数字电路课程设计（5篇）

实用文档数字电路课程设计（5篇）第一篇：数字电路课程设计数字电路课程设计要求：1.结合所学知识设计一简单实用电路（建议选多功能数字钟），并在实验室里完成实物电路的连接调试。2.每人独立完成一篇课程论文，论文至少2000字，可手写，也可打印（打印稿的格式另附）。3.要求写出设计背景，理论基础，设计思路，设计过程，调试过程，仿真过程（可选），最终电路等。4.总结所设计电路的优点，缺点，改进方向。5.严禁抄袭，所有雷同论文均以0分计。6.选多功能数字钟的同学在数字电路实验室完成实验。选其它题目的同学所需软硬件资源请自行解决。第二篇：数字电路课程设计一、设计报告书的要求：1.封面2.课程设计任务书（题目，设计要求，技术指标等）3.前言（发展现状、课程设计的意义、设计课题的作用等方面）。3.目录4.课题设计（⑴写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。⑵画出框图中的各部分电路，对各部分电路的工作原理应作出说明。⑶画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。⑷用protel画原理电路图。(5)用Multisim或者Proteus画仿真图。5.总图。6.课题小结（设计的心得和调试的结果）。7.参考文献。二、评分依据：①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原理说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。三、题目选择：（三人一组，自由组合）（设计要求，技术指标自己选择）1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现水箱水位自动控制器，电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能：水箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水；而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不会溢，非常的实用而且方便。2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现要求电路以CD4011作为中心元件，结合外围电路，实现以下功能：在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现在一些公共场所里，诸如自动干手机、自动取票机等，只要人手在机器前面一晃，机器便被启动，延时一段时间后自动关闭，使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现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，经放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，电路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现音乐门铃已为人们所熟知，在一些住宅楼中都装有音乐门铃，当有客人来访时，只要按下门铃按钮，就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲，然而在一些已装修好的室内，若是装上有线门铃，由于必须布线，从而破坏装修，让人感到非常麻烦。采用CD4069设计一款无线音乐门铃，发射按键与接收机间采用了无线方式传输信息。6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃，使该装置能够发出音色比较动听的“叮咚”声。7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成电路。设计一款基于CD4511八路抢答器，该电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显和复位。8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现以NE555和CD4017为核心，设计制作一个流水彩灯，使之通过调节电位器旋钮，可调整彩灯的流动速度。9、水位指示的设计与实现电路的功能是检测容器内的水位。把探头分别装在容器的底部、中部和顶部。