6.抢答器设)4人抢答10mv,)先按下的人灯亮起 之后按的一律无效)主持人有按键可以熄灭抢答灯回复初始状态 进行下一次抢答
7.交通控制灯
1)东西南北四个方向的交通灯,分别为红、绿、黄
2)初始状态四个方向红灯全亮，时间1S
3)东西方向黄灯闪烁3S,南北方向红灯亮
4)东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮20S
5)南北方向黄灯闪烁3S,东西方向红灯亮
6)南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮20S
8.函数发生器的设计
1)设计一个函数发生器，能产生方波、三角波、锯齿波信号
2)输出频率范围100HZ~1KHZ、1~10KHZ
3)输出电压：方波UPP=6V，三角波UPP=6V，锯齿波UPP=6V
9.电子秒表
1）计时最长30min
2）六位数码管显示，显示最长时间为29min59.99S
3）系统设置启/停键和复位键。复位键用来清零，启/停键 用来控制秒表启停
10.循环彩灯控制器
1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求安一定顺序和时间关系运行。
2)动作要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红
灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。
篇2：电子电路课程设计
一、课程题目……………………………………………….2
二、设计要求……………………………………………….2
三、系统框图及说明………………………………………..2
四、单元电路设计…………………………………………..4
五、仿真过程与效果分析
………………………………….12
六、体会总结……………………………………………….13
七、参考文献………………………………………………13
《一》课程设计题目：
交通灯控制电路设计
《二》设计要求：
1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支 干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒，时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；
3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
《三》系统框图及说明：
1、分析系统的逻辑功能，画出其框图
交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号
灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器；计时计数器是
由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信
号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。
（图1-1）
2、信号灯转换器
状态与车道运行状态如下：
S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行
S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行
S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行
S3：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的黄灯亮，车道缓行, 人行道禁止通行
G1=1：主干道绿灯亮 Y1=1：主干道车道黄灯亮
R1=1：主干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮
G2=1：支干道车道绿灯亮
Y2=1：支干道车道黄灯亮
R2=1：支干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮
四．单元电路设计
1．主控电路：
1).原理：
通过一片 74LS160，选择其 4 个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30 秒)01->(5 秒)10->(20 秒)11（5 秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器74160，74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4 位二进制加法计数器。表1-1 是它的状态表。
