数电课程设计心得

数电课程设计心得（共7篇）

数电课程设计心得篇1

用VHDL进行设计，首先应该理解，VHDL语言是一种全方位硬件描述语言，包括系统行为级，寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次。应充分利用VHDL“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念，层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的，它使得我们可以从简单的单元入手，逐渐构成庞大而复杂的系统。通过使用EDA编程既方便有快捷的实现了程序本次设计的程序已经在硬件系统上得到了验证 ,实验表明 ,此设计方法能够满足多种不同花样彩灯的变化要求 ,并且该方法便于扩展不同变化模式的彩灯花样。但是试验中也出现了一些不熟练的操作问题和一些复杂程序的不能完全理解都需要我在平时多学习，进一步的完善自己。在实习中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题，请教同学或老师是很好的做法，节省时间也会从别人上上学到更多。在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不同的思路，其他人的设计一定有比你出色的地方，很好的借鉴，并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识，而且能提高我们的电子电路的设计水平，还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养我们的实验技能和动手能力，启发我们的创新意识几创新思维。

整个课程设计过程我都认真地完成了，对此，我总结了以下几点：

第一，两人一组，既加强了我们的动手能力，又让我们学会了团结一致，共同合作才能研究出最好的方案。我们将理论联系实际，在交流中取得进步，从问题中提高自己。

第二，本次课程设计加深了我对ＥＤＡ技术的进一步深入理解。熟悉了ＶＨＤＬ程序编写和原理图输入法的优缺点，为我以后更好地运用MAX+Plus II奠定了良好的基础。

数电课程设计心得篇2

例如, 在“十进制脉冲计数显示电路的设计与安装调试”这次任务中, 教师可事先分解为多个具体的小任务, 学生在任务的引领下, 循序渐进地完成555集成块产生脉冲、分频、发光二极管计数、译码显示、改接10进制计数、用手动控制脉冲及最后解决去抖问题这一系列由简到繁、由易到难的任务, 使学生在完成任务的过程中探究方法、拓宽思路、掌握知识, 提高学生分析问题、解决问题以及处理信息的能力。

一、课前准备, 演示分析

学生利用课余设计完成脉冲产生、分频、发光二极管计数、译码显示的印制线路板。学生利用所学资源, 展开自主分析设计, 教师针对学生制作线路板完成情况的演示, 分析总结遇到的各种问题。

二、给出任务, 学以致用

教师首先给学生提出任务, 讲述要完成任务的要求, 在前面印制线路板制作的基础上, 用一次课来完成十进制脉冲计数显示电路的设计与安装。教师通过对任务作出适当提示和演示后让学生尝试着完成。在完成任务的过程中, 教师也要适当地进行指导。

提示1:将16进制改成10进制计数显示。可分别利用图1中74LS161或CD4040集成块及相应门电路完成。

提示2:利用手动输入的开关脉冲信号进行计数和显示。手动控制给出参考电路, 分析电路改接处。学生按照下图2参考电路完成任务。

提示3:调试与测量: (1) 检查稳压电源输出电压5 V正常。 (2) 调试计数电路使其正确计数脉冲信号。 (3) 数码管能正确显示十进制计数结果。

在引导手动控制脉冲信号进行计数和显示的教学过程中, 教师创设问题情境, 逐步揭示把手动开关串联在脉冲信号输入端代替555电路, 让他们自己去尝试类似电路, 通过交流探讨, 合作完成, 为学生提供一种不同的学习体验, 尽力改变职校生厌学的状况, 使学生“乐学”、“能学”, 把“三尺讲台”变成他们表现自我才干和展示学习成果的舞台。

三、小试身手, 解决问题

学生在完成任务时发现了新问题:手动脉冲控制时数码管显示有时不按规律跳变, 从555集成块输出的是标准的脉冲, 引导到机械开关触点接触不可靠, 会产生多次抖动, 从而对其后的电路形成多次输入脉冲, 有可能引起电路输出不按规律跳变。在教师的点拨引导下, 设计一个消抖电路, 将抖动屏蔽掉。在这个过程中, 通过小组交流启发, 相互补充, 体现出学生之间的合作性, 学生讨论出可用软件写一段延时程序躲过抖动的时间;也可用硬件消除, 用RC积分电路来解决开关抖动, 再用555构成图3单稳态电路 (2脚接手动开关, 3脚接74 LS161的脉冲输入端) ;或者由RS触发器电路图4构成脉冲整形电路。教师要巧妙地激励学生形成一种积极探索的氛围来解决问题, 使学生学会比较, 学会思考, 学会表现自我, 并敢于创新。

