简单组合电路的设计

简单组合电路的设计
简单组合电路的设计

实验一

简单组合电路的设计

按照第五章给出的步骤,利用QUARTUSⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。最后在实验系统上进行硬件测试,实际验证本项设计的功能。

(1) 实验目的:

熟悉QUARTUSⅡ的Verilog HDL文本设计流程全过程,学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。

(2) 实验内容1:

module mux21a (a, b, s, y);

input a;

input b;

input s;

output y;

wire y;

assign y = (s == 1'b0) ? a : b ;

endmodule

参考源代码:

mux21a的仿真波形

(3 )实验内容2:

将设计的多路选择器看成是一个元件mux21a,利用模块调用来描述下图,并将此文件放在同一目录中。

module MUXK (a1, a2, a3, s0, s1, outy);

input a1;

input a2;

input a3;

input s0;

inputs1;

output outy;

wire outy;

wire tmp;

mux21a u1(.a(a2), .b(a3), .s(s0), .y(tmp));

mux21a u2(.a(a1), .b(tmp), .s(s1), .y(outy));

endmodule

以下是参考程序:

按照五章的步骤对上例分别进行编译、综合、仿真。并对其仿真波形作出分析说明。

MUXK的仿真波形

引脚锁定以及硬件下载测试。若目标器件是EPM7128SLC84-15(MAX7000S系列),建议选实验电路模式5,用键1(PIO0,引脚号为4)控制s0;用键2(PIO1,引脚号为5)控制s1;a3、a2和a1分别接clock5(引脚号为75)、clock0(引脚号为2)和clock2(引脚号为70);输出信号outy仍接扬声器spker(引脚号为81)。通过短路帽选择clock0接256Hz信号,clock5接1024Hz,clock2接8Hz信号。最后进行编译、下载和硬件测试实验。

(4) 实验内容3:

(5) 实验报告:

根据以上的实验内容写出实验报告,包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程;给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。

本文来自:MVP电子论坛https://www.360docs.net/doc/4312362247.html,

测控电路电子秤课设报告

《测控电路课程设计》报告题目人体电子秤设计 院系仪器科学与光电工程 专业测控技术与仪器 班级测控1102 学号 2011010652 学生姓名丁向友 指导老师刘国忠 实验时间 2014.06-2014.07 实验成绩

目录 一、课程设计目的及意义 (3) 二、系统设计的主要任务 (3) 三、总体方案设计 (3) 四、电路设计及调试 (4) 4.1称重传感器电路 (4) 4.2信号调理电路 (5) 4.2.1放大电路 (5) 4.2.2调零电路 (7) 4.3比较电路 (7) 4.4或非电路 (9) 4.5显示模块 (10) 4.6报警系统 (10) 五、电路调节 (10) 六、实验数据分析与处理 (11) 6.1准确性 (11) 6.2稳定性 (12) 6.3关键点电压 (13) 七、总结 (14) 八、参考文献 (14)

一、课程设计目的及意义 测控电路课程设计是测控电路课程体系的一个重要组成环节,独立实践教学环节是对《测控电路》理论部分的必要补充。 课程设计内容为典型测控系统电路设计,通过课程设计,使学生完成测控系统任务分析、电路总体设计、单元电路设计以及电路调试等各个环节。掌握有关传感器接口电路、信号处理电路、放大电路、滤波电路、运算电路、显示电路以及执行部件驱动电路等内容在测控系统中的使用方法。了解有关电子器件和集成电路的工作原理。 在课程设计中,做到理论联系实际,加深对理论知识的进一步理解,提高分析问题和解决问题的能力。本课程设计以AD620、LM741、LM339为核心,进行智能人体电子秤的设计,并详述该系统硬件的设计方法。该系统集称重、显示、报警于一体,功能齐全,实用性强,充分利用了电路分析、模拟电路、测控电路、信号分析与处理、传感器等课堂上学到的知识,有机的将所学到的知识融合在一起,投入到实际运用中,便于对知识的综合掌握及运用。 二、系统设计的主要任务 任务:设计一个人体电子秤测量系统。 要求: 1)基本要求 最大称重:150KG 用3位半数字显示表头显示体重,输入电压范围0-2V, 当体重大于W1时,点亮LED1,发出声音提示; 当体重小于W2时,点亮LED2,发出声音提示。 2)提高部分 提高线性度 可以设置W1和W2; 语音提示; 自由发挥 三、总体方案设计 本系统主要由称重传感器模块、滤波放大电路模块、调零模块、报警电路模块、LCD显示模块等部分组成。人体的体重信息由称重传感器转换成电信号,并通过测量电路进行滤波放大,通过显示电路进行显示,如体重超出设定范围系统还会报警。

集成电路课程设计报告

课程设计 班级: 姓名: 学号: 成绩: 电子与信息工程学院 电子科学系

CMOS二输入与非门的设计 一、概要 随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲,集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本论文讲的是数字集成电路版图设计的基本知识。然而在数字集成电路中CMOS与非门的制作是非常重要的。 二、CMOS二输入与非门的设计准备工作 1.CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路

