【正文】 計(jì)報(bào)告的基本格式課程設(shè)計(jì)報(bào)告要給出結(jié)構(gòu)框圖，對(duì)總體設(shè)計(jì)思想進(jìn)行闡述，并給出每個(gè)單元邏輯電路且論述其工作原理，文字說(shuō)明部分要求內(nèi)容完整，言簡(jiǎn)意賅，書(shū)寫(xiě)工整。其基本內(nèi)容與要求如下：1. 課題名稱(chēng)。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(huà)出系統(tǒng)框圖。5. 畫(huà)出完整的總體電路設(shè)計(jì)圖（器件型號(hào)、元件參數(shù)應(yīng)標(biāo)出），說(shuō)明電路的工作原理，列出元器件清單。調(diào)試方法技巧，測(cè)試結(jié)果，調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題、原因及解決方法。8. 收獲、體會(huì)。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(huà)出基本電路圖并經(jīng)理論驗(yàn)證無(wú)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。2. 在檢驗(yàn)設(shè)計(jì)作品時(shí)對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)的內(nèi)容和相關(guān)知識(shí)進(jìn)行質(zhì)疑和答辯。六、課程設(shè)計(jì)選題設(shè)計(jì)題目一：汽車(chē)尾燈控制電路一、設(shè)計(jì)目的、組裝與調(diào)試方法。、計(jì)數(shù)、顯示、譯碼電路的理解。三、參考設(shè)計(jì)方案分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)，由于汽車(chē)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。汽車(chē)尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖如圖11所示，汽車(chē)尾燈示意圖如圖12所示。五、設(shè)計(jì)要求 (1)確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖，劃分各單元電路的功能，并進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫(huà)出邏輯圖。(3)畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(5)寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。2. 電路能實(shí)現(xiàn)3～9加法和3～9減法循環(huán)計(jì)數(shù)。三、參考設(shè)計(jì)方案 分析設(shè)計(jì)任務(wù)，該系統(tǒng)由加減控制模塊、可逆計(jì)數(shù)器、譯碼顯示模塊構(gòu)成?？赡嬗?jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)加法、減法計(jì)數(shù)功能。譯碼顯示模塊完成該結(jié)果的數(shù)字顯示。可逆計(jì)數(shù)器譯碼顯示電路加/減控制電路圖21 自動(dòng)循環(huán)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)框圖四、可用器件(可參考附錄) 可逆計(jì)數(shù)器74LS190、譯碼器74LS13數(shù)碼顯示管及必要門(mén)電路等五、設(shè)計(jì)要求 (1)確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖，劃分各單元電路的功能，并進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫(huà)出邏輯圖。 (3)畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(5)寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。本課題將設(shè)計(jì)一個(gè)主支干道十字路口交通信號(hào)燈定時(shí)控制系統(tǒng)。2. 掌握定時(shí)電路、計(jì)數(shù)譯碼顯示、秒脈沖發(fā)生器燈電路的設(shè)計(jì)方法。二、設(shè)計(jì)要求（1）主、支干道交替通行，主干道每次放行30s，支干道每次放行20s。（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)。具體要求主支干道通行時(shí)間及黃燈亮的時(shí)間均以秒為單位進(jìn)行減計(jì)數(shù)。（6）要求主、支干道通行時(shí)間及黃燈亮的時(shí)間均可在0～99s內(nèi)任意設(shè)定。三、交通信號(hào)燈定時(shí)控制系統(tǒng)的基本原理和參考設(shè)計(jì)方案交通信號(hào)燈定時(shí)控制系統(tǒng)的組成框圖如圖31所示。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(guò)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。減法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)由BCD譯碼器譯碼，由數(shù)碼管顯示。圖31 交通信號(hào)燈定時(shí)控制系統(tǒng)組成框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，各交通信號(hào)燈的工作順序流程如圖32所示。顯然，這是一個(gè)二位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可采用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器CD4029構(gòu)成狀態(tài)控制器，電路如圖34所示。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(guò)三片8路雙向三態(tài)門(mén)74LS245來(lái)完成。四、參考器件 減法計(jì)數(shù)器CD4029：是一個(gè)CMOS電路二進(jìn)制/十進(jìn)制異步置數(shù)的可逆計(jì)數(shù)器，其功能強(qiáng)大，引腳排列如圖35所示，功能如表31所示。三態(tài)輸出的8總線(xiàn)收發(fā)驅(qū)動(dòng)器74LS245：引腳圖和功能表見(jiàn)圖36。圖32 交通信號(hào)燈工作順序流程圖圖33 交通信號(hào)燈狀態(tài)編碼及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖圖34 交通信號(hào)燈狀態(tài)控制器電路圖35 CD4029引腳圖表31 CD4029功能表圖36 74LS245的引腳圖和功能表五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出總方框圖。(3) 選擇元器件型號(hào)。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)題目四 籃球競(jìng)賽30秒計(jì)時(shí)器一、設(shè)計(jì)目的。、控制電路、報(bào)警電路。 