四、回归任务, 整合知识

在完成以上几个教学任务的基础上, 让学生把实践中所获得的知识与任务联系起来, 回顾总结各个小组或个人的不同收获, 引导学生畅所欲言, 给予学生创新的空间。这既有利于加深学生对理论知识的理解和应用, 又对今后相关任务有促进作用。

本次任务中我尝试着将传统的教学模式转变为以自主参与、合作交流、分析探究的任务引导型教学。学生不再是被动的学习者, 学生思考、讨论和学习的空间还可以由课内向课外延伸。他们有机会自行设计10进制计数显示方案;有机会自行摸索解决去抖问题的途径。学生完成工作任务的过程就是不断运用理论、不断改进方法、不断合作学习的过程。当然学生在处理突发故障时应变能力还不够, 在今后的教学中要加强锻炼。

新课程教学体会及心得篇3

一、新课程教学的体会

1.课前的准备要充分

由本课程知识综合性的特点所决定，学生不仅应从教科书中获得众多信息，还应从日常生活、文艺作品，以至各种有益的活动之中构建起“知识信息圈”。所以，教师也应打破课堂教学与学生课外生活的壁垒，采取有效措施把国内、国外、校内、校外、课内、课外各种有用的知识资源调动起来，利用社会的大课堂去增加学生的社会见识，力求课内与课外活动相结合。例如，探究“长城”专题，为了帮助学生拓展知识，开阔视野，发散思维，并引发他们的兴趣，除了书本上介绍的有关长城的常识外，我们还收集了更多有关长城的历史、长城的构造、长城的用途以及长城的实际作用等资料，还搜集了许多相关的图片。同学们真是各尽所能，不拘一格！

2.课堂上的指导要明确

实践探究活动，并不是让学生单纯自由地去开展活动，而是指通过师生之间教与学的双方活动、相互作用，使学生掌握知识和技能，使身心得到发展。学生毕竟没有多少的实践经验，所以，事先有关活动的方式、途径、经验的总结等等，都需要经过教师的明确指导，使学生做到心中有数，在此基础上创造性地完成任务。

3.时间上的安排要合理

众所周知，现在学生学习任务重、时间紧，真正可以自由支配的时间历来不多，平时更是少得可怜。那么，如何引导学生自觉地参与到实践探究活动中来？一般把活动布置在周末休息日，甚至安排上两个星期的时间，使学生有足够充裕的时间来准备，达到自己最理想的效果。

4.活动的评价机制要完善

评价的目的是为了培养学生的成就感和自信心，激发他们的学习兴趣。所以我们的评价应该是面向大多数，并鼓励少数“超常”的学生追求卓越。对待每位学生的每一次作业，要认真批阅；对于优秀的和有进步的学生要有所表扬；对于优秀的作业或作品，也要尽可能地把它们展览出来。例如，有位同学的环保文章——《一条古运河的命运》被送到校刊上发表，从此，他的积极性更高了。此外，我还把自评和他评相结合，引入“个体标准”。在“一次有意义的集体视听活动”课结束后，我请同学们评出了“最佳素材奖”和“最佳评论员”，同时请大家自评“今天我最大的收获是什么？”使评价成为学生认识自我、发展自我、管理自我、激勵自我的一种手段，以增强学生发挥自我潜能的决心和勇气。

二、新课程教学的作用

一学期的新课程教学，使我深深地感受到实施新课程前后的变化，体会到实施新课程教学的迫切性和重要性。

1.有利于学生人文素质的培养

人文素质是一个人外在的精神风貌和内在的精神气质的综合表现，也是其文明程度的综合体现。中国的发展正面临着前所未有的机遇和挑战。这不仅对中国公民的科学素质提出了新的要求，也对中国公民的人文素质提出了更高的要求。青少年的人文素质，特别是思想政治素质如何，直接关系到21世纪社会主义中国的前途和命运，在我们的实践探究活动中，通过研究人文社会科学知识，综合利用历史、地理、政治等学科领域的教育资源，有效地进行集体主义、爱国主义和社会主义思想教育，从而形成高尚的信仰、情操、态度、兴趣、气质和素养，促进学生逐步形成科学的世界观、人生观和价值观。

