【正文】 4。（4）寫出總結(jié)報(bào)告。當(dāng)計(jì)得一個(gè)脈沖后，低位計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)由0000變?yōu)?001，切斷一路模擬開關(guān)，使并聯(lián)的權(quán)電阻中去掉一個(gè)電阻，使網(wǎng)絡(luò)的總電阻值增加，從而補(bǔ)償了Rt阻值的減小，使電橋恢復(fù)平衡。其中電壓比較器可由運(yùn)算放大器組成；脈沖源可由門電圖122 溫度電測(cè)電路路或555定時(shí)器組成；控制門為二輸入端與非門；權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)由精密電阻和模擬開關(guān)組成。二、設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）用數(shù)字顯示被測(cè)溫度。四、參考元件 555定時(shí)器、揚(yáng)聲器等。三、設(shè)計(jì)提示及參考電路玩具電子琴可以用不同的器件組成，圖111所示電路由兩個(gè)CC7555定時(shí)器組成。104 單音頻音響電路四、參考器件 鎖存器、觸摸按鈕、發(fā)聲元件、發(fā)光二極管及一些門電路等。槍答開始前，搶答者的四個(gè)按鈕S0~S3路均末按下，鎖存器CC4042的輸入端D0~D3都為0，主持人通過復(fù)位按鈕S0使時(shí)鐘端CL為l，因此鎖存器清零，四個(gè)發(fā)光二極管均不亮：同時(shí)G1門輸出為0，蜂鳴器不發(fā)聲。二、設(shè)計(jì)指標(biāo) (1) 可供四組搶答，有人搶答時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，同時(shí)優(yōu)先搶答者對(duì)應(yīng)的指示燈亮，而后搶答者對(duì)應(yīng)的指示燈不亮。(2) 選擇元器件型號(hào)，確定元器件的參數(shù)。當(dāng)KK2閉合，K3接G3門的輸入端時(shí)，G1~G3門的輸出均為1，G4門輸出為0，G5門輸出為1，秒信號(hào)經(jīng)G6門送至秒個(gè)位計(jì)數(shù)器的輸入端，計(jì)時(shí)器進(jìn)行正常計(jì)時(shí)。 2．計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路圖91數(shù)字鐘電路系統(tǒng)框圖獲得秒脈沖信號(hào)后，可根據(jù)60s為l min，60min為1h，24h為一個(gè)計(jì)數(shù)周期(一天)的計(jì)數(shù)規(guī)律，分別確定秒、分、時(shí)的計(jì)數(shù)器。 系統(tǒng)的工作原理是：振蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定的高頻脈沖信號(hào)，作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，然后經(jīng)分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)脈沖。一、設(shè)計(jì)目的1. 掌握數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試方法。(3) 選擇芯片確定型號(hào)。三、基本工作原理和參考設(shè)計(jì)方案乒乓球游戲模擬機(jī)電路框圖如圖81所示。二、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）設(shè)計(jì)一個(gè)由甲、乙雙方參賽，裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機(jī)。(3) 確定元器件，選擇型號(hào)。彩燈顯示的狀態(tài)表如表71所示。五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫出總方框圖，確定各單元電路的功能，進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫出邏輯圖。三、設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)參考方案分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)，該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖61所示。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。亮點(diǎn)移到任一方終端發(fā)光二極管，這一方就獲勝，此時(shí)雙方按鈕均無作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)至中心點(diǎn)，由裁判下達(dá)比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號(hào)，否則輸入信號(hào)無效。