表1-1 74160 的状态表
CLR
LOAD
ENP
ENT
CLK
A B D C
QA QB OC OD
0
X
X
X
X
X X X X
0
0
0
0
0
0
0
POS
X X X X
A
B
C
D
POS
X X X X
Count
X
X
X X X X
QA0 QB0 QC0 QD0
X
X
X X X X
QA0 QB0 QC0 QD0
设状态编码为：S0=0000
S1=0001
S2=0010
S3=0011，则其状态表为：
表1-2
状态编码与信号灯关系表
Qd Qc Qb Qa
G1
Y1
R1
G2
Y2
R2
0 0 0 0
0
0
0
0
0 0 0 1
0
0
0
0
0 0 1 0
0
0
0
0
0 0 1 1
0
0
0
0
态的相应控制来分别实现30 秒、5 秒、25 秒。通过7448（2 片）译码器和数码管的连接 的连接实现几个灯时间的显示。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7段
数码管（2个）等。
表1-3 7447 状态表
Inputs
Outputs
No.LT
RBI
D C B A
BI/RBO | a b c d e f g
----|----|-----|-----------|--------|--------------
0 | 1 | 1 | 0 0 0 0 |
| 1 1 1 1 1 1 0
| 1 | X | 0 0 0 1 |
| 0 1 1 0 0 0 0
| 1 | X | 0 0 1 0 |
| 1 1 0 1 1 0 1
| 1 | X | 0 0 1 1 |
| 1 1 1 1 0 0 1
----|----|-----|-----------|--------|--------------
| 1 | X | 0 1 0 0 |
| 0 1 1 0 0 1 1
| 1 | X | 0 1 0 1 |
| 1 0 1 1 0 1 1
| 1 | X | 0 1 1 0 |
| 0 0 1 1 1 1 0
| 1 | X | 0 1 1 1 |
| 1 1 1 0 0 0 0
----|----|-----|-----------|--------|--------------
| 1 | X | 1 0 0 0 |
| 1 1 1 1 1 1 1
| 1 | X | 1 0 0 1 |
| 1 1 1 0 0 1 1
表 1-4 状态编码与时间关系表
开关(s)A
B
C
时间（T）
0
0
0
0
0
0
3）电路接法如下：
3.支干道计时电路
1)原理：
通过 74LS160(2 片)采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来
分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448（2片）译码器
和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器 74160（2 片），采用同步整体置数。译码器 7448（2 片）、7
段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。
表 1-5 状态编码与时间关系表
开关(s)A
B
C
时间（T）
0
0
0
0
0
0
计数器选用集成电路74190 进行设计较简便。74190 是十进制同步可逆计数器，它
具有异步并行置数功能、保持功能。74190没有专用的清零输入端，但可以借助QA、QB、QC、QD 的输出数据间接实现清零功能。
表 1-4
74190 的状态表
CTEN D/U CLK LOAD
A B C D
QA QB QC QD
0
X
X
0
X X X X
A
B
C
D
0
POS
X X X X
Count Down
0
0
POS
X X X X
Count Up
X
X
X
X X X X
Qa0 Qb0 Qc0 Qd0
图1-5
现选用两个 74190 芯片级联成一个从 99 倒计到 00 的计数器，其中作为个位数的
74190 芯片的CLK 接秒脉冲发生器（频率 为 1），再把个位数 74190 芯片输出端的QA、QD 用一个与门连起来，再接在十位数 74190 芯片的CLK 端。当个位数减到0时，再减1
就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的 QA、QD 同时由 0 变为1，把QA、QD 与
起来接在十位数的CLK 端，此时会给十位数 74190 芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。具体连接方法如图 1-5所示。