2.有利于学生的自主发展

综合实践探究活动尝试从不同的角度、综合多种知识探究社会问题，在很大程度上提高了学生自主学习的能力、参与社会实践的能力，也是为国家培养更多高素质人才的有效途径之一。学会学习的方法，学会不断获取信息、处理信息的本领，是现在学习的主要任务；自主学习的能力，成为教育的重要目标之一，而学生的这种探究性学习正是改变了过去“教多少学多少，怎么教怎么学，不教不学”的传统的学习方式。它通过“动手”和“动脑”等多方面结合的活动，让学生在主动地探究与思考中获得知识，释放了学生的能量，张扬了学生的个性，使学生的主体性得到充分的发挥，同时也锻炼了他们各方面的能力，提高了他们的综合素质。例如：在开展“访问爱国主义教育基地”这一活动中，学生通过调查所获得的历史知识不可枚举。他们从历史的角度考察其渊源背景、事件过程及基地建成的意义，又从地域的角度考察不同历史人物的不同表现及行为，还从人文的角度考察其影响。通过这次活动，学生不但受到了更强烈的爱国主义教育，同时也丰富了自己的历史知识。有些学生对历史问题敏锐的洞察、精妙的分析以及流畅的口头表达能力、自如的文字组织能力等等，实在令同学和老师佩服！所以说，带着问题学，在实践中学，把被分割的学科知识联系起来综合地学，结合实际的社会问题进行探究式学习，是我们提高自主学习能力、社会实践能力的途径和要求。

3.有利于构建合作学习的课堂教学模式

在“以人为本”的新教学理念的指导下，遵循学生的生活逻辑，强调认知因素与情感因素的整合，从而赋予新课程更多的民主色彩，使师生、生生之间共同参与、共同经历教学过程，共同承担责任，从而达到一种“快乐教学”的境界。新课程理念首先要求教师在教学中摆正自己的位置。教师不仅仅做学生学习上的导游，更要做伴游。要让学生也有尊严，敢于在和教师讲话时昂首挺胸，大胆发表自己的意见。只有建立了平等的师生关系，学生畅所欲言，教师才能理解学生学习的困难所在，才能对症下药，真正起到导的作用。更要求教师有爱心。教师的爱是一种信任，一种尊重，一种鞭策，教师的这种爱，可以激励学生努力探索创新。例如，在“长城”专题学习中，大家讨论是否应该修建长城的问题时，老师多鼓励学生发表不同的看法，放开学生的思维，让学生有更多的思考空间，老师也可以对学生的意见发表自己的看法，在这样的活动中，师生双方相互交流、相互启发，分享彼此的思考、见解和知识，交流彼此的情感和理念，既丰富了教学内容，又求得新的发现，从而达成共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展，使整个教学过程真正成为发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。教师成为“平等中的首席”，上课意味着人人参与和平等对话，这正是我们所渴望的民主平等、和谐互动的新型师生关系。这是培育团队意识和合作精神的必要选择，也是以学生为主体的必然表现。为此，教师应该帮助学生通过自己的努力学会学习，学会思考，学会在民主、互助的氛围中合作，学会掌握知识的基本方法，学会有理有据地论述自己的观点。虽然在师生共同学习和摸索的过程中，还有很多不尽如人意的地方，但它已使我们看到了新课改的希望和乐趣，看到了新课改的成功所在。作为新课改的一线教师，只有做到与时俱进，在教学实践过程中不断地充实自己，才能胜任语文学科新课程的教学工作。

（作者单位山东省即墨市段泊岚镇正望希望小学）

数电课程设计篇4

学院名称

课程名称

开课系（或教研室）

执

笔

人

审

定

人

修（制）订日期

课程设计专用纸成绩

课程名称指导教师

院（系）专业班级

学生姓名学号设计日期

课程设计题目流水灯的设计与制作

一、设计目的

1、学会将一个实际情况抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法；

2、掌握技术、译码、显示综合电路的设计与调试方法；

3、掌握实际输出电路不同要求的实现方法。

二、设计要求

1、设计一个彩灯控制电路，能使彩灯依次点亮。

2、彩灯流速可以改变。

三、总体方案

本设计采取的方案是：用555多谐振荡器一个、74LS191一片、74LS138两片、灯泡、电容、电阻和导线若干。由555多谐振荡器提供稳定脉冲，74LS191同步十六进制加/减计数器一片用来计数和输出信号通过译码器74LS138直接输出控制彩灯。而控制流速用电阻来改变输入脉冲频率，进而改变彩灯流速，如图1所示

四、电路原理：

设计流水灯控制电路，要求该电路循环频率快慢可调，控制器具有多路输出。电路是一个八路流水灯控制电路，彩灯有发光二极管模拟代替。该电路有555定时器，7490计数器和138译码器组成。7490计数器的时钟信号由555振

