電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)(140107)(完整版)
【正文】 種，即自上而下的設(shè)計(jì)方法和自下而上的設(shè)計(jì)方法。 綜合評(píng)定總成績(jī)：優(yōu)、良、中、及格和不及格。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須按統(tǒng)一格式書寫，采用 word文檔，要求圖文并茂。 用“班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 題目”命名，在 1月 3日下午 1:00前發(fā)送至 。 課題一 移位寄存器型彩燈控制器 課題二 智力競(jìng)賽搶答器 課題三 電子拔河游戲機(jī) 課題四 交通信號(hào)燈控制器 課題五 電子秒表 課題六 電子密碼鎖 課題七 數(shù)字電子鐘 一、 數(shù)字系統(tǒng)的基本概念 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)中介紹的編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、計(jì)數(shù)器、寄存器等電路，都只能實(shí)現(xiàn)某種單一的特定的功能，因此稱為 功能部件級(jí)電路 ?，F(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)常采用自上而下的設(shè)計(jì)方法。 3. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理單元。 花型 1： 8路彩燈從左至右順次漸亮，全亮后，逆序漸滅；循環(huán)兩次。彩燈控制器的原理框圖如圖所示。設(shè)置一個(gè)“系統(tǒng)復(fù)位” 按鈕和一個(gè)“搶答開(kāi)始命令”按鈕供主持人使用。實(shí)現(xiàn)這一功能可用觸發(fā)器或鎖存器等。由甲、乙二人通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)使發(fā)光的 LED管向自己一方的終點(diǎn)移動(dòng)，當(dāng)亮點(diǎn)移到任何一方的終點(diǎn)時(shí)，則該方獲勝，連續(xù)比賽多局以定勝負(fù)。由兩端輸出，無(wú)效端保持不變，有效端輸出一脈沖進(jìn)入計(jì)數(shù)器的加 /減脈沖輸入端，其進(jìn)入方向則由參賽雙方輸入的按鍵信號(hào)決定。具體要求如下： 主干道經(jīng)常通行（即主支道均無(wú)車時(shí)，主道綠燈，支道紅燈）。 計(jì)時(shí)器在完成計(jì)時(shí)任務(wù)時(shí)，計(jì)時(shí)部分的控制電路要向主控制器發(fā)出相應(yīng)的計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)以使電路根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)入到下一個(gè)狀態(tài)。 （ 2） 5分頻電路模塊 利用 74LS290中五進(jìn)制計(jì)數(shù)的功能，將輸入為 50HZ頻率的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行分頻變?yōu)?10HZ的信號(hào)輸出，即周期為 。 6 一、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 在鎖的控制電路中儲(chǔ)存一個(gè)可修改的 4位二進(jìn)制代碼作為密碼，當(dāng)輸入代碼和鎖的密碼相等時(shí)，進(jìn)入開(kāi)鎖狀態(tài)使鎖打開(kāi)。 （ 3） 用按鈕開(kāi)關(guān)的第一個(gè)動(dòng)作信號(hào)觸發(fā)一個(gè) 5S的定時(shí)器 ，若在 5S內(nèi)未將鎖打開(kāi)，則電路進(jìn)入自鎖狀態(tài)，使之無(wú)法再打開(kāi)，并由揚(yáng)聲器發(fā)出持續(xù) 20秒的報(bào)警信號(hào)。（選做） 7 二、總體方案設(shè)計(jì) 數(shù)字式電子鐘的基本功能是能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)、分、秒的正確計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)單位為 1秒。其次，接通電源或時(shí) 鐘走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)，因此應(yīng)有 校 時(shí)控制電路 。 二、總體方案設(shè)計(jì) 計(jì)數(shù)器的組成 每天 24小時(shí)、每小時(shí) 60分、每分鐘 60秒，因此設(shè) 定“時(shí)”“分”“秒”計(jì)數(shù)器。校時(shí)電路可以對(duì)時(shí)、 分進(jìn)行校時(shí)。在?！胺帧睍r(shí)，當(dāng)計(jì)滿 60時(shí)會(huì)自動(dòng)向時(shí)進(jìn)位。 二、總體方案設(shè)計(jì) 顯示器及顯示譯碼器 （ 1）顯示器 共陽(yáng)極數(shù)碼管 共陰極數(shù)碼管 （ 2）顯示譯碼器 共陽(yáng)極譯碼器 74LS247 共陰極譯碼器 74LS248 74LS247是集電極開(kāi)路輸 出結(jié)構(gòu)，輸出必須接電阻； 74LS248內(nèi)部有上拉電阻， 輸出不用接電阻。若還需要其它功能，相應(yīng) 的還要有一些控制電路。 7 一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)一個(gè)能直接顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字電 子鐘。小時(shí)采用二十四進(jìn)制。 6 二、總體方案設(shè)計(jì) 電子密碼鎖的原理框圖 6 二、總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 （ 1）該題的主要任務(wù)是產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)鎖信號(hào)，而開(kāi)鎖信號(hào)的形成條件是輸入代碼和已設(shè)置的密碼相同。 5 二、總體方案設(shè)計(jì) 模塊設(shè)計(jì) （ 4）控制電路 利用基本 RS觸發(fā)器生成控制電路：分別在 R端和 S端設(shè)置開(kāi)關(guān)。 系統(tǒng)原理框圖 4 二、總體方案設(shè)計(jì) 交通燈控制的狀態(tài)設(shè)計(jì)。 主、支干道均有車時(shí)，兩者交替通行，并要求主干道每次最多放行 30秒，支干道每次最多放行 20秒；采用傳感器分別監(jiān)測(cè)主、支干道是否有車，有車時(shí)向主控制器發(fā)出信號(hào)，實(shí)驗(yàn)中用邏輯開(kāi)關(guān)代替。 3 二、總體方案設(shè)計(jì) 輸出電路 （ 1）譯碼器的輸入接計(jì)數(shù)器的輸出，輸出接電子繩，根據(jù)加、減計(jì)數(shù)情況決定電子繩的亮燈向上移動(dòng)還是向下移動(dòng)。 “電子繩”至少由 17個(gè) LED管構(gòu)成，裁判下達(dá)“比賽開(kāi)始”命令后，位于“電子繩”中點(diǎn)的 LED管發(fā)亮。同時(shí)還必須注意，第一搶答信號(hào)應(yīng)該在主持人發(fā)出“搶答開(kāi)始命令”后才有效，否則無(wú)效。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并發(fā)出“搶答開(kāi)始命令”后，若參賽者按下?lián)尨鸢粹o，就
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