通过3根导线与电路板连接，而3个LED分别代表不同的水位。10、基于数字电路双向炫彩流水灯的设计与实现电路由无稳态多谢振荡器、可逆计数器、三八线译码器和发光二极管组成；实现流水灯正反向循环旋转。11、基于数字电路六位数字钟的设计与实现设计一款纯数字电路打造的6位数字时钟。数字钟是采用数字电路对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。12、八路声光报警器的设计与实现八路声光报警器中八位优先编码器CD4532将输入D0~D7的八路开关量译成三位BCD码，经BCD锁存/七段译码/驱动器CD4511译码，驱动共阴极数码管显示警报电路0—7，路输入开关中的任一路开路，显示器即显示该路号，发出数码光报警；同时优先编码器CD4532的GS段输出高电平，使开关三极管饱和导通，启动声报警电路工作。声报警电路由时基集成电路NE555和六反相器CD4069组成。13、基于CD4060梦幻灯的设计与实现（基于proteus仿真）设计一款电路，使其具有多种美丽的声光效果，三种颜色的LED随机组合，五彩斑斓，配有生日快乐音乐芯片，闪光的同时有生日快乐音乐播放，蜂鸣器发生，音乐芯片直接可以装到电路板上，备有电源开关，方便控制，可以外接交流电源或电池。可作生日礼物相送。14、变音警笛电路的设计与实现设计一款电路，该电路采用两片NE555时基集成电路构成的变音警笛电路，能发出“呜-哇-呜-哇”的警笛声。15、魔幻LED摇摇棒的设计与制作“摇摇棒”是一种利用我们的“视觉暂留效应”工作的高科技电子玩具。接通电源后，它上面的一列LED（发光二极管）不停地闪烁，当你摇动它时，会看见空中梦幻般的浮现一个个笑脸、爱心等图案或者文字。“摇摇棒”使用了一块单片机。通过编写程序，在它内部存储若干幅图形和文字，用一只轻触按钮来选择要显示的内容，并且使用一只动作传感器开关来确保显示正常。16、基于数字电路NE555、CD4017LED骰子的设计与实现由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器／脉冲分配器构成。7个发光二极管模拟骰子的点数，当按下按钮1秒以上，骰子上的发光二极管高速循环点亮，之后循环速度越来越慢并最终随机停止于某个点上。17、数显计数器的设计与实现不需要编程的计数器模块，有3个数码管显示，使用14553和14511芯片进行控制驱动。18、基于555简易催眠器的设计与制作时基电路555构成一个极低频振荡器，输出一个个短的脉冲，使扬声器发出类似雨滴的声音19、基于数字电路电动机转速表的设计与实现在电动机转动时，人眼无法统计电动机单位时间转转的圈数，即使电动机每秒钟只转动几圈，我们也无法准确的数数来得到电动机每分钟的转动圈数。设计一款电动机转速表来计数，最大可以显示999，如果需要显示更大的数字，还可以自行增加CD40110和数码管，每增加一级，计数可增大10倍再加上9。20、基于CD4011路灯开关模拟电路的设计与实现从节约用电的角度出发，路灯开关在每天傍晚时全部灯亮，后半夜行人稀少，路灯关掉一半，第二天清早路灯全部关闭。21、数字秒表的设计与实现单稳态触发器，时针发生器及计时器，译码显示单元电路的应用22、基于CD4011声光控带灯头开关的设计与实现开关选用CD4011集成块为延时电路，选用1A单向可控硅以及性能稳定的光敏电阻和优质的驻极体组成的声光控动作电路23、基于数字电路两位计数器的设计与实现两位自动计数器两位数码管自动显示0-99,数字可清零。电路主要由NE555,4518,4511实现。上电后,电路自动计数.由0增至99,不断循环计数.24、数字频率计的设计与实现电路通过时基电路NE555，十进制计数/译码器CD4017，六与非门CD4011，十进制计数/译码/锁存/驱动器CD40110以及两个共阴数码管实现被测信号频率测试。25、基于数字电路自动温控报警电路的设计与实现现实生活中，常常需要进行温度控制。当温度超出某一规定的上限值时，需要立即切断电源并报警。待恢复正常后设备继续运行。设计一款温度控制电路，电路采用LM324作比较器，NE555作振荡器，十进制计数/译码器CD4017以及锁存/译码/驱动电路CD4511作译码显示达到上述要求。26、基于数字电路两位自动计数器的设计与实现两位自动计数器两位数码管自动显示0-99,数字可清零。电路主要由NE555,4518,4511实现。上电后,电路自动计数.由0增至99,不断循环计数.