课程设计专用纸（附页）

荡电路提供，改变555的振荡频率，即可改变计数器的计数快慢，即可控制彩灯闪烁的快慢。计数器输入信号输入至138译码器，由138译码，根据计数器输出不同的计数结果，即可控制138译码器译码得到8种不同的输出信号，决定彩灯的循环变化。显然，不同的计数器与译码器电路，得到的是不同的彩灯循环控制结果。若译码器不变，在计数器的控制端输入不同的控制信号，进行不同的计数，则在输出端可见不同的彩灯循环输出。

本次项目中使用1片4位同步二进制计数器74LS191，其Q0,Q1,Q2脚输出三位二进制顺序脉冲000-001-010-011-100-101-110-111，时钟源为555定时器的输出方波。

与Q0,Q1,Q2相连接的是一片38译码器74LS138的A0，A1，A2引脚，Y0—Y7依次输出负脉冲。其是引脚输入脉冲为时钟源为555定时器的输出方波经一片74LS14反相器反相后的时钟脉冲，其74LS138真值表如下：

8个LED以共阳极接法分别接于Y0—Y7，依次点亮，其亮灭频率555定时器产生的时钟频率为准。

五、总电路

课程设计专用纸（附页）

六、引脚图 1、555定时器的引脚图

1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。2脚：低触发端 3脚：输出端Vo 4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。

5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰 6脚：TH高触发端

7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。

课程设计专用纸（附页）2、74LS138的引脚图

74LS138是3/8线译码器，即对三位二进制数码进行译码，得到八个输出状态。ABC为译码信号输入端，Y0~Y7为译码输出端，低电平有效。4、5、6、7均为附加控制端 3、74LS191的引脚图

课程设计专用纸（附页）

七、元器件介绍 1、555 的工作原理

它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ 的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1 同相比较端和低电平比较器 C2 的反相输入端的参考电平为2/3Vcc3 和1/3Vcc。C1 和 C2 的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3Vcc 时，触发器复位，555 的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2 脚输入并低于 1/3Vcc 时，触发器置位，555 的3 脚输出高电平，同时放电，开关管截止。D R 是复位端，当其为0 时，555输出低电平。平时该端开路或接V cc。V co是控制电压端（5 脚），平时输出2/3Vcc作为比较器 A1 的参考电平，当 5 脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01 F 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。T 为放电管，当T 导通时，将给接于脚7 的电容器提供低阻放电电路。

课程设计专用纸（附页）

2、用555 电路构成施密特触发器

施密特触发器是数字系统中常用的电路之一,它可以把变化缓慢的脉冲波形变换成为数字电路所需要的矩形脉冲。施密特电路的特点在于它也有两个稳定状态,但与一般触发器的区别在于这两个稳定状态的转换需要外加触发信号,而且稳定状态的维持也要依赖于外加触发信号,因此它的触发方式是电平触发。施密特触发器电路图和波形图如图 13-2-1 所示，其回差电压为1/3Vcc。若在电压控制端⑤外接可调电压V co（1.5～5V），可以改变电压△特触发器可方便的地把三角波转换成方波。

当输入信号U﹤1/3Vcc时,基本RS 触发器置1,即Q =0,Q=1，输出 O U 为高电平;若U增加,使得 1/3Vcc﹤ U ﹤2/3Vcc 时,电路维持原态不变,输出 U o仍为高电平;如果输入信号增加到 U≥2/3Vcc 时,RS 触发器置 0,即 Q=0, Q =1，施密

课程设计专用纸（附页）

输出 O U 为低电平;U再增加,只要满足 U≥2/3Vcc ,电路维持该状态不变。若U下降，只要满足 1/3Vcc﹤ U﹤2/3Vcc,电路状态仍然维持不变;只有当时,触发器再次置 1,电路又翻转回输出为高电平的状态,工作波形如图所示。

3、用555 电路构成多谐振荡器

① 电路组成：

② 工作原理：

③主要参数计算：

改变R

1、R 2和C 的值，就可以改变振荡器的频率。如果利用外接电路改变 O C 端(5号端)的电位，则可以改变多谐振荡器高触发端的电平，从而改变振荡周期T。在实际应用中，常常需要调节t1 和t2。