(4) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào)CP，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示30s字樣；當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；當(dāng)暫停／連續(xù)開關(guān)撥在暫停位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于保持狀態(tài)；當(dāng)暫停／連續(xù)開關(guān)撥在連續(xù)時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)遞減計(jì)數(shù)。 2．系統(tǒng)設(shè)置外部操作開關(guān)，控制計(jì)時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)和暫停／連續(xù)功能。(3) 選擇元器件型號(hào)。該定時(shí)器可由兩片CD4029構(gòu)成的二位十進(jìn)制可預(yù)置減法計(jì)數(shù)器完成，時(shí)間狀態(tài)由兩片74LS48和兩只LED數(shù)碼管對(duì)減法計(jì)數(shù)器進(jìn)行譯碼顯示，預(yù)置道減法計(jì)數(shù)器的時(shí)間常數(shù)通過三片8路雙向三態(tài)門74LS245來完成。秒信號(hào)發(fā)生器用以產(chǎn)生整個(gè)定時(shí)系統(tǒng)的時(shí)基脈沖，通過減法計(jì)數(shù)器對(duì)秒脈沖進(jìn)行減計(jì)數(shù)，達(dá)到控制每一種工作狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。（3）每次綠燈變紅燈時(shí)黃燈先亮5s(此時(shí)另一干道上的紅燈不變)。(5)寫出總結(jié)報(bào)告。可逆計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)加法、減法計(jì)數(shù)功能。(5)寫出總結(jié)報(bào)告。三、參考設(shè)計(jì)方案分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)，由于汽車左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎時(shí)，3個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用三進(jìn)制計(jì)數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點(diǎn)亮。五、課程設(shè)計(jì)考核1．每位（組）學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，在畫出基本電路圖并經(jīng)理論驗(yàn)證無錯(cuò)誤后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成電路元器件的安裝、調(diào)試工作。3. 根據(jù)功能要求構(gòu)建總體設(shè)計(jì)思想，比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，確定整個(gè)電路的組成以及各單元電路完成的功能，畫出系統(tǒng)框圖。這是可以將上面的描述直接轉(zhuǎn)換成EDA工具使用硬件描述語言送入汁算機(jī)，由EDA完成邏輯描述、邏輯綜合及仿真等工作，完成電路設(shè)計(jì)。通常采用的工具有：邏輯流程圖、算法狀態(tài)機(jī)ASM流程圖（Algorithmic State Machine chart）、助記文件狀態(tài)圖(Mnemonic Documented State Diagrams )等。邏輯單元大小要適當(dāng)，以功能比較單一，易于實(shí)現(xiàn)且便于進(jìn)行方案比較為原則。沒有必要再按照組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)這些電路，可以直接用這些部件來構(gòu)成完整的數(shù)字系統(tǒng)。（3）掌握常用儀器設(shè)備的使用方法，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)調(diào)試，提高動(dòng)手能力。自動(dòng)化專業(yè)《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書自動(dòng)化教研室 2011年11月一、課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)是在教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次大規(guī)模綜合性實(shí)驗(yàn)，作為數(shù)字電子技術(shù)課程的重要組成部分，目的是使學(xué)生進(jìn)一步理解課程內(nèi)容，基本掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的方法，增加集成電路應(yīng)用知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力以及分析、解決問題的綜合能力。