2.计算相关参数 所谓与非门的等效反相器设计,实际上就是根据晶体管的串并联关系,再根据等效反相器中的相应晶体管的尺寸,直接获得与非门中各晶体管的尺寸的设计方法。具体方法是:将与非门中的VT3和VT4的串联结构等效为反相器中的NMOS 晶体管,将并联的VT 1、VT 2等效PMOS 的宽长比(W/L)n 和(W/L)p 以后,考虑到VT3和VT4是串联结构,为保持下降时间不变,VT 3和VT 4的等线电阻必须减小为一半,即他们的宽长比必须为反相器中的NMOS 的宽长比增加一倍,由此得到(W/L)VT3,VT4=2(W/L)N 。 因为考虑到二输入与非门的输入端IN A 和IN B 只要有一个为低电平,与非门输出就为高电平的实际情况,为保证在这种情况下仍能获得所需的上升时间,要求VT 1和VT 2的宽长比与反相其中的PMOS 相同,即(W/L)VT1,VT2=(W/L)P 。至此,根据得到的等效反向器的晶体管尺寸,就可以直接获得与非门中各晶体管的尺寸。 如下图所示为t PHL 和t PLH ,分别为从高到低和从低到高的传输延时,通过反相器的输入和输出电压波形如图所示。给其一个阶跃输入,并在电压值50%这一点测量传输延迟时间,为了使延迟时间的计算简单,假设反相器可以等效成一个有效的导通电阻R eff ,所驱动的负载电容是C L 。 图2 反相器尺寸确定中的简单时序模型 对于上升和下降的情况,50%的电都发生在: L eff C R 69.0=τ 这两个Reff 的值分别定义成上拉和下拉情况的平均导通电阻。如果测量t PHL 和t PLH ,可以提取相等的导通电阻。 由于不知道确定的t PHL 和t PLH ,所以与非门中的NMOS 宽长比取L-Edit 软件中设计规则文件MOSIS/ORBIT 2.0U SCNA Design Rules 的最小宽长比及最小长度值。 3.分析电路性质 根据数字电路知识可得二输入与非门输出AB F =。使用W-Edit 对电路进行仿真后得到的结果如图4和图5所示。

实验六 组合逻辑电路的设计与测试

实验六组合逻辑电路的设计与测试 1.实验目的 (1)掌握组合逻辑电路的设计方法; (2)熟悉基本门电路的使用方法。 (3)通过实验,论证所设计的组合逻辑电路的正确性。 2.实验设备与器材 1)数字逻辑电路实验箱,2)万用表,3)集成芯片74LS00二片。 3.预习要求 (1)熟悉组合逻辑电路的设计方法; (2)根据具体实验任务,进行实验电路的设计,写出设计过程,并根据给定的标准器件画出逻辑电路图,准备实验; (3)使用器件的各管脚排列及使用方法。 4.实验原理 数字电路中,就其结构和工作原理而言可分为两大类,即组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路输出状态只决定于同一时刻的各输入状态的组合,与先前状态无关,它的基本单元一般是逻辑门;时序逻辑电路输出状态不仅与输入变量的状态有关,而且还与系统原先的状态有关,它的基本单元一般是触发器。 (1)组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。设计组合逻辑电路的一般步骤是: 1)根据逻辑要求,列出真值表; 2)从真值表中写出逻辑表达式; 3)化简逻辑表达式至最简,并选用适当的器件; 4)根据选用的器件,画出逻辑电路图。 逻辑化简是组合逻辑设计的关键步骤之一。为了使电路结构简单和使用器件较少,往往要求逻辑表达式尽可能化简。由于实际使用时要考虑电路的工作速度和稳定可靠等因素,在较复杂的电路中,还要求逻辑清晰易懂,所以最简设计不一定是最佳的。但一般来说,在保证速度、稳定可靠与逻辑清楚的前提下,尽量使用最少的器件,以降低成本。 (2)与非门74LS00芯片介绍 与非门74LS00一块芯片内含有4个互相独立的与非门,每个与非门有二个输入端。其逻辑表达式为Y=AB,逻辑符号及引脚排列如图6-1(a)、(b)所示。 (a)逻辑符号(b)引脚排列 图6-1 74LS20逻辑符号及引脚排列 (3)异或运算的逻辑功能 当某种逻辑关系满足:输入相同输出为“0”,输入相异输出为“1”,这种逻辑关系称为“异或”逻辑关系。 (4)半加器的逻辑功能 在加法运算中,只考虑两个加数本身相加,不考虑由低位来的进位,这种加法器称为半加器。 5.实验内容 (1)用1片74LS00与非门芯片设计实现两输入变量异或运算的异或门电路 要求:设计逻辑电路,按设计电路连接后,接通电源,验证运算逻辑。输入端接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号,开关向上,输出逻辑“1”,向下为逻辑“0”;电路的输出端接由LED发光二极管组成的0-1指示器的显示插口,LED亮红色为逻辑“1”,亮绿色为逻辑“0”。接线后检查无误,通电,用万用表直流电压20V档测量输入、输出的对地电压,并观察输出的LED颜色,填入表6-1。