课程设计专用纸（附页）4、74Ls191工作原理：

74LS191 为可预置的四位二进制加减法计数器，1、其管脚图如图所示：

RCO 进位/借位输出端

MAX /MIN 进位/借位输出端 CTEN 计数控制端 QA-QD 计数输出端 U/D 计数控制端 CLK时钟输入端

LOAD 异步并行置入端（低电平有效）

74Ls191功能表

课程设计专用纸（附页）

电路原理：

设计流水灯控制电路，要求该电路循环频率快慢可调，控制器具有多路输出。电路是一个八路流水灯控制电路，彩灯有发光二极管模拟代替。该电路有555定时器，7490计数器和138译码器组成。7490计数器的时钟信号由555振荡电路提供，改变555的振荡频率，即可改变计数器的计数快慢，即可控制彩灯闪烁的快慢。计数器输入信号输入至138译码器，由138译码，根据计数器输出不同的计数结果，即可控制138译码器译码得到8种不同的输出信号，决定彩灯的循环变化。显然，不同的计数器与译码器电路，得到的是不同的彩灯循环控制结果。若译码器不变，在计数器的控制端输入不同的控制信号，进行不同的计数，则在输出端可见不同的彩灯循环输出。

本次项目中使用1片4位同步二进制计数器74LS191，其Q0,Q1,Q2脚输出三位二进制顺序脉冲000-001-010-011-100-101-110-111，时钟源为555定时器的输出方波。

8个LED以共阳极接法分别接于Y0—Y7，依次点亮，其亮灭频率555定时器产生的时钟频率为准。课程设计专用纸（附页）

八、实验心得

这次课程设计增强了我的独立思考、解决问题和团结合作的能力，尤其是解决问题的能力，更让我充分认识到团队合作的重要性，只有分工协作才能保证整个项目的有条不絮，大大培养了我和同学间的相互合作精神。在这次设计过程中，体会到了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。对所学的知识也有了比较全面的了解和应用，真正尝试到了理论联系实际的趣味。不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这也激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。

数电课程设计(绝对独创) 篇5

摘要：波形发生器是一种非常普遍的信号源，广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。它是能够自动产生正弦波、方波、三角波等电压波形的电路，其电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。而根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介绍产生方波、三角波、标准正弦波以及三倍频正弦波形的波形发生器设计方案。

在《模拟电子技术》和《数字电子技术》的学习基础上，针对课程要求，本电路由电阻、电容、运算放大器和经典的555定时器组成，设计时用到的运算放大器为LM324集成运放。本文利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器，该波形发生器首先通过555数字芯片组成的多谐振荡器产生一个频率为1KHZ的方波，然后方波通过RC积分电路，RC滤波电路和带通滤波电路分别实现三角波、正弦波和正弦三次谐波的输出。关键词：多谐振荡器；积分电路；滤波电路；带通滤波电路

1、设计思路与整体框图

在本信号产生与变换电路中，要求使用555定时器和LM324产生四种波形，分别为方波、三角波、正弦基波和正弦三次谐波。且幅值均不小于500mv。

根据题目要求,本次设计的完成思路是，首先由555定时器组成多谐振荡器产生方波，然后由LM324组成RC积分电路将方波转化为三角波，再用二阶RC滤波电路将方波转化为正弦波，最后，将方波引入另一个LM324组成的二阶有源带通滤波电路，得到三次谐波。

如图为整体设计思路：

方波由555定时器组成的多谐振荡器积分电路滤波电路带通滤波电路放大放大三角波正弦基波正弦三次谐波放大图1-1 系统总体设计框图

2、硬件电路设计

2.1 方波发生电路的设计与计算

图2-1方波产生原理图

2.1.1方波产生电路的参数设计

图2-1所示电路的占空比已经固定不变，本电路可以看成占空比可调时的可变电阻为Rmax，图中，Vcc通过R1、D1向电容C1充电，充电时间为：tpH0.7R1C1，电容器C1通过R2、D2及555中的三极管T放电，放电时间为：tpL0.7R2C1，因而12振荡频率为：ftpH11.43tpL(R1R2)C1,电路输出波形的占空比为q(%)R1100%,R1R2代入电路中的设计参数后可得f1254HZ，占空比为q50%。

2.2 三角波发生电路的设计与计算

图2-2三角波产生原理图

2.2.1三角波产生电路的参数设计

将多谐振荡器输出的方波信号，通过RC积分电路的输入输出特性可知：

11v1vNvoi1dtIdtvovIdt

CCRRC输出将为输入的积分关系，通过RC的值即可调节三角波输出的斜率值。2.3 正弦基波产生电路的设计与计算

图2-3正弦基波产生原理图

2.3.1三角波产生电路的参数设计

根据方波的傅立叶分析可知，其可以分解为与方波频率相同的正弦基波以及幅值不同的各次谐波分量叠加而成。通过二阶有源低通滤波电路，将其正弦基波分量滤出，从而实现正弦基波的输出。由二阶有源滤波电路可知，其同相输入端电压为：Vp(s)的关系为Vp(s)vo(s),而VA(s)和Vp(s)AVFVA(s)，对节点A列写KCL方程可得：