数字上升速度快慢由NE555振荡频率决定.S1为计数清零按键.NE555构成时钟信号发生器,CD4518为二/十进制加法计数器,CD4511为译码驱动器,调节R17可调节NE555的振荡频率.C1为充放电电容,电容容量愈大,充电时间愈长，则振荡频率愈低。27、基于数字电路数字显示频率计电路的设计与实现电路通过时基电路NE555，十进制计数/译码器CD4017，六与非门CD4011，十进制计数/译码/锁存/驱动器CD40110以及两个共阴数码管实现被测信号频率测试。28、基于CD4017流水灯的设计与实现CD4017流水灯由555组成的多谐振荡器和CD4017十进进制计数/译码电路组成。29、基于CD4017六路回闪灯的设计与实现电路通电后，六个发光管先依次点亮，再全部熄灭，然后反方向依次点亮，完成一个循环，接着进行下一个循环。电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进进制计数/译码电路组成。30、基于CD4017摩托车闪灯的设计与实现电路由多谐振荡电路和CD4017构成，实现三组发光管循环显示。31、基于CD401712路回闪灯的设计与实现电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数/译码电路构成。32、基于CD4518/4511数字钟的设计与实现第三篇：数字电路课程设计题目数字电路课程设计题目题目1数字式频率计任务：设计一个数字式频率计。基本要求：1．被测信号为TTL脉冲信号。2．显示的频率范围为0—99Hz。3．测量精度为±1Hz。4．用LED数码管显示频率数值。扩展部分：1．输人信号为正弦信号、三角波，幅值为10mV。2．显示的频率范围为0000—9999Hz。3．提高测量的精度至0.1Hz。设计方案：频率是指单位时间(1s)内信号振动的次数。从测量的角度看，即单位时间测得的被测信号的脉冲数。电路的方框图如下图所示。被测信号送人通道，经放大整形后，使每个周期形成一个脉冲，这些脉冲加到主门的A输人端，门控双稳输山的门控信号加到主门的B输入端，在主门开启时间内，脉冲信号通过主门，进人计数器，则计教器记得的数，就是要测的频率值。如果主门的开启时间为Ts，计数器累积的数字为N，则被测的频率为fx=N/T。五、可选元器件锁存器74LS273；计数器74LS90；定时器555：单稳态触发器743Ls123；显示译码器74Ls47；共阳极数码管：电阻、电容若干。数字电路课程设计题目题目2多功能数字钟一、任务设计一个数字钟。二、基本要求1．准确计时，以数字形式显示时、分和秒的时间。2．小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的时间要求为60进制。3．校正时间。三、扩展功能1．定时控制。2．仿广播电台正点报时。3．报整点时数。四、数字钟电路的组成框图数字钟电路的组成如上图所示，其主体电路的工作原砌口下：由555定时器产生1kHz的脉冲信号，经由74LS90构成的几级分频器后，输出1Hz的时钟，为由74LS90和74LS92构成的60进制秒计数器提供时钟，秒计数器十位再向74Ls90和74L592构成的60进制分计数器提供时钟，其高位再为由74LSl91和74LS74构成的12进制时计数器提供时钟。秒、分和时计数器的输出分别接到各自的译码器的输入端，驱动数码管显示。五、可选无器件与非门：74LS004片；译码器：74LS476片；计数器：74LS905片74LS922片74LS1912片；发光二极管4只；数码管4只；555定时器：NE5552片；触发器：741LS742片；74LS03（OC）片：74LS042片：74LS202片。数字电路课程设计题目题目3声控开关的设计与制作一、任务设计—个声控开关，控制对象为发光二极管。二、基本要求1．接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管(电流5-10mA)，延时时间在1—10s之间可调。2．延时时间用数字显示(采用共阳极数码管)，时间单位为0.1s，显示范围为0-9.9s。三、设计方案设计方框图如下图所示。驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅值很小，经放大、整形(施密特电路)后，触发单稳延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光显示电路。同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码显示。