信号 LD 由两个芯片的8 个输出端用或门连起来，决定倒计时是置数，还是计数
工作开始时，LD为0，计数器预置数，置完数后，LD 变为 1，计数器开始倒计时。当倒
计时减到数00 时,LD 又变为 0，计数器又预置数，之后又倒计时，如此循环下去。
图 1-6
预置数（即车的通行时间）功能：如图 1-6所示，８个开关分别接十位数 74190 芯
片的D、C、B、A 端和个位数 74190 芯片的D、C、B、A 端。预置数的范围为6～98。
假如把通行时间设为45 秒，就像图１-5的接法，A 接 0，B 接 1，C 接 0，D 接 0，E 接
0，F 接 1，G 接 0，H 接 1。（接电源相当于接 1，悬空相当于接 ０）
图 1-7
向译码器提供模5 的定时信号T5 和模0 的定时信号T0,它表示倒计时减到数“00”
（也即绿灯的预置时间，因为到00时，计数器重新置数），T =1，此时T 给译码器一个脉
冲号灯发生转换，一个方向的绿灯亮，另一个方向的红灯亮。接法 为：把两个74190 计数
器的8 个输出端用一个或非门连起来。T 表示倒计时减到数“05”时。T =1，此时T 给译
码器一个脉冲，使信号灯发生转换，绿灯的变为黄灯，红灯的不变。接法为：当减到数为“05”
（0000 0101）时，把十位计数器的输出端QA.QB、QC、QD连同个位计数器的输出端QB、QD用一个或非门连起来，再把这个或非门与个位计数器的输出端QA、QC用一个与门连接
起来。具体连接方法如图1-7 所示。
4、黄灯闪烁控制
要求黄灯每秒闪一次，即黄灯0.5 秒亮，0.5 秒灭，故用一个频率为2 的脉冲与控制黄
灯的输出信号用一个与门连进来，再接黄灯。
图 1-8
《五》 仿真过程与效果分析
1、根据题目的要求，整个交通灯控制系统需要有4 个时间显示器，10 个交通灯。但由于 4 个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制，所以我在设计图 1-8 电路的过程中，为了简化电路使画图看起来更加清晰，就只接了1 个时间显示器。
另外由于人行道的红绿灯跟车道的红绿灯是同步的，分别是：东西方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接南北方向车道的红灯；南北方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接车道的红灯。所以在图1-8 电路中就只接了6 个灯。
2、为了使电路更加直观，我把计数器、信号灯灯转换器等放在一个名为main 的子电路中。然后再在子电路外面接输入端和输出端。
3、点击启动按钮，然后再打开总开关，便可以进行交通灯控制系统的仿真，电路默认把通车时间设为45 秒，打开总开关，东西方向车道的绿灯亮，人行道的红灯亮；南北方向车道的红灯亮，人行道的绿灯亮。时间显示器从预置的 45 秒，以每秒减 1，减到数 5 时，东西方向车道的绿灯转换为黄灯，而且黄灯每秒闪一次，其余灯都不变。减到数 1 时，1 秒后显示器又转换成预置的45 秒，东西方向车道的黄灯转换为红灯，人行道的红灯转换为
绿灯；南北方向车道的红灯转换为绿灯，人行道的绿灯转换为红东西方向灯。如此循环下去。
4、修改通车时间为其它的值再进行仿真（时间范围为6~98 秒），效果同3 一样，总开关一打开，东西方向车道的绿灯亮，时间倒计数 5，车灯进行一次转换，到0 秒时又进行转换，而且时间重
置为预置的数值，如此循环。
《六》体会总结
1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。
在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。这个方案总共只用了四个芯片，分别为 2 个74190 计数器，2个 JK触发器。
2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧！
3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。《七》
篇3：电子电路课程设计
1目前教学中存在的问题
学生学习积极性不高。通过对学生上课精神状态的掌握和课下与老师同学之间的交流可以发现一个普遍共识,随着时间的增长,大学生的学习积极性逐年下降。主要表现在实践能力不足,眼高手低的问题比较突出。大一新生对大学充满好奇,相对来说情况还算较好,但是也存在上课玩手机,实训不按照操作规程执行,组织性差纪律散漫的问题。这一方面是现在社会知识爆炸以及知识碎片化造成的,另一方面也反映新时代下教学的改革迫在眉睫。