1sRCVA(s)Vp(s)Vi(s)VA(s)[VA(s)Vo(s)]sC0，联立上式求解并令RRc11,Q代入传递函数后可得，电路的传递函数为：RC3AVFA(s)AVF2s2cQs2s2cQAoc2s2，由传递函数可知：只有当AoAVF3时，系统才能稳定工作。

2.4 三次正弦波产生电路的设计与计算

根据从方波中提取正弦基波的傅里叶分析等原理，在三次正弦谐波分量的提取中，考虑到三次正弦波的频率为基波分量角频率c的三倍，基于此我们采用低通滤波和高通滤波组成的带通滤波电路来完成三次正弦波的提取。

由有源带通滤波电路的传递函数同正弦基波电路参数计算，令sj带入其AVFAQ3AVFAo1中，并令0，则有A(j)，式中AVF为同相比例放大

RCo1jQ()1oQ3AVF电路的电压增益，同正弦基波提取相同，AVF3才能使电路稳定的工作当0时，电路具有最大的增益，此时0也即是我们所需提取出的三次正弦波的角频率。进而确定电路中的RC的参数值，完成本二阶带通滤波电路的参数计算。

图2-4 正弦三次谐波产生原理图

3、电路仿真结果

3.1方波仿真图

3.2三角波仿真图

3.3正弦基波仿真图

3.4三次谐波仿真图

4、电路实验结果分析

数电课程设计数字钟电路设计篇6

一、设计目的........................................................................................2

二、设计要求和设计指标....................................................................2（1）基本功能..................................................................................2（2）扩展功能..................................................................................2

三、设计内容........................................................................................2 3.1数字钟电路工作原理...................................................................2 3.2总体设计.......................................................................................3 3.2.1原理框图：.........................................................................3 3.2.2主要仪器及元器件.............................................................4 3.2.3系统模块设计.....................................................................4 3.3仿真结果.......................................................................................7 3.3.1电路连接.............................................................................7 3.3.2仿真截图.............................................................................8

四、本设计改进及建议........................................................................9

五、总结....................................................................................................9

六、参考文献..........................................................................................10 1

数字电子技术课程设计报告

一、设计目的

（1）掌握多功能数字钟的工作原理。

（2）掌握基本逻辑门电路、译码器、数据分配器、数据选择器、数值比较器、触发器、计数器、锁存器、555定时器等常用数字电路的综合设计方法。（3）熟悉用Proteus软件进行数字电路仿真设计的方法。（4）了解用Altium Designer软件进行PCB设计的方法。

（5）熟悉复杂数字电路的安装、测试方法，提高实验技能，增强工程实践能力。

二、设计要求和设计指标

（1）基本功能

具有“秒”“分”“时”计时和显示功能。小时按24小时计时制计时。校时功能，能够对“分”和“时”进行调整。（2）扩展功能

具有整点报时功能，在59min51s后隔秒发出500Hz的低音报时信号，在59min59s时发出1kHz的高音报时信号，声响时间持续1s。闹钟功能，闹时信号持续1min。

三、设计内容

3.1数字钟电路工作原理

电子数字钟的，通过计时精度很高的石英晶振，采用相应进制的计数器，转化为二进制数，经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。

1.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

数字电子技术课程设计报告

字钟的走时准确及稳定。2.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。3.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24进制计数器。4.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，译码电路及驱动电路由74LS248电路完成。5.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。

3.2总体设计

3.2.1原理框图：如图1

数字电子技术课程设计报告

图1：数字钟设计原理

3.2.2主要仪器及元器件

用到的元件有：7SEG-BCD、74HC30、74LS08、74LS90、555、BUTTON、CAP、CELL、LED-RED、RES等。3.2.3系统模块设计

（1）秒信号发生电路

根据计时的精度确定石英晶振的频率，采用32768HZ的石英晶体振荡器通过15次的分频来获得秒脉冲的信号，作为计时的基本单位。选CD4060作为秒脉冲发生电路的主要器件，它是14级的二进制计数器/分频器/振荡器。如图2，C1，C2，晶振，R4，CD4060等器件构成32768HZ振荡器。3脚输出14分频信号，图中的R4是反馈电阻，可使内部的非门电阻工作在线性放大区，C2是微调电容，可改变振荡频率，以保证精确度。从3脚输出的为32768的第14级二分频，即为2HZ，经74LS74（D触发器）再作二分频，从而得到秒脉冲（1HZ信号）为止。