若时基电路的信号周期为0.1s，则数码管显示的数字即为相应的时间值。四、可选元器件驻极体话筒；三级管：9013；555定时器；发光二极管LED(共阳)显示译码器；74LS47；计数器；74LS90；与非门；74LS00；电阻、电容若干。数字电路课程设计题目题目4数字式相位差测量仪一、任务设计一个电路测量两路信号的相位差。二、要求1．被测信号为正弦波，频率为40—60Hz，幅度大于0.5V。2．相位测量精度为1。3．用数码管显示测量结果。三、设计方案图1两个同频信号中fR为基准信号，fs为被侧信号，经放大整形后，变成正方波信号(即电压变化范围0-5v)，再经二分频电路送入由异或门组成的相位比较电路，其输出脉冲A的宽度tw可反映两信号的相位差，波形的变化过程如图2所示。图2锁相环和360分频电路构成的是360倍频电路，其输出B的每一周期对应原信号的1，所以可用它来度量相位差。控制电路的作用分为两方面，其一，当计数结束时，产生锁存信号，将汁数结果存入锁存器；其二，锁存后，再产生一短暂的清零信号，将计数器清零，为下一周期的测量做好准备。四、设计提示1．放大电路可由运放uA741实现，波形的整形用集成比较器LM393构成的滞回比较数字电路课程设计题目器完成。应保证整形前后两信号的相位差不变。2．异或门采用四—2输入异或门集成电路74LS386(或74LS86)。用示波器检查其输出是否反映了两信号的相位差。3．锁相环采用低频锁相环CD4046，其原理请参照教材。设计时应根据本题目的要求合理选择压控振荡器的定时电阻和电容，使其振荡频率在50×360＝18kHz左右。环路滤波器采用简单的RC滤波器即可，截止频率应低于40Hz。4．360分频电路可用三级计数器串接而成(5×6×12)，用74LS90和74LS92即可实现。5．锁存器可用两片74LS273（8D触发器)实现。6．控制电路用以产生锁存器的锁存信号(即时钟信号)和计数器的清零信号。可用两级单稳电路．其一接受A的下降沿触发，产生一正脉冲CP；后者接受CP的下降沿，产生清零脉冲。注意：脉冲宽度应合适，不应影响下一周期的测量。数字电路课程设计题目题目5数字电容测试仪一、任务设计一个数字电容测试仪。二、基本要求1．设计一个能测量电容范围在1000—100000pF之间的电容测试仪2．用数码管显示。3．测量精度要求为±10%（准确值以万用表的测量值为准）。三、扩展要求通过选择量程的方法扩展电容的测量范围，最大要求100pF—10uF。四、设计方案1．设法将电容的划、转换成与之相对应的脉冲数。2．测量脉冲数目并进行译码，用数码管显示结果。3．设计框图见下图。五、可选元器件脉冲形成和时基电路：用NE555；计数器：74LS90或74LS160；译码器：74LS47或74LS48：显示：LED数码管；控制电路：74Ls系列与非门；电阻、电容若干。数字电路课程设计题目题目6光控计数器一、任务设计一个利用光线的通断来统计进入实验室人数的电路。二、基本要求1．设计两路光控电路，一路放置在门外，另一路设置在门里，当有人通过门口时(无论是进入或走出房间)，都会先触发一个光控电路，再触发另一个光控电路。要求根据光控电路产生触发脉冲的先后顺序，判断人员是进入还是离开实验室，当有人进入实验室时令计数器进行加计数，当有人离开实验室时进行减计数。2．要求计数器的最大计数容量为99，并用数码管显示数字‘三、扩展要求1．有手动复位(清零)功能。2．要求计数器每计—个数，发光二极管指示灯闪烁一次(或峰呜器呐一次)。四、设计方案五、可选元器件红外发光二极管和光电三极管(对管两对)；集成显示译码电路74LS47或74LS48(2个)：数码管(2个)；可逆计数器74LS190或74LSl92(2个)；发光二极管；555定时器。说明：74LSl90为单时钟加减控制型十进制可逆计数器，74LSl92为双时钟十进制可逆计数器。数字电路课程设计题目题目7空调机温度控制器一、任务设计一个空调机温度控制器。空调为温度调节设备，当制冷运行时，如果室内环境温度高于设定温度，空调器启动制冷运行：如果室内环境温度低于设定温度，空调器停止运行。制热运行与制冷运行过程正好相反。二、基本要求1．具有温度采集功能，实时采集室内环境温度，要求误差在±1℃之内。2．温度设定通过按键完成，比如，按一下键为设定成21℃，按两下键设定为22℃，依此类推，并且能将设定的温度显示出来。3．根据设定温度和采集到的温度判断压缩机的运行状态，可以用开关量来表示。三、扩展部分1．制作成冷暖两用型控制器，需要另外加一个控制变量来描述制冷或者制热。2．控制器具有施密特特性，抗扰动。3．提高温度采集准确度。