学校对实践教学重视度不够,课时较少。随着学校实践教学课程数量的增加,而总学时并没有增加多少,这就造成留给每一个课程的实践教学课时非常有限。电工电子设计的实训教学是非常花时间的,一次教学单元应该在4个课时左右,否则很难有效展开教学工作。因为教学课时受到压缩,原来的教学内容就需要进行改进,以适应新形势的要求。目前存在实践教学和理论教学方面的衔接没有处理好的问题。
2教学内容的改革
目前高等院校学生普遍反映课程设置负担过重,而教学效果并不明显。造成的原因是多方面的,其中之一是课程内容陈旧,已不适应新形势的需要。针对电工电子设计实训课程的特点,需要增加实训套件的选择性和趣味性。传统的实训套件主要是六管收音机,尽管成本低廉但是教学效果并不好。应该允许学生根据自己的专业特点和兴趣爱好自由选择实训套件内容,这就要求实训套件的研制要与时俱进,每年都需要增加一些创新性的实训套件,并将其引入实训教学中。这对实训指导教师和实验室元器件库的建设都提出了新的要求。
重视演示实验,增加虚拟仿真实验。有些实验趣味性很强,但是成本较高不适合作为电工电子基础实训内容。可以将这类实验制作成演示性的,如四旋翼飞行器和脑波控制轨道车等等。这些演示性的实验可以增加学生的学习乐趣,开阔专业知识的视野。在教学开始的时候进行演示,可以吸引学生的注意力,在接下来的学习中更加积极主动。同时在教学过程中将虚拟仿真实验引入电工电子设计实训教学中,采用Multisim仿真软件,增加学生对电路的直观认识,为后续专业课程的学习奠定很好的基础。这很好地解决了课时少和课程综合性、实践性强的矛盾,同时也降低了材料的耗损,减少了经费的支出。 采用虚实结合的方式,弥补了现场实验中的不足。
以滤波器实训为例,最简单的形式是一阶无源低通滤波器。对于没有学习过专业课的学生来说一阶无源滤波器截止频率的概念,显得很难理解。可以通过仿真让学生理解频域、 波特图的概念,学会使用示波器和信号源等仪器。通过虚拟仪器的使用学生可以掌握常用仪器仪表的使用,并进行电路的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析等常用分析方法。在对无源滤波器理解的基础上,再进行二阶有源带通滤波器的实训。 通过采用仿真软件,在教学过程中随时提供演示电路和定性定量分析。教师可以在多媒体教学的过程中分析电路的特性,灵活的更改电路参数,进行接近于实际电路的调试分析,有利于对电路进行故障识别,并加深对理论的理解。
3考核方式的改革
实践教学的考核一直是个难题,实践教学质量监控一直没有较好的量化标准。电工电子设计实训课程的考核不仅作为评价学生学习质量和教师教学效果的手段,同时也肩负为电子竞赛选拔人才的任务。通过近十年的实践摸索,采用面试的方式进行考核,收到了良好的效果。学生在课程结束时不仅掌握了基础知识而且语言表达能力得到了有效提高。可以在公共场合,自信地描述自己的实训作品。在面试的过程中教师需要根据学生的专业和兴趣爱好来提问,学生的回答反映其思维方式、应变能力和对专业知识的掌握程度。最终课程的成绩是根据面试成绩和实训套件制作效果综合打分。通过这种考核方式可以更加真实地反映学生的专业素养。这种考核方式增加了指导教师的工作强度,但是提高了学生的语言表达能力并且锻炼了其面试技巧和应变能力。
4结论
以全国大学生电子设计大赛为契机,进行了电工电子设计课程的实训教学改革。不仅给学生以有用的专业知识,更重要的是通过这些教学环节和知识载体,使学生了解电工电子设计的思想、方法和精神,学会使用这种方式理性的观察和分析生活中的电子产品。为后续专业课程的学习和工作中的实践打下了坚实的基础。
参考文献
[1]黄用勤,陈珺,王书纯,等.电工电子实验教学示范中心持续性建设的探索[J].实验技术与管理,2016(2).
[2]刘美华,屈喜龙,刘伟成.依托电工电子实训开展大学生创新性实验计划[J].实验室研究与探索,2016(1).
[3]陈建新.基于MOOC的《大学计算机基础》翻转课堂教学改革[J].电脑知识与技术:学术交流,2015(11).
[4]景宁波,尚长春,柴钰.电工电子设计课的教学改革与实践[J].电脑知识与技术:学术交流,2014(9X):6401-6402.
篇4：电子综合设计课程创新改革
【关键词】电子综合设计 实践能力 创新能力 系统化 教学改革
Abstract： In order to solve the general problems in electronic comprehensive designing course， this paper proposed a new systematic reform scheme including basic courses， comprehensive project designing， evaluation system and integration of information resources for improvement of student？蒺s practical ability and innovative ability.