2．系統(tǒng)設(shè)置外部操作開(kāi)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。 4．當(dāng)計(jì)時(shí)器遞減計(jì)時(shí)到零時(shí)，數(shù)碼顯示器不能滅燈，應(yīng)發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。其中，計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。為了滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)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(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；當(dāng)暫停／連續(xù)開(kāi)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(kāi)關(guān)撥在連續(xù)時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)遞減計(jì)數(shù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖41所示。外部操作開(kāi)關(guān)秒脈沖發(fā)生器計(jì)數(shù)器譯碼顯示控制電路報(bào)警電路圖41 30秒計(jì)時(shí)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖圖42 籃球競(jìng)賽30秒計(jì)時(shí)器參考電路四、參考器件 計(jì)數(shù)器74LS19CC4016譯碼器74LS4顯示管、觸發(fā)器、555定時(shí)器及一些門(mén)電路等。(2) 選擇元器件確定型號(hào)。(4) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)題目五: 拔河游戲機(jī)控制器一、設(shè)計(jì)目的1. 掌握拔河游戲機(jī)控制器的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試過(guò)程。3. 加深對(duì)模塊化設(shè)計(jì)方法的理解。電路使用9個(gè)發(fā)光二極管表示拔河的“電子繩”，開(kāi)機(jī)后只有中間一個(gè)發(fā)亮，此即拔河的中心點(diǎn)。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(wú)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(wú)效。輸入模塊完成裁判啟動(dòng)命令和兩個(gè)按鈕信號(hào)的輸入，其邏輯關(guān)系由門(mén)電路實(shí)現(xiàn)；控制器模塊完成對(duì)輸入脈沖信號(hào)的統(tǒng)計(jì)，由可預(yù)置加／減計(jì)數(shù)器構(gòu)成(如74LSl93)，其預(yù)置數(shù)為0100，作為加／減計(jì)數(shù)的起點(diǎn)，加／減計(jì)數(shù)的脈沖源分別取自?xún)蓚€(gè)按鈕信號(hào)，計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)變量進(jìn)入輸出模塊；輸出模塊完成計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)信號(hào)的翻譯(可由4—16線(xiàn)譯碼器74LSl54完成)與顯示(可由發(fā)光二極管完成)并給出一個(gè)此次比賽結(jié)束信號(hào)。圖51拔河游戲機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、參考器件（可參考附錄） 加減計(jì)數(shù)器、顯示譯碼器、數(shù)碼管及一些門(mén)電路等五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖。(3) 確定元器件型號(hào)。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)題目六 彩燈控制系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)目的1. 學(xué)會(huì)將一個(gè)實(shí)際情況抽象為邏輯電路的邏輯狀態(tài)的方法。3. 掌握實(shí)際輸出電路不同要求的實(shí)現(xiàn)方法。2． 八路彩燈從右向左逐次漸滅，間隔為1秒。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。 上面提出了兩種不同的設(shè)計(jì)方案，下圖62是采用其中一個(gè)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的一個(gè)8彩燈循環(huán)顯示的控制電路，彩燈由發(fā)光二極管模擬替代，該電路由555定時(shí)器、7490計(jì)數(shù)器和138譯碼器組成。計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)輸入到譯碼器，根據(jù)計(jì)數(shù)器輸出不同的計(jì)數(shù)結(jié)果，即可控制譯碼器一起得到8種不同的輸出信號(hào)，決定控制彩燈的循環(huán)變化。若譯碼器不變，在計(jì)數(shù)器的控制端輸入不同的控制信號(hào)，進(jìn)行不同的計(jì)數(shù)，則在輸出斷可見(jiàn)不同的彩燈循環(huán)輸出，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)確定方案。五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)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(huà)出邏輯圖。 (3) 畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(5) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。2. 根據(jù)不同的要求實(shí)現(xiàn)不同的輸出。彩燈顯示的狀態(tài)表如表71所示。計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)000~111狀態(tài)的輸出，顯示譯碼模塊把計(jì)數(shù)器的輸出轉(zhuǎn)換成彩燈顯示狀態(tài)，由發(fā)光二極管顯示輸出。可參考上一選題的電路設(shè)計(jì)方案。五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖。(3) 確定元器件，選擇型號(hào)。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)題目八: 乒乓球比賽游戲機(jī)電路 移位寄存器、計(jì)數(shù)器、譯碼器時(shí)常用的中規(guī)模集成的數(shù)字電路，本課題將以此來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)乒乓球比賽游戲機(jī)電路，以模擬乒乓球比賽過(guò)程，其中包括計(jì)分顯示及得分聲音提醒的功能。2. 熟練掌握移位寄存器、計(jì)數(shù)器、譯碼器的用法。二、設(shè)計(jì)任務(wù)