四、设计方案该电路的核心应为一比较器。且该比较器的阈值电压应受到设定温度的控制。可以采用多路模拟开关和电阻网络来改变阈值电压。可参考下图。五、可选元器件温度传感器：AD590：集成运放：LM324；三级管：90133多路模拟开关：比4066、可以选用其他器件。数字电路课程设计题目题目8数字式波形发生器一、任务采用EPROM(2764)设计一种可产生多种模拟连续波形的电路，能够产生正弦波、三角波、锯齿波。二、基本要求1．设汁时钟电路。2．设计能够产生正弦波的波形发生器。3．画出完整的电路图，写出设计实验调试报告。三、扩展部分1．对正弦波、三角波、锯齿波波形进行量化，并将量化结果存于EPROM。2．设计产生三角波、锯齿波的连续波形发生器。3．画出完整的电路图，写出设计实验调试报告。四、设计方案数字式波形发生器框图如下图所示。由时钟电路、计数器电路、EPROM和D/A组成。采用555构成多谐振荡电路作为时钟电路，或采用卧式晶振构成时钟电路，时钟频率为256Hz。计数器可采用74LSl61、74LS93构成，其输出作为EPROM的地址输入。将多种波形的量化结果存于EPROM存储单元内。采用8位D／A，进行数模转换。五、可选元器件555定时器：NEC555；计数器：74LS161；EPROM：2764；数模转换器：DAC0832：运算放大器：uA741；集成稳压源：CW78L05。数字电路课程设计题目题目9可编程字符发生器一、任务制作一个可编程字符发生器二、基本要求LED发光短阵作显示器件。1．点阵式LED发光矩阵为8X8或16X16规格。2．设计LED发光矩阵的驱动电路。3．用EPROM存储器存储待显示的字符。4．字符数大于4，字形自定，如“庆祝十六大胜利闭幕”、“电子设计竞赛”等。5．具有顺序显示、流水显示和循环显示的工作方式，设计相应的控制电路。三、设计方案由发光二极管组成的显示屏，当行、列信号有效时，其交点的发光器件点亮，多个被点亮的发光器件即可组成一定的字符。被点亮的器件如果核一定方式显示，如从上至下，从右至左，即可形成流水显示效果。被显示的字符按点阵方式存储在EPROM中，例如存储“中”字：高位地址低位地址数据代码D7D6D5D4D3D2D1D0全“0”0000000000全“0”0010000000全“0”0100全“0”01100000全“0”00000全“0”0全“0”0000000全“0”0000000存储器写入数据在EPROM的片选和读写控制端控制下进行，可通过专门的编程器写入，习惯称为烧入。也可通过手写方式逐点写入。由发光二极管组成的显示屏应采用动态扫描工作方式，有利于简化电路。例如，行驱动扫描速度较快(100Hz)，而列驱动情号较慢(1Hz)，于是在1s内，行驱动信号变化100次，被点亮的LED亮灭100次。由于人眼的视觉暂留作用，字符就固定显示出来了。如果将一个字符逐次移动一列存储10次，每隔0.1s列地址变化一次，即可产生流水效果。可编程字符发生器的参考力框图如下图所示。四、可选元器件发光二极管点阵(8×8)；EPROM2716；计数器：74Ls93；555定时器；驱动管2803；锁存器：74LS373；非门74LS04；译码器：74LSl38。数字电路课程设计题目题目10智力竞赛抢答器在进行智力竞赛抢答时，需要将参赛者分为若干组进行抢答，究竟谁先谁后单凭主持人的眼睛是很难判断的；在提问或回答时，往往都要有时间限制。另外，犯规违章要发出一种特殊信号，以便主持人看得清、听得到。要完成上述功能，非专门仪器是难以实现的。因此，在进行智力竞赛时，通常使用一种仪器——“抢答器”。它能避确无误地实现上述功能。一、任务要求1．四组参赛者在进行抢答时，当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者．并以声、光为标志。要求声响、光亮时间为9秒后自动熄灭。2．抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行枪答。3。抢答器应具有限时(抢答时、回答问题时)功能。限时档次分别为30秒、60秒、90秒；时间到时应发出声响。同时，时间数据要用数码管显示出来。4．抢答者犯规或违章(主持人未说‘开始抢答”时，参赛者抢先按钮)时，应自动发出警告信号，以指示灯光闪为标志。5．系统应具有一个总复位开关。二、设计说明和提示如下图所示，为抢答器的逻辑框图。它主要由输人电路、判别电路、声光显示电路、计时电路和数码显示电路等组成。抢答时，当抢先者按下面前的按钮时，输人电路立即输出一抢答信号，经判别电路后，输出响应信号去驱动声光显示电路。