Key words： electronic comprehensive designing， practical ability， innovative ability， systematism， teaching reform
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0141-02
电子综合设计是一门具有极强综合性的实践类课程，区别于一般的课程实验，它更多地考察学生综合动手设计能力，需要学生前期具有各类电子技术知识的积累和电子设计自动化工具的使用能力[1]。
1.课程现状分析：
许多大专院校都开设了电子综合设计课程，目的是培养学生的综合动手设计能力，由于各种原因，课程并没有真正达到预期的效果，总结为以下几点：
（1）电子综合设计是电子技术的综合应用，是各类电子基础课程的扩展和提升。但目前电子综合设计课程普遍缺少与基础类课程的关联性，不利于学生对开发技能的进阶学习。
（2）电子综合设计课程时间周期较长，参与人数较多，学生以小组为单位完成较为复杂的课题设计，需要一大批掌握综合设计能力的老师全程指导，目前的现状是大学教师普遍缺乏实践动手能力，掌握的开发能力也较为单一，制约了学生创造力的发展。
（3）电子综合设计考察的是学生对于各项电子开发技能的综合应用，课题的设计应覆盖更广知识面。而目前设计的课题很少从综合的系统设计层面考虑，不能让学生得到较为全面的锻炼。
（4）大多数院校多以配套实验教材作为学生信息资源，实时性较差，很多时候会出现一本实验教材使用很多年，学生设计完全跟不上电子技术的更新。
2.教学改革方法研究：
2.1 教学改革目标分析
作为一门实践类课程，需要充分贯彻理论联系实际的思想，以学生动手实践为主体，发挥学生在教学体系中的主观能动作用。教学改革从以下三点目标开展：
（1）建立创新的实践教学结构体系，理论课程和实践课程有机结合，通过合理安排教学计划，保持课程教学连贯性，使学生尽可能的掌握多种开发技能。
（2）将教师队伍建设和评价体系相结合，以评价体系作为辅助，通过项目开发、专业技能的定向培训等方式培养一批骨干教师，形成一个有层次的教学梯队。
（3）以激发学生的自主创新能力为目标[2]，开发涵盖广范围专业知识，迎合社会技术热点，具有实用价值的系统性课题；建立电子综合设计信息数据库，缩短学习入门时间，让学生将更多的精力放在创新设计上。
2.2教学改革方法实现
教学改革主要从四个方面实现：基础课程建设改革、实践项目改革、评价体系改革和信息资源改革。
（1）基础课程建设改革：综合各门相关课程的特点，建立各门课程实验的关联性。如前所述，电子综合设计课程是各门基础课程设计的扩展和提升，可以将电子综合设计的内容划分为多个模块，根据模块的不同功能和不同的难度分解在不同的课程设计内容中。在电子综合设计课程阶段，综合应用各种开发技能，将每种模块功能实现提升，同时整合各个模块完成较大规模的系统设计。
（2）实践项目改革：课题的设计结合当前的技术热点，更能有利于提高学生的兴趣，同时也能提升学生以后进入社会的竞争力[3]。考虑到电子综合设计的难度分配，将整个电子综合设计分解成两个教学单元：第一个教学单元完成系统基本功能的设计；第二个教学单元以实现的基本功能为平台，学生自主实现创新性设计。
（3）评价体系改革：建立双向评价体系，评价内容包括四个方面的内容：学生对课题的评价、学生对老师教学质量的评价、老师对学生课程完成质量的评价、学生评优。根据学生对课题的评价，对课题内容进行更新或者淘汰，有利于课程自身的发展；学生对于老师教学质量的评价有利于课程教学质量的提升以及教师队伍的建设；老师对学生的评价及学生评优有利于培养学生的竞争意识和优化设计能力。
（4）信息资源改革[4]：改变传统编写实验教材的方式，建立信息资源数据库，将每个课题的相关内容进行整合，包括必要开发工具及其使用指南等，同时数据库能够实现实时更新。学生在进行课题设计的时候能够通过访问数据库查阅所需要的资源，缩短学习入门的时间，提高设计的效率。
3.总结：
本文通过分析电子综合设计与实践课程在应用中存在的共性问题，提出一种创新性的改革方案，通过分别对基础课程建设、实践项目、评价体系和信息资源进行改革达到提升电子综合设计课程整体教学质量的目的。
参考文献：
[1]田淑珍，杨士强在硬件实验中培养学生的创新实践能力.计算机教育，2012（19）：39-41.
[2]苏小红， 梁佳， 童志祥. 发掘本科生创新潜能， 提升创新意识和实践能力[J]. 计算机教育， 2009（19）： 4-9.
[3]范伟， 黄贤英， 徐世军. 计算机应用型人才培养创新模式思考. 计算机教育， 2011（17）： 13-15.
[4]陈新龙，胡国庆.电工电子层次化E-Learning的提出及其建设.现代教育技术.2010（20）：82-84.
