数字电路课程设计大纲(电子).doc

数字电路课程设计教学大纲课程编号j1610007总学时15理论实验/上机学分1开课单位信息学院开课系电子修订时间2007年11月27日课 程 简 介教学内容“数字电路课程设计”是数字电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合性训练。修读专业：电子信息先修课程：电路分析基础、模拟电子技术一、 课程的性质与任务针对数字电子技术课程要求，对学生进行实用型数字电路设计、仿真、调试等各环节的综合性训练，培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题的能力。学生必须独立完成一个选题的设计任务。二、 课程的基本要求（1）综合运用电子技术课程中所学到的理论知识独立完成一个设计课题。（2）通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。（3）进一步熟悉常用数字电子器件（中小规模电路）的类型和特性，并掌握合理选用的原则。（4）学会电子电路的仿真设计与调试（5）进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。（6）学会撰写课程设计总结报告。三、修读专业：电子信息工程四、本课程与其它课程的联系本课程以模拟电路、数字电路为基础理论，应用数字电路相关分析理论来完成电路的设计与课程设计总结的写作，其对后续电子专业的学习与毕业论文的写作有着不可或缺的作用。五、教学内容安排及要求课程设计的教学过程大体上可分成三个阶段：1、 设计与分析计算阶段学生根据所选课题的任务、要求和器件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案；对方案中单元电路进行选择和设计计算，包括元器件的选用和电路参数分析，经过筛选，最后确定总体电路图。2、 仿真和调试阶段在仿真软件Multisim下，画出设计好的电路，运用仿真器下的测试仪表进行电路调试，排除电路故障，调整元器件，修改电路，使之达到设计指标要求（先调试各单元电路，再调试总体电路）。此阶段为重点难点所在。3、 撰写设计总结报告阶段设计总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结。学生应按规定的格式编写设计说明书。说明书的主要内容有：（1）课题名称。（2）设计任务和要求。（3）方案选择与论证。（4）方案的原理框图、总体电路图，以及它们的说明；单元电路设计与分析说明；元器件选择和电路参数计算的说明等。（5）电路调试。对调试中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析。（6）收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。六、 成绩评定课程设计结束后，教师将根据以下几方面来评定成绩：（1）设计方案的正确性和合理性。（2）实际动手能力（仿真电路的演示、调试中分析解决问题的能力，以及创新精神等）。（3）总结报告。（4）设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。附录：部分参考选题题目1： 篮球比赛计时器一设计要求 1计时器应具有以下功能： 开机自动清零； 用数字显示篮球比赛全场时间； 用开关启动开始比赛，比赛过程中可暂停计时，又可继续计时； 各场时间到时能以音响自动提示并暂停计时，用开关启动下一场开始比赛。 2在Multisim下完成安装及调试。 3写出设计总结报告。 二给定条件：1只能采用中小规模电路进行设计； 2秒信号可以利用555定时器构成的多谐振荡器，不必考虑时间精度。题目2： 电子钟：一、设计指标：1. 显示时、分、秒。2. 可以24小时制或12小时制。3具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。4具有正点报时功能，正点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。5为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。二、设计要求：1画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。2设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。3选择合适的元器件，在Multisim下接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。4在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接线调试。5写出设计总结报告。题目3：交通信号灯控制电路设计：课程设计内容和要求：设计一个由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口交通信号灯控制器。1在每个入口设置红、黄、绿三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮时则给行驶中的车辆有时间停止在禁止线外。2用红、黄、绿三色发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关代替传感器作检测车辆是否到来的信号。3主、支干道交替通行，主干道每次放行30S，支干道每次放行20S，设计30S和20S记时显示电路。4在每次由亮绿灯变成亮红灯和由亮红灯变成亮绿灯的转换过程中间，要求亮3S的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外，设计5S记时显示电路。5设计用于定时计数电路和主控电路的秒脉冲信号产生电路。6在Multisim下完成安装及调试。7写出设计总结报告。题目4：数字频率计一。设计要求：设计一个数字频率计，要求具有以下功能：1. 输入信号波形为正弦波、方波、三角波、锯齿波。2. 可测频率范围109999HZ。3. 输入信号电压50mV5V。4. 用数码管显示测得的频率。5. 量程自动切换。6. 根据现有电源（AC220V，50HZ）设计系统所需电源。7. 对量程自动切换电路和计数、译码、显示电路进行仿真。8. 对其它单元电路或总电路进行仿真。二写出设计总结报告。参考书目1阎石主编数字电子技术基础高等教育出版社19982陈明义主编电子技术课程设计实用教程中南大学出版社20023张玉璞，李庆常主编电子技术课程设计北京理工大学出版社19944彭介华主编，电子技术课程设计指导，商业教育出版社。1997.105谢自美主编, 电子线路实验、调试和设计（第二版）。华中理工大学出版社。