声响电路和计时电路的输入信号是由晶振电路产生的脉冲信号来提供。三、实验步骤自拟、器件自选数字电路课程设计题目题目11交通信号灯的自动控制随着经济建设的发展，交通日益繁忙，事故时有发生。为了保障行人和行车的安全，在十字路口上，都增设了交通灯控制器，如图1所示。大道通常有车．小道很少有车。一、任务要求1．通常情况下，大道绿灯亮，小道红灯亮。2．若小通来车，大道经6秒由绿灯变为黄灯；再经过4秒，大通由黄灯变为红灯，同时，小道由红灯变为绿灯。3．小道变绿灯后，苦大道来车不到3辆，则经过25秒钟后自动由红灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯，同时．大道出红灯变为绿灯。4．如果小道在绿灯亮时．小道绿灯亮的时间还没有到25秒，只要大道检测到已经超过3辆车在等候，那么小道应立即由绿灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯．同时，大道由红灯变为绿灯。图1表1二、设计说明和提示1．灯的变化出现四个状态，如表1表示灯亮，‘0’表示灯灭。2．交通灯控制的原理框图如图2所示。秒信号和检测信号由实验箱信号源和高低电平来提供。图2三、实验步骤自拟、器件自选数字电路课程设计题目题目12电子锁电子锁具有保密性强、防盗性好等特点。随着对电子锁产品的开发研制，它在日用锁中所占比重日益增强。电子锁具有机械锁无法比拟的优越性，它不仅可以完成锁本身的功能，还可以兼有多种功能，如记忆、识别、报警、兼作门铃等等。作为密码类电子锁，还不需要带钥匙，只要记住开锁密码即可。如果密码失密，主人还可以随时变换密码，不会造成不应有的损失。一、任务要求1．设计一个电子锁，其密码为8值二进制代码，开锁指令为串行输入码。2．当开锁输入码与密码一致时，锁被打开。3．当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警动作响1分钟，停10秒钟后再重复出现。4．报警器可以兼作门铃用，而门铃响的时间通常为7一l0秒。二、设计说明和提示下图为电子锁原理框图。锁体一般由电磁线圈、锁拴、弹簧和锁框等组成．当有开锁信号时，电磁线圈有电流通过，于是线圈便产生磁场吸住锁拴，锁便打开。当无开锁信号时，线圈无电流通过，锁拴被弹入锁框，门被锁上。为教学方便，我们用发光二极管代替锁体，亮为开锁，灭为上锁。密码存储可用高低电平开关设置，也可以采用时序电路存储。当开锁信号串行输入时，一定做到输入8位代码后才出现比较结果，一致时则开锁，不一致时则报警。三、实验步骤自拟、器件自选数字电路课程设计题目题目13八路彩灯显示电路每逢过年过节都要在门口上搞些彩灯，以显示浓厚节日气氛。那么在当代舞台上彩灯的闪烁更引人注目，使人们心情有一种特别快乐感。彩灯装置多种多样，在这里我们设计这样一种彩灯——八路彩灯显示。一、任务要求设计一个八路彩灯，而且每路都有八盏灯显示的控制装置。其彩灯变化情况如下：1．八路彩灯的每路八盏灯同时依次亮，时间间隔1秒，然后同时依次灭，时间间隔1秒。2．八路彩灯同时整个亮，时间间隔0.5秒，然后同时整个灭，时间间隔0.5秒。而这个过程要重复四遍。二、设计说明和提示每路彩灯要完成一个循环共需20秒，其工作程序如下表所示。设每路彩灯为Q1-Q8。由表可知，要完成八路彩灯显示功能．需设一个控制器，重复实现该控制程序。三、实验步骤自拟，器件自选第四篇：数字电路课程设计分类号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1S5）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0000~19993）峰值电压保持稳定〖提高要求〗1）传感器的输出信号为4档1~10μV，1~10μV，10~100μV，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33）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0.13）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〖基本要求〗当有客人来访时，只要按下门铃就会发出“叮咚”的声音，〖提高要求〗采用CD4069设计一无线音乐门铃，发射按键与接收机间用用无线方式传输。