作者简介：
篇5：数字电子技术电路课程设计
题 目：数字时钟说明书
所在学院：信息工程学院
专 业：通信工程
班 级：
授课教师：
小组成员：
时 间：
16--1
2014-6-10
数字时钟说明书
数字钟是一种用数字电子技术实现时，分，秒计时的装置，具有较高的准确性和直 观性等各方面的优势，而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理，在设计数字电子钟的过程中，用 数字电子技术的理论和制作实践相结合，进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用，同时学会使用Multisim电子设计软件。
一、设计目的
1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二、设 计 要求
1.显示时，分，秒，用24小时制 2.能够进行校时，可以对数字钟进行调时间 1.设计指标
时间以24小时为一个周期;显示时,分,秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.画出电路原理图(或仿真电路图);判断元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出.3.制作要求 自行装配和调试,并能发现问题和解决问题.4.编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会.1.数字钟的构成
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.图 3-1所示为数字钟的一般构成框图.1.秒脉冲发生器 脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz，通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.2.计数译码显示
秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制，即显示00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为二十四进制计数器，显示为00～23，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到2，而个位计到4时清零，就为二十四进制了。
⑴晶体振荡器电路
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz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.⑵分频器电路
分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器.⑶时间计数器电路
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器.⑷译码驱动电路
译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流.⑸数码管
数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路
晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定.晶体XTAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为1.8KΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.2)分频器电路
通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.3）6进制计数器转换电路
分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连.时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换.利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路如图3-6所示.4)译码驱动及显示单元
计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路.5)校时电源电路
当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路, 1.实验中所需的器材 5V电源.面包板1块.示波器.万用表.镊子1把.剪刀1把.网络线2米/人.共阴八段数码管6个.HD74LS48P芯片6个.HD74LS90P芯片6个.HD74LS08P芯片2个.555芯片一个.1.8KΩ电阻一个.设计图为：
面包板内部结构图
面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通.个功能块电路图
一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附图5-1.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示, 总接线元件布局简图,见附图6-1 芯片连接图见附图7-1 八,总结
设计过程中遇到的问题及其解决方法.在检测面包板状况的过程中,出现本该相通的地方却未通的状况,后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至.在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况,经检验发现主要是由于接触不良的问题,其中包括线的接触不良和芯片的接触不良,在实验过程中,数码管有几段二极管时隐时现,有时会消失.用5V电源对数码管进行检测,一端接地,另一端接触每一段二极管,发现二极管能正常显示的,再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好,在检测过程中发现有几根线有时能接通,有时不能接通,把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了.其次是由于芯片接触不良的问题,用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通,而检测的导线状况良好,其解决方法为把CD4511的芯片拔出,根据面包板孔的的状况重新调整其引脚,使其正对于孔,再用力均匀地将芯片插入面包板中,此后发现能正常显示,本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的CD4511,经更换后均能正常显示.在连接晶振的过程中,晶振无法起振.在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至.