（2）“时”“分”“秒”计数器电路“秒”、“分”、“时”计数器电路采用双BCD同步加法计数器CD4518，由图2得到的秒脉冲送图3a秒计数器，由此完成60秒计数功能。由74LS08的3脚输出信号即为60秒的进位时脉冲。

数字电子技术课程设计报告

图中，QA1、QB1、QC1、QD1为秒个位上十进制显示的二进制BCD码，QA1、QB2、QC2、QD2为秒十位上6进制BCD码，当十位要显示十进制6时即0110，QB2、QC2位均为1，利用此条件，经74LS08（四二输入与门）内部与门输出为1即高电平，给15脚，高电平使CD4518一组十位上的计数输出全部为0并向前输出一高电平，其他时候为低电平，此脉冲即为分脉冲的输入信号。CD4518 15脚和2脚分别为清零端，当它为高电平时，QD～QA=0为低电平，执行计数功能，其脉冲输入有2个方式，从2脚10脚输入时，为下降沿计数，此时9脚1脚接低电平才有效，否则不能计数，计数脉冲信号从9脚1脚输入时，从脉冲的上升沿开始计数，此时，2脚10脚应高电平才有效，否则不能计数。

分计数器与秒计数器完全相同。不同之处在于输出的脉冲不同，前者是1HZ，这里是1/60 HZ。图略。

时计数器为24进制计数，基本电路与分秒计数器相同。不同的是找出24进制的复位脉冲即显示24时个位及十位共8个输出端全部清零。十位为0010（显示2）时，个位为0100（显示4）时全部清零即00点。选十位的QB=1和个位的QC=1，通过与门74LS08给CD4518的15脚与7脚为高电平，使输出QA～QD全为0从而实现24进制，此进位

脉冲即为一天的计数脉冲，此设计中未使用。时计数器电路如图4：

数字电子技术课程设计报告

(3)译码显示电路设计由计数器得到的4位二进制码的必须通过译码后转为人民习惯的数字显示。如12：54：30的二进制码为00010010：01010100：00110000。译码之后再驱动7段数码管显示时、分、秒。译码电路及驱动电路由74LS248电路完成。

见图5：

74LS248既作译码又是LED的驱动电路。13.12.11.10.9.15.14 输出分别推动数码管的a.b.c d.e.f.g.字段。74LS248的7、1、2、6 脚分别输出4 位二进制BCD码。根据计数器的输出状态由74LS248译码后再驱动LED直观显示出来。LED是共阴的。在LED 的第3或8脚串接一个电阻。可以改变LED 的亮度。

数字电子技术课程设计报告

(4)校时电路的设计

当出现时间误差时，可利用秒脉冲来进行校对，具体方法是通过校时开关将秒脉冲直接输入到分计数器和时计数器。利用微动开关进行校对。如图6所示：

校对工作过程，校对时，将开关拨到校对位置。此时秒计数器无脉冲输入停止计数。接下微动开关S1时。脉冲输入到74LS32的10脚。内部为二输入或门电路。⑨脚输入的是分脉冲，因秒计数器停止，分计数器也停止（不停也可以），分脉冲用秒脉冲替代。分计数器由1分计数脉冲变为1秒计数脉冲，加快了调整速度。同理，按下S2开关后，小时输入脉冲就以1秒脉冲代替，快速改变小时的显示，达到校时目的。当时间调到与标准时间相同时将开关拨到正常位置，计时又开始。

3.3仿真结果

3.3.1电路连接如图7所示

数字电子技术课程设计报告

D1LED-RED+5v8U574HC30+5v1234U10141CKACKBQ0Q1Q2Q31298116U4:B5474LS083174LS08U4:A22367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS90U3U9141CKACKBQ0Q1Q2Q3129811U7141CKACKBQ0Q1Q2Q***2Q0Q1Q2Q3129811CKACKB2367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS902367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS902367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS9021U8:A74LS08U2U63141CKACKBQ0Q1Q2Q3129811141CKACKBQ0Q1Q2Q3129811U4:C108911U4:D131274LS082367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS902367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS9074LS088U1QDC37R2500k23%RVCC4RV11kC150.01u2CVR1GNDTRTH6250k1555C21.428577u

图7 仿真电路

3.3.2仿真截图

（1）仿真后的截图如下：

图8 仿真后截图

（2）仿真后的波形图如下：

数字电子技术课程设计报告

图9 仿真波形图

四、本设计改进及建议

1.用示波器检测集成电路多谐振荡器的输出信号波形和频率，振荡器输出频率应为32768HZ。

2.将频率为32768Hz的信号送入分频器，并用示波器检查各级分频器的输出频率是否符合设计要求。

3.将1秒信号分别送入“时”、“分”、“秒”计数器，用显示器检查计数器的工作情况，看计数器是否按设计的进制计数。4.观察校时电路的功能是否满足校时要求。

5.当分频器和计数器正常工作后，将各级的电路相连，观察数字钟能否准确正常工作。

五、总结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。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 9

