电子技术课程设计资料袋(电子1402)

1、课 程 设 计资 料 袋 电气与信息工程学院 学院（系、部） 2016 2017 学年第 1 学期 课程名称 电子技术课程设计 指导教师 龙晓薇 职称 讲师 学生姓名 专业班级 学号 题 目 成 绩 起止日期 2016年 11月23 日 2016年 11月 27日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书2课程设计说明书3课程设计图纸张45 湖南工业大学课程设计任务书2016 2017 学年第 一 学期 学院（系、部） 专业 班级课程名称： 电子技术课程设计 设计题目： 完成期限：自 2016 年 11月 23日至 2016 年 11 月27日共 1 周内容及任务一、实习目

2、的1、利用模拟电子和数字电子技术知识，作一次理论和实践相结合的系统的综合训练。2 、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法3、了解数字电子钟的组成及工作原理4、熟悉数字电子钟的设计与制作二、内容和要求：课题一 数字电子钟 设计一个数字电子钟，具体要求： 1、以24小时为一个计数周期；具有“时”、“分”、“秒”数字数码管显示电路； 2、 具有校时功能； 3、 整点前10秒，数字钟会自动报时，以示提醒；4、设计+5V直流电源。（设计220V输入，+5V输出）5、启动电路。 6、 用PROTEUS画出电路原理图仿真成功再用数字电子技术实验箱验证。；三、设计思

3、路：1、首先设计一个秒脉冲产生电路，可采用555定时器构成多谐振荡器，通过设计多谐振荡器电阻、电容的参数大小，使555定时器输出一个固定频率为1HZ的方波；2、设计计时电路，计时电路即是计数电路，通过计数器集成芯片如：74LS 192、74LS161、74LS 163等完成对秒脉冲的计数，其中要重点考虑所选择的计数器芯片的进制问题。秒钟个位计到9进10时，秒钟个位回0，秒钟十位进1，秒钟计到59，进60时，秒钟回00，分钟进1，以此类推，完成全部计时设计；（可通过添加相应的与非门电路，使计数器按照要求回0）3、显示电路，根据EWB或PROTEUS元器件库中数码管的不同，有四个引脚的（显示二进制

4、）、有8个引脚的（显示8段位码，需要添加译码芯片），完成计数结果的输出显示。4、校准电路通过RS触发器及与非门对“时”和“分”进行校准的电路如图1所示。下面以校“分”电路来说明校准电路的原理： 正常计数时，G1门开，秒脉冲进行单位产生的分脉冲可通过G1,G3(开门状态)送入分计数器，此时G2封锁，校准脉冲（即秒脉冲）进不去。 按下S1则G1封锁，“分”脉冲受阻，而G2打开，秒脉冲进入分计数器进行快速计数（即较分），校时电路与此完全相同。图1 校准电路5、整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能，即在时间出现整点前数秒内，数字钟会自动报时，以示提醒。其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波，

5、较复杂的也可以是实时语音提示。根据要求，电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。报时电路选74HC30，选蜂鸣器为电声器件。课题二 篮球竞赛24秒计时器一、设计要求1. 具有24秒计时功能。2. 设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、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24秒递减时, 计时间隔为1秒。5. 计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。二、总体参考方案外部操作开关报警电路控制电路译码显示计数器秒脉冲发生器24秒计时器总体参考方案框图如图2所示。图2 24秒计时

6、器总体参考方案框图它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路（简称控制电路）和报警电路等五个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24秒计时功能，而控制电路是控制计时器的直接清零、启动计数和暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。为保证系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各个信号之间的时序关系：1操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。2当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数器完成置数功能，数码显示器显示24秒字样；当启动开关断开时，计数器开始计数。3当暂停/连续开关闭合时，控制电路封锁时钟信号CP，

7、计数器处于锁存状态；当暂停/连续开关断开时，计数器继续累计计数。三、思考题将24秒递减计时器改为24秒递增计时器，试问电路要作哪些相应的改动。课题三 数字抢答器一、设计要求1. 数字抢答器应具有数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序号0、1、2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号立即锁存到LED显示器上，同时封锁其它组号。2. 系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。3. 数字抢答器定时为30秒，启动起始键后，要求：30秒定时器开始工作；扬声器要短暂报警；发光二极管亮灯。4. 抢答者在30秒内抢答，抢答有效，终止定时；30秒定时到，无抢答者本次抢答无效，系统

8、短暂报警，发光二极管灭灯。二、总体参考方案01234567（抢答器键号）RS锁存器外部操作开关定时电路报警电路门控电路8线-3线优先编码器译码显示数字抢答器总体参考方案框图如图3所示。图3 数字抢答器总体参考方案框图它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、RS锁存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三部分的时序配合尤为重要，当启动外部操作开关（起始键）时，定时器开始工作，同时打开门控电路，输出有效，8线-3线优先编码器等待数据输入，在定时时间内，优先按动开关的组号立即被锁存到LED显示器上，与此同时，门控电路输出无效，8线

9、-3线优先编码器禁止工作；若定时到而无抢答者，定时电路立即关闭门控电路，输出无效，封锁8线-3线优先编码器，同时发出短暂报警信号。进度安排起止日期工作内容讲述设计内容及基本原理进行系统的设计进行系统的调试主要参考资料1 数字电子技术实验指导书.湖南工业大学电气与信息工程学院实验室老师.2 肖强晖 廖无限 陈玮 黄刚.电工电子实验指导书. 20043 欧伟民、龙晓薇、贺素良.实用数字电子技术.电子工业出版社；2014.14 康华光 电子技术基础 模拟部分 华中理工大学电子学教研室编，高等教育出版社。2002.4指导教师（签字）： 年 月 日系（教研室）主任（签字）： 年 月 日要求：在以上三个题目至少选择其中一个设计出来，可多选。要求用PROTEUS软件仿真，也可以用硬件进行实验。课程设计报告要求： 1、统一要求用A4纸打印； 2、须包含以下内容：（1）设计题目（资料袋封面） （3）设计任务及要求 （4）各个设计步骤图