【正文】 分割成屬于不同層次的許多子系統(tǒng)，再用具體的硬件實(shí)現(xiàn)這些子系統(tǒng)，最后把它們連接起來(lái)，得到所要求的完整的數(shù)字系統(tǒng)。衡量設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是：工作穩(wěn)定可靠，能達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，并留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?；電路?jiǎn)單、成本低；功耗低；所采用元器件的品種少、體積小且貨源充足；便于生產(chǎn)、測(cè)試和維修等。6. 硬件電路安裝、調(diào)試。3. 根據(jù)電路設(shè)計(jì)和電路調(diào)試情況以及課程設(shè)計(jì)報(bào)告、質(zhì)疑成績(jī)、課程設(shè)計(jì)過(guò)程表現(xiàn)，由指導(dǎo)教師按優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定成績(jī)。汽車尾燈和汽車運(yùn)行狀態(tài)表11開(kāi)關(guān)控制汽車運(yùn)行狀態(tài)右轉(zhuǎn)尾燈左轉(zhuǎn)尾燈S1 S2R1R2R3L1L2L30 0正常運(yùn)行燈滅燈滅0 1右轉(zhuǎn)彎按R1R2R3順序循環(huán)點(diǎn)亮燈滅1 0左轉(zhuǎn)彎燈滅按L1L2L3順序循環(huán)點(diǎn)亮1 1臨時(shí)剎車所有尾燈同時(shí)點(diǎn)亮開(kāi)關(guān)控制電路譯碼電路顯示驅(qū)動(dòng)電路三進(jìn)制計(jì)數(shù)器 圖11汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖圖12 汽車尾燈示意圖四、可用元器件（可參考附錄） 計(jì)數(shù)器74160/161，譯碼器74LS138，顯示數(shù)碼管，開(kāi)關(guān)按鈕等。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 用集成計(jì)數(shù)器實(shí)行3～9自動(dòng)循環(huán)計(jì)數(shù)。自動(dòng)循環(huán)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)框圖如圖21所示。一、 設(shè)計(jì)目的1. 掌握主支干道十字路口交通信號(hào)燈定時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。（5）在黃燈亮?xí)r，原紅燈按1Hz的頻率閃爍。再黃燈亮期間，狀態(tài)譯碼器將妙脈沖引入紅燈控制電路，使紅燈閃爍。若要實(shí)現(xiàn)多級(jí)級(jí)聯(lián)，只需將前級(jí)計(jì)數(shù)器的進(jìn)/借位信號(hào)輸出CO連到下級(jí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制端CI即可。(6) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。三、參考設(shè)計(jì)方案分析設(shè)計(jì)任務(wù)，該系統(tǒng)包括秒脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示電路、輔助時(shí)序控制電路(簡(jiǎn)稱控制電路)和報(bào)警電路等5個(gè)部分構(gòu)成?；@球競(jìng)賽30秒計(jì)時(shí)器參考電路如圖42所示。2. 掌握計(jì)數(shù)器和譯碼器的用法。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖51所示。2. 掌握計(jì)數(shù)、譯碼、顯示綜合電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。7490計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)由555振蕩電路提供，振蕩頻率的改變可控制彩燈閃爍的快慢。(4) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。彩燈顯示電路框圖如圖71所示。(6) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。