（4）綜合應(yīng)用課程中學(xué)到的理論知識(shí)去獨(dú)立完成一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)。對(duì)于一些規(guī)模不大，功能不太復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)，選用中、大規(guī)模器件，采用試湊法設(shè)計(jì)，具有設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)單、電路調(diào)試方便、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。 （3）選擇功能部件去構(gòu)成，將上面劃分的邏輯單元進(jìn)一步分解成若干相對(duì)獨(dú)立模塊，以便直接選用標(biāo)準(zhǔn)SSI、MSI、LSI器件來實(shí)現(xiàn)。這種方法的基本思想是：把規(guī)模較大的數(shù)字系統(tǒng)從邏輯上劃分為控制器和受控制器電路兩大部分，采用邏輯流程圖或ASM圖或MDS圖來描述控制器的控制過程，并根據(jù)控制器及受控制電路的邏輯功能，選擇適當(dāng)?shù)腟SI、MSI功能器件來實(shí)現(xiàn)。自上向下的設(shè)計(jì)過程并非處一個(gè)線性過程，在下—級(jí)定義和描述中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)上—級(jí)的定義和描述中的缺陷或錯(cuò)漏，因此必須對(duì)上一級(jí)的定義和描述加以修正，使其更真實(shí)地反映系統(tǒng)的要求和客觀的可能性。4. 單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算、器件選擇及介紹。每位學(xué)生上交一份課程設(shè)計(jì)報(bào)告。由此得出在每種運(yùn)行狀態(tài)下，各指示燈與給定條件間的關(guān)系，即邏輯功能表11所示。設(shè)計(jì)題目二：自動(dòng)循環(huán)計(jì)數(shù)器一、設(shè)計(jì)目的。加減控制模塊可由門電路組成的基本RS觸發(fā)器和其它控制門電路構(gòu)成。設(shè)計(jì)題目三: 交通信號(hào)燈定時(shí)控制系統(tǒng) 交通信號(hào)燈是指揮行人和各種車輛的安全運(yùn)行的重要工具，對(duì)于有主支干道之分的十字路口，要求主干道通行的時(shí)間比支干道長(zhǎng)。（4）十字路口要有數(shù)字顯示，作為時(shí)間提示，以便人們更直觀地把握時(shí)間。減法計(jì)數(shù)器的回零脈沖使?fàn)顟B(tài)控制器完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換，同時(shí)狀態(tài)譯碼器根據(jù)系統(tǒng)下一個(gè)工作狀態(tài)決定計(jì)數(shù)器下一此減計(jì)數(shù)的初始值。三片74LS245的輸入數(shù)據(jù)分別接入30，20，5三個(gè)不同的數(shù)字，任一輸入數(shù)據(jù)道減法計(jì)數(shù)器的置入都由狀態(tài)譯碼器的輸出信號(hào)控制不同74LS245的選通信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。 (4) 畫出總邏輯圖并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。 3．計(jì)時(shí)器為30秒遞減計(jì)時(shí)，其計(jì)時(shí)間隔為1秒。另外，外部操作開關(guān)都應(yīng)采取去抖動(dòng)措施，以防止機(jī)械抖動(dòng)造成電路工作不穩(wěn)定。(5) 寫出總結(jié)報(bào)告。三、參考設(shè)計(jì)方案 該控制系統(tǒng)由輸入、輸出和控制器模塊構(gòu)成。(6) 寫出總結(jié)報(bào)告。其中脈沖源采用秒脈沖發(fā)生器，用以提供頻率為１Hz的時(shí)鐘信號(hào)，也可由555振蕩電路提供，改變555的振蕩頻率，即可改變計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)快慢；分頻器將1Hz的時(shí)鐘信號(hào)四分頻， (即4s)的時(shí)鐘信號(hào)；節(jié)拍控制器產(chǎn)生三個(gè)節(jié)拍循環(huán)的控制信號(hào)，可由計(jì)數(shù)器來完成：節(jié)拍程序執(zhí)行器完成在每個(gè)節(jié)拍下的系統(tǒng)動(dòng)作，即數(shù)據(jù)的左移、右移和送數(shù)功能，可以使用雙向移位寄存器74LSl94完成，也可用計(jì)數(shù)器控制譯碼器譯碼得到不同的輸出信號(hào)，決定控制彩燈的循環(huán)變化；顯示電路完成系統(tǒng)循環(huán)演示的指示，可以用發(fā)光二極管模擬。(2) 選擇元器件型號(hào)。表71彩燈顯示的狀態(tài)表ＣＰＲＧＹ００００１００１２０１０３１００４１１１５１００６０１０７００１三、參考設(shè)計(jì)方案 根據(jù)彩燈顯示的狀態(tài)表分析，該電路由計(jì)數(shù)器、顯示譯碼模塊、顯示驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。 (4) 畫出