数字电子技术课程设计报告

误所引起的.接线的时候一定要细心,不要接错

对自己的设计图要仔细考虑，是否可行，尤其是进位输出，着重看看进位的CP脉冲是否正确。

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ＥＷＢ软件中得到绘制出原理图。每一部分电路完成后就对其进行功能检测，以便及时发现问题进行改正。扩展电路是在主体电路的基础上加上一部分功能实现电路，以实现定时、整点报时等功能。并附带原理阐述。

通过这次课程设计学习，让我对各种电路都有了大概的了解，也学会了常用绘图软件及仿真软件的应用。

所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解，才会有收获。

六、参考文献

数电脉搏计数器电路课程设计篇7

数字电子技术课程设计

题目脉搏计数电路设计

姓名：___ XXXXXX ___

所在学院：_工学院电气与电子工程系

所学专业：_ 自动化

班级：___电气工程XXXX

学号：___XXXXXXXXXXXXXX

指导教师：_____ XXXXXXXX ___

完成时间：____ XXXXXXXXXXXXX 数电课程设计任务书

一、基本情况

学时：40学时

学分：1学分

适应班级：12电气工程

二、进度安排

本设计共安排1周，合计40学时，具体分配如下：实习动员及准备工作：

2学时总体方案设计：

4学时查阅资料，讨论设计：

24学时撰写设计报告：

8学时总结：

2学时教师辅导：

随时

三、基本要求

1、课程设计的基本要求

数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后，按照课程教学要求，对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能；熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力；掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择，具体电路设计，选择元器件及计算参数等，课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。

2、课程设计的教学要求

数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。

课程设计的任务相对分散，每3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

四、设计题目及控制要求

设计题目：脉搏计

要求：

1、实现15s内测1min的脉搏数并显示其数字

2、正常人脉搏数一般为60~150次

五、设计报告

设计完成后，必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于2000字，图形绘制规范。设计报告的格式如下：

1、封面

2、内容提要

3、目录

4、正文

(1)所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；(2)方案选择及论证；(2)设计步骤及原理图；(3)元器件的选择；

(4)设计过程中出现问题的解决方法；

5、心得体会

6、参考文献

六、考核方法

数电课程设计的考核方式为考查，考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优秀，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。

考核分三个方面进行：平时表现20%；设计过程25%；设计报告 40%；设计答辩15%。有下列情形之一者，课程设计考核按不及格处理：

1、设计期间累计迟到、早退达8次；

2、设计期间累计旷课达6节；

3、设计报告雷同率超过50%或无设计报告；

4、不能完成设计任务，达不到设计要求。

序言

数字电子时钟电路设计系统，以AT89C51单片机为控制核心，由键盘显示、LED共阴极数码管和LED灯显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示进行了重点设计。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通.过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。

本文首先对基础电路进行介绍，通过对按键输入电路、时钟电路、复位电路、蜂鸣器驱动电路、显示电路、LED段码驱动电路等知识的学习，加深了对电子时钟的认识。让后利用汇编语言进行编程，控制时钟的正常运行，最终完成了课题的设计。

本文讨论的单片机多功能时钟系统的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围结构，构成了一个可编程的及时定时系统，具有体积小，可靠性能高，功能多等特点，不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供扩展，有着广泛的应用领域。

第1章系统方案设计........................................................................................1.1 设计任务及要求....................................................................................第2章电路方案设定........................................................................................2.1数字脉搏计电路原理框图.....................................................................2.2信号放大电路.........................................................................................2.3滤波电路.................................................................................................2.4整形电路.................................................................................................2.5倍频电路.................................................................................................2.6计数电路.................................................................................................2.7选用芯片.................................................................................................2.8数码管显示电路....................................................................................总结....................................................................................................................II

第1章系统方案设计

1.1 设计任务及要求

1.1.1实现15s测出1min的脉搏数，并显示其数字。

1.2.1正常人脉搏数在60~150之间。

第2章电路方案设定

2.1数字脉搏计电路原理框图

图2.1

2.2信号放大电路

将5mv正弦信号放大1000倍，以驱动CMOS芯片

因为直接放大1000倍难以做到，故采用三级放大，此为用运放LM324的反相放大电路。

2.4整形电路

放大滤波之后的信号仍需从模拟量转化为数字量，此功能使用整形电路完成。方案一：滞环电压比较器