第五篇：数字电路课程设计(红绿灯)数字电路课程设计（一）——红绿灯设计方案总结报告指导教师：设计人员：班级：电信081日期：2010.4.13一、设计任务书1、题目：红绿灯控制器2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。(4)东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。（大于15秒以上）二、设计框图及整机概述本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。三、各单元电路的设计方案及原理说明（一）赋值电路部分赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。之后想到了可以用脉冲的方法对计数器进行计数，即通过对计数器的CLK端不断的接高低电平，以达到将想要赋的数存储在计数器中的目的。就是利用的这种不断开起闭合开关的方法，从而将需要赋给核心计数部分的数据先储存起来。完成这部分功能的器件，我选择了74LS160和开关若干。经过上面的叙述，已经了解了如何将想要实现的大路小路的各种灯的点亮描述输入进来，以及输入系统之后的储存原理。下面所要讲述的是如何将已经输入到系统中，并暂时储存的数据，分时段赋给计数部分份的原理。从我的原理图可以看到，左侧有四个模块，每个模块由若干个74LS160和74LS153组成，且线路是相互垂直连接的，其中上面两个模块负责的是对黄灯和绿灯时间的计数，现以这两部分进行讲解。74LS153的作用是对已经存储在74160中的数据进行选择。设上数第一个模块为模块A，第二个为模块B。A的作用是对秒的十位进行赋值，B的作用是对秒的个位进行赋值。现以实例讲解：设要求输入大路口绿灯25秒，黄灯04秒，小路口绿灯15秒。同时可以得出，小路口红灯30秒，大路口红灯20秒。则在模块AB中的74LS160从上到下所存储的数据为2（0010）、1（0001）、5（0101）、4（0100）、5（0101）。AB中的数据选择器负责对这些数据进行选择，并输出给计数部分。当数据选择器中的输入端AB为00是，即输出所有AB中的数据选择器的1*0，2*0项，即，A模块通过两个153将输出0010（2），并赋给负责计秒数十位的核心计数部分的74190.B模块通过两个153将输出0101（5），即，此时的核心计数部分负责绿灯黄灯秒数的计数器74190的输入端00100101（25），只要给一个合适的信号使其置数到输出端，即可开始进行倒数计数，当倒数到3秒时，将会给控制部分一个信号，使之经过一系列处理之后会使AB中的74153中的输入端由00变为01，这样，会使数据选择器中的1*1，2*1项全部输出，以此类推，就会实现在同一块计数器上的不同数据计数。（二）控灯闪烁部分控灯闪烁部分可以说是本电路的另一个亮点，本人只用了三个或门和两个74LS48就完成了这部分的设计。在设计之初，问题主要集中在让其闪烁的信号从哪里来。经过思考，我想到，如果能有一种电路，它在使能端为1时能够正常的将数据从输入送到输出，而在使能端为零时则能过将输出端置零。这样，将6个灯的信号通过这种原件，在平时倒数计数时，信号可以正常通过，即对亮灯是没有影响的，而当倒数计时到达三秒时，则会通过控制部分，使得使能端的信号变为一个脉冲，即，脉冲为1时，灯照常亮，而当脉冲为0时，电路的输出端被清零，灯熄灭，当脉冲再次为1时，输出端又将拥有输入端的数据，即，刚刚熄灭的等又会亮，由此下去，在3~0秒期间，脉冲不断的作用于使能端，从而使得灯不断的亮灭，以达到闪烁的目的。有了基本的原理后，其主要的问题是（1）选择那种芯片？（2）使能端的信号怎么来保证？（3）如果只解决了上述的两个问题的话，会出现一个问题，就是当倒数到3~0期间，所有在该时刻的点亮的灯是都会闪的，这其中也包括了红灯。而显示中，红灯是不需要闪烁的，因此，需要一种控制电路来完成在不同时刻，哪个会闪烁而哪个不会闪烁。对于问题一，最初，我所想到的芯片是可以异步清零的计数器芯片，但是，要用其完成在使能端使之正常工作时，输入输出相当于通路的功能显而易见十分困难。之后，又想到了74LS48，之所以想到了这块芯片，主要是因为它能够灭0。但是，7448的主要功能是一个为LED所搭配使用的译码器，这时，如果要想上述的输入输出一样的功能的话，就需要去研究其功能表。经过研究发现，确实存在这样的输入输出端，从而使得这块芯片得以利用。当然，研究这个功能表大概花费了我两个小时的时间。对于问题二，主要采用的是将一个脉冲信号与一个控制信号通过或门，并将输出接在使能端的方法，具体是，当倒数计数不3~0之间时，控制信号为0，即或门的输出仅仅决定于脉冲信号，这样，在0~