當(dāng)球到達(dá)甲方時(shí)，應(yīng)立即按動(dòng)開(kāi)關(guān)(電路應(yīng)只能響應(yīng)按鈕信號(hào)的前沿，若重復(fù)按動(dòng)或持續(xù)按下去，將不起作用)，表示回球，球到達(dá)乙時(shí)，同樣也應(yīng)立即按動(dòng)乙方的開(kāi)關(guān)，將球回?fù)舻綄?duì)方去。本電路設(shè)計(jì)的核心為控制電路，它決定整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作，必須掌握各信號(hào)之間的關(guān)系。(6) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。二、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘, 基本功能如下：1．以24小時(shí)為一個(gè)計(jì)數(shù)周期。計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)可以用校正電路校時(shí)、校分、校秒。圖92 秒脈沖產(chǎn)生電路 圖93 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)計(jì)數(shù)器應(yīng)為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，也可采用二片CC4518集成電路利用置零法來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）秒校準(zhǔn)：當(dāng)開(kāi)關(guān)KK2閉合，K3接G4門(mén)的輸入端時(shí)，G4門(mén)輸出為1，使G5門(mén)開(kāi)啟，周期為0．5s的脈沖信號(hào)(可由秒脈沖信號(hào)分頻獲得)通過(guò)GG6門(mén)，并送至秒個(gè)位計(jì)數(shù)器，使秒計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速度提高一倍，加快了秒顯示器的校準(zhǔn)速度。(5) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。 三、設(shè)計(jì)提示及參考電路 1．搶答器的基本工作原理智力競(jìng)賽搶答器是用來(lái)判斷哪一個(gè)預(yù)定狀態(tài)首先發(fā)生的電路，圖101所示是搶答器的原理框圖，主要由開(kāi)關(guān)陣列電路、觸發(fā)鎖存電路、顯示電路幾部分構(gòu)成。圖103是兩種自制的觸摸按鈕的原理圖。（3）自擬調(diào)整測(cè)試方法，并調(diào)試電路使其達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求（4）寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。假設(shè)C調(diào)的八個(gè)音符所對(duì)應(yīng)的頻率如表所示，則只要根據(jù)所需頻率的要求，并按式（112）來(lái)選擇琴鍵按鈕S0~S7所對(duì)應(yīng)定時(shí)電阻R21~R28的阻值，便可滿足揚(yáng)聲器產(chǎn)生八個(gè)不同音符的需要。(3)自擬測(cè)試調(diào)整方法步驟，并進(jìn)行調(diào)試(4)電子琴按鍵采用自制的觸摸按鈕。三、設(shè)計(jì)提示及參考電路數(shù)字溫度計(jì)是用數(shù)字顯示方式測(cè)量環(huán)境溫度的儀器，它是把被測(cè)溫度經(jīng)傳感器變?yōu)榉从硿囟雀叩偷哪M電壓，該模擬電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，最后將數(shù)字量送至顯示器顯示出被測(cè)溫度的高低。UA的變化與標(biāo)難權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的電位UB在電壓比較器中進(jìn)行比較，比較結(jié)果再經(jīng)過(guò)反相器作為控制門(mén)的控制信號(hào)，去控制脈沖源產(chǎn)生的脈沖能否通過(guò)控制門(mén)并送入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。此時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)得N個(gè)脈沖，因此顯示器顯示的數(shù)字N就是被測(cè)濕度的值。標(biāo)準(zhǔn)系列，同國(guó)際54／74系列。M：—55~+125℃，同國(guó)際54系列電路的工作溫度范圍⑤表示封裝形式B：塑料扁平 D：陶瓷雙列直插 F：全密封扁平 J：黑陶瓷雙列直插 P：塑料雙列直插 W：陶瓷扁平2．