在连接六进制的过程中,发现电路只能4,5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示.在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时,分,秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题.经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA,QB,QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至.在制作报时电路的过程中,发现蜂鸣器在57分59秒的时候就开始报时,后经检测电路发现是由于把74HC30芯片当16引脚的芯片来接,以至接线都错位,重新接线后能正常报时.连接分频电路时,把时个位的QD和时十位的1脚断开,然后时十位的1脚接到晶振的3脚,时十位的3脚接到秒个位的1脚,所连接的电路图无法正常工作,时十位从0-9的跳,时个位只能显示一个0,在这个电路中3脚的分频用到两次,故无法正常显示,因此要把12进制接到74HC390的一个逻辑电路空出来用于分频即可,因此把时十位的CD4511的12,6脚接地,7脚改为接74HC390的5脚,74HC390的3,4脚断开,然后4脚接9脚即可,其中空出的74HC390的3脚就可用于2Hz的分频,分频后变为1Hz,整个电路也到此为正常的数字钟计数.2.设计体会
在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.在连接六进制,十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一个十进制计数器,在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示,而在实际电路中无需再连接,因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的.在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的.3.对该设计的建议
篇6：数字电路课程设计
UDC
单位代码
10644
密 级 公 开 学 号
课程设计（题目）
课程名称：
数字电子技术基础 作
者：
指导教师：
易
鸿
系
别：
物理与工程技术系 专
业：
电子科学与技术 提交论文日期：
****年**月**日
论文答辩日期：
****年**月**日
中 国 达 州
年
月
报告书写要求：
一、任务书
二、目录
三、内容
1、设计任务及目的（黑体，小号）内容为小四，宋体
2、设计方案论证（黑体，三号）（可进行扩展或是创新设计）内容为小四，宋体
3、设计方案选取与实现（黑体，三号）（提出选择所选方案的理由、指出方案的可行性、优缺点，画出部分电路原理图）内容为小四，宋体
4、整机调试与仿真（黑体，三号）
（给出整体电路及调试参数，进行必要的误差分析，给出仿真分析结果）内容为小四，宋体
5、总结（心得体会）（黑体，三号）内容为小四，宋体
四、参考文献
数电课程设计题目选
1、抢答器
2、交通灯
3、彩灯控制
4、数字时钟
5、信号发生器 题目实例：
一、设计并制作一数字式温度计 〖基本要求〗采用电桥法，利用PT~100热电阻对0~200℃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）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 参考原理图如图
〖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）整点报时功能 5）定时功能 参考原理图如图
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，没试采用头戴式传感器，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〗： 参考电路图
〖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博跳动速率，并使用LED 〖提高要求〗：1）提高测量精度的方法 2）设计比较准确测量1S同心跳的电路 参考电路图
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秒通过别一按钮控制并进行倒计时开始，计时间到驱动扬声器报警。〖提高要求〗：1）输出部分加远距离100米继电器进行控制 2）延时定时时间
3）探讨提高定时精度的方法 参考电路图
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100Pf~100UF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 参考电路图
七、多路防盗报警电路的设计
〖基本要求〗设计一多路防盗报警电路
多路报警器采用多路输入、同一报警输出方式实现，输入端带延时触发功能。参考电路图
〖主要参考元器件〗NE555八、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，系统设置处部清除键，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
（1）定时开始（2）扬声器要短暂报警（3）发光二极管灯亮；如果在30S内抢答有效，计时就结束，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20米 参考电路图
九、篮球30S计时牌的设计 〖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递减时，间隔为1S
5）计时器递减讲时到零时，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)〖提高要求〗
1）计分显示，可以进行加/减分
十、峰值检波系统
〖基本要求〗：设计一峰值检波系统测量某个建筑物的最大受力，设计要求用技术指标如下
1）其输出信号为0~5mV（400Kg/mV）2）测量用数字显示，显示范围为0000~1999 3）峰值电压保持稳定
〖提高要求〗1）传感器的输出信号为4档1~10μ V，1~10μV，10~100μ V，100~1000μ，要求能够自动切换量程。参考电路图
十一、交通红绿灯控制器
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50Hz ~1Kz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。参考原理图
十三、红外线互锁开关
〖基本要求〗租用红外线发躲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，在接收端使用光敏三三极管和CX20106接收脉冲，用CD4017解码，控制相应的开关。主要参考元件：CD4017，CX20106，555。
十四、数字血压计
〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap人体血压，用三位半A/D转换，数码显示
〖提高要求〗 参考电路原理图
主要元件：CD4040、CD4553、CD4511、NE555
十五、简易数字频率计 〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作一简易数字频率计，要求测量频率范围为0~9999Hz 测量幅值范围为1v~10v，测量分辨为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 参考电路原理图
主要元件：74LS390，74LS247，CD4060，74LS00，74LS74
十七、带报警器的密码电子锁和门铃电路 〖基本要求〗1）按钮分别为1，2….9个 2）用发光二极管作为输出指示灯
3）设计门铃电路，按动门铃按钮，发生500Hz的频率信号，并可使编码电路清零，同时可解除报警。
〖提高要求〗1）将指示灯换成继电器进行控制
2）密码顺序不对或密码有误码时系统主动复位，当开锁时间超过5Minjf ,则蜂鸣器发出1KHz的信号报警。参考电路原理图
十八、多路数据采集系统
〖基本要求〗1）实现4路温度信号的采集 2）温度范围为0~20℃，采用PT-100电阻 3）采用31/2AD转换器，LED数码管理显示 〖提高要求〗1）系统的输入为差动输入 2）讨论非线性校正方法
3）讨论提高测试精度的方法 4）讨论多路开关对测试的影响
参考电路原理图
主要元件：CD4051,LM324,ICL7107
十九、家用电风扇控制逻辑电路设计
〖基本要求〗1）实现风速的强、中、弱控制（一个按钮控制，循环）2）实现睡眠风、自然风。正常风三种风态（一个按钮控制，循环）3）LED显示状态
〖提高要求〗1）按键提示音 2）定时关机功能（以小时为单位）参考电路图
电路分成下面三大部分1）状态锁存器电路 2）、触发脉冲电路 3）、风种控制电路
主要元件：74LS00，74LS175，74LSl51，74LS08 二十、四花样彩灯控制器
〖基本要求〗设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现 1）彩灯一亮一灭从从左向右移动 2）彩灯两两亮两灭，从左向右移动 3）四亮四灭，从左向右移动
4）从1~8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭 5）四种花样自动变换 〖提高要求〗
参考电路图
主要参考元件：555，74LS74，74LS93，74LS153，74LS164 二
十一、光电式报警器
〖基本要求〗1）采用双光路结构，当任一被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警 2）采用LED显示被遮挡的路数，无报警显示0，1路显示1，2路显示2，同时遮挡路显示3
3）采用5V供电
主要参考元件：光耦，555，74LS08，74L247 二
十二、电子节拍器
〖基本要求〗要求本节拍器具有声光显示功能，设有2/4,3/4,4/4三档节拍转 换开关，音响有强弱之分。节拍速度连续可调。〖提高要求〗 参考电路图
二十三、定时排气扇
〖基本要求〗实现总定时时间为8小时（可以调节，用发光二极管显示），占空比可调的间歇排气 〖提高要求〗 参才电路图
主要参考元件：555，CD4001，CD4017 二
十四、投弹游戏机
〖基本要求〗10个LED顺序点亮（移动速度可变），如果能够在点亮的同时将小球投中目标，则发出1000Hz庆贺声。〖提高要求〗
参考电路图：系统由多谐振荡器、十进制计数器、RS触发器，喇叭 主要元件：555，CD4017,CD4001 二
十五、数字式电容测试仪
〖基本要求〗同16题，采用A/D转换方式 〖提高要求〗
主要参考元件：7107，555，LM324 二
十六、宽范围可编程定时器
〖基本要求〗定时范围从几分钏到几个小时，由拨码开关预置 〖提高要求〗输出驱动继电器
系统主要电路图：分钟脉冲发生器，可预置计数器，分频器，驱动器以及报警器组成 二
十七、电阻在线测量仪 〖基本要求〗本仪器用于在不从电路板上焊下电阻的情况下检测电阻的阻值，测量的阻值分成4档，X1,X10,X100.X1K ,阻值采用31/2数字显示 〖提高要求〗 参考电路图
电阻测量部分+显示部分
主要元件：UA741,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED数码管 二
十八、新型数字温度温度计
〖基本要求〗1）利用555实现温度/脉宽转换 2）测量范围为0~50摄氏度，精度为0.1 3）用AD590温度传感器 4）数字化显示
〖提高要求〗提高测量精度的方法 参考电路图
温度由数字式温度传感器、单稳态定时电路、计数电路、译码驱动电路组成 主要元件：LM741,555,MC14553 二
十九、多功能流水灯
〖基本要求〗设计一个彩灯流水控制电路，其主要部分实现定时功能，即在预定时时间到来时，如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等，可通过利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。〖提高要求〗（1）用8个发光二极管作为彩灯显示，设计一个彩灯控制电路，能使彩灯控制电路，能使彩灯的流向可以变化，具有彩灯亮点的右移、左移、全移、全亮及全灭等功能。灯流动的方向可以手控也可自控，自控往返时间为10秒。
（2）彩灯可以间歇流动，10秒间歇1次，间歇时间为1秒。
三
十、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 〖基本要求〗设计一款利用红外线进行布防的防盗报警系统，利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向布防区内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，红放大大电路进行信号放大及整形，以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位，电路中设计报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员离开，报警电路也将一直报警，直到人为解除方可取消报警。〖提高要求〗
三
十、基于555定时器的“叮咚”门铃的设计与实现
相关文章：
电子技术课程设计心得03-01
电子设计课程教学论文03-01
电子商务课程设计总结03-01
通信电子线路课程设计03-01
电子商务网站课程设计03-01
电子闹钟课程设计03-01
电工电子技术课程设计03-01
电子钟课程设计03-01
电子电路课程设计指导03-01
数字电子技术课程设计03-01