部分國(guó)際公司TTL集成電路型號(hào)命名規(guī)則(1)(美國(guó))德克薩斯公司(TEXAS)說(shuō)明：①表示德克薩斯公司標(biāo)準(zhǔn)電路②表示工作溫度范圍54系列；－55～＋125℃，74系列：0～＋70℃③表示系列ALS：先進(jìn)的低功耗肖特基系列AS：先進(jìn)的肖特基系列＜空白＞：標(biāo)準(zhǔn)系列 H：高速系列 L：低功耗系列 LS：低功耗肖特基系列S：肖特基系列④表示品種代號(hào)⑤表示封裝形式J：陶瓷雙列宣插 N：塑料雙列直插 T：金屬扁平 W：陶瓷扁平(2)(美國(guó))摩托羅拉公司(MOTOROLA)說(shuō)明：①表示摩托羅拉公司封裝的集成電路②表示工作溫度范圍4，20，30，40，72．74，83：0～十75℃5，21，31，43，82，54，93：—55～十125℃③表示品種代號(hào)④表示封裝形式F：陶瓷扁平 L：陶瓷雙列直插 P；塑料雙列直插(注：LS—TTL的型號(hào)同德克薩斯公司一致，如：SN74LS194J)(3)(美國(guó))國(guó)家半導(dǎo)體公司(NATIONAL SEMICONDUCTOR)說(shuō)明：①表示國(guó)家半導(dǎo)體公司單片數(shù)字電路②表示工作溫度74，80，8l，82．85，87，88；0～十70℃54，70，71．72，75，77，78，93，96：一55～＋125℃83，96：0～十75℃③表示系列＜空白＞：標(biāo)準(zhǔn)系列 H：高速系列 L；低功耗系列 LS：低功耗肖特基系列S：肖特基系列④表示品種代號(hào)⑤表示封裝形式D：玻璃—金屬雙列直插 F：玻璃一金屬扁平 J：低溫陶瓷雙列直插 N：塑料雙列直插 W：低溫陶瓷扁平(4)(日本)日立公司(HITACHI)說(shuō)明：①表示日立公司數(shù)字集成電路②表示工作溫度范圍74：—20～十75℃③表示系列＜空白＞：標(biāo)準(zhǔn)系列 LS：低功耗肖特基系列 S：肖特基系列④表示品種代號(hào)⑤表示封裝形式＜空白＞：玻璃一陶瓷雙列直插 P：塑料雙列直插附錄二 部分TTL集成電路管腳排列圖 邏輯門(mén)（2）觸發(fā)器與鎖存器（3）計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器43。高速系列，同國(guó)際54／74系列。五、設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)數(shù)字溫度計(jì)各單元電路，選擇元器件型號(hào)，確定各元件的參數(shù)值。當(dāng)被測(cè)溫度為0℃時(shí)，調(diào)節(jié)電橋處于平衡狀態(tài)，使UA＝UB，電壓比較器輸出經(jīng)倒相后封鎖控制門(mén)，計(jì)數(shù)脈沖不能進(jìn)入計(jì)數(shù)器，顯示器保持為“00”。在200℃以下，采用半導(dǎo)體熱敏電阻較為方便。設(shè)計(jì)題目十二 數(shù)字溫度計(jì)一、設(shè)計(jì)目的1. 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)數(shù)字溫度計(jì)。因此，由CC7555(Ⅱ)組成的多諧振蕩器，每隔一定時(shí)間輸出一個(gè)負(fù)脈沖，這個(gè)負(fù)脈沖即構(gòu)成了揚(yáng)聲器發(fā)聲的節(jié)拍。2. 運(yùn)用555定時(shí)器完成一些實(shí)際應(yīng)用。圖（a）示所示電路，原始狀態(tài)時(shí)非門(mén)G輸出為高電平，當(dāng)有人用手指觸及兩個(gè)銅片時(shí)，相當(dāng)于兩塊銅片間串接一個(gè)等效電阻，使非門(mén)輸出變?yōu)榈碗娖剑粓D（b）所示電路，原始狀態(tài)時(shí)非門(mén)G輸出為低電平，當(dāng)人用手指觸及兩塊銅片時(shí)，非門(mén)輸出變?yōu)楦唠娖健Ｓ|發(fā)鎖存電路是當(dāng)某一開(kāi)關(guān)首先按下時(shí)，觸發(fā)鎖存電路被觸發(fā)，在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電平信息，同時(shí)為防止其它開(kāi)關(guān)隨后觸發(fā)而產(chǎn)生紊亂。一、設(shè)計(jì)目的1. 掌握搶答器的設(shè)計(jì)方法。四、參考器件（也可參考附錄，或自行選擇）十四位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器CC4060：引腳和功能圖見(jiàn)圖95。 3．校時(shí)電路 校時(shí)電路的作用是當(dāng)計(jì)時(shí)器剛接通電