测控电路课程设计

测控电路课程设计 目录 目录 (1) 设计任务与要求 (3) 1 .设计内容: (3) 本小组选择的题目 (3) 红外报警系统的设计与实现 (3) 一、课设背景: (3) 二、系统设计方案 (4) 1、结构框图: (4) 2、系统原理与原理图: (4) 3、系统的功能 (4) 三、传感器选择: (5) 热释电红外传感器RE200B (5) 选择的原因: (5) 工作原理: (5) 参数 (6) 四、单元电路设计 (6) 红外线采集接收电路 (6) 红外线采集接收电路电路图 (6) 信号的放大处理电路 (7) 信号的放大处理电路电路图 (7) 信号的比较电路 (7) 信号的比较电路电路图 (7) 信号的取反电路 (8)

信号的取反电路电路图 (8) 蜂鸣器报警电路 (8) 五、元器件选择 (8) LM741 (8) LM339 (9) HD74LS00P与非门芯片 (10) 六、电路接线图 (11) 七、调试过程: (12) 八、结果(数据、图表等) (12) 光照度测量 (14) 一、课设背景 (14) 二、系统设计方案 (14) 1、结构框图 (14) 2、系统的功能 (15) 3、系统原理与原理图 (15) 三、单元电路设计 (15) 1.Led发光和光电转换电路 (15) 2.I/V转换放大输出电路以及数字表头显示电路 (16) 3.比较电路及其发光报警电路 (16) 电路接线图 (16) 调试过程: (17) 结果(数据、图表等) (17)

设计任务与要求 1.设计内容: 室内环境参数测量及安防报警电路设计 温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计; 破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。 2.基本要求: 用电路实现,不用软件; 用数字表头实现测量值的显示; 能够设置环境参数测量值报警上下限,并实现声、光报警; 从1和2中各选一项完成; 3.提高部分: 完成1和2中功能或其它自选功能。 本小组选择的题目 室内环境参数测量及安防报警电路设计: 我们选择的是分别是光照度测量和红外报警系统的设计与实现。 红外报警系统的设计与实现 一、课设背景: 由于改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用,此外,在电子防盗、人体探测等领域中, 被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动

组合逻辑电路设计心得体会

组合逻辑电路设计心得体会篇一:实验一_组合逻辑电路分析与设计 实验1 组合逻辑电路分析与设计 XX/10/2 姓名:学号: 班级:15自动化2班 ? 实验内容................................................. .. (3) 二.设计过程及讨论 (4) 1.真值表................................................. .(转载于: 小龙文档网:组合逻辑电路设计心得体会)................4 2.表达式的推导................................................. .....5 3.电路图................................................. .................7 4.实验步骤................................................. .............7 5. PROTEUS软件仿真 (9)

三测试过程及结果讨论.....................................11 1.测试数据................................................. ...........11 2.分析与讨论................................................. . (13) 四思考题................................................. (16) 实验内容: 题目: 设计一个代码转换电路,输入为4位8421码输出为4位循环码(格雷码)。 实验仪器及器件: 1.数字电路实验箱,示波器 2.器件:74LS00(简化后,无需使用,见后面) 74LS86(异或门),74LS197 实验目的: ①基本熟悉数字电路实验箱和示波器的使用 ②掌握逻辑电路的设计方法,并且掌握推导逻辑表达式的方法 ③会根据逻辑表达式来设计电路 1.真值表:

电路课程设计报告分析

电路分析基础课程设计报告设计题目:MF-47指针式万用电表组装实验 专业建筑电气与智能化 班级建智141班 学号 201402050104 学生姓名张子涵 指导教师郭芳 设计时间2014-2015学年下学期 教师评分 2015年 6月 28日

目录 1.概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2. 万用表组装实验设计的内容 (2) 3.总结 (2) 3.1课程设计进行过程及步骤 (2) 3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (7) 3.3体会收获及建议 (7) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (7) 4. 教师评语 (7) 5.成绩 (7)

1.概述 1.1目的 (1)通过万用表组装实验,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。 (2)了解电路理论的实际应用,进一步学会分析电路,提高自身的能力。 1.2课程设计的组成部分 1.学习认识万能表 2.组装与检测万能表 3.讨论总结 2.万用表组装实验设计的内容 1.万用表套件材料 2.二极管极性的判断 3.色环的认识 4.元件引脚的弯制成型 5.焊接元器件的插放 6.元器件参数的检测和元器件的焊接 7. 线路板安装程序 3.总结 3.1课程设计进行过程及步骤 1.万用表套件材料

2.二极管极性的判断 判断二极管极性时可用实习室提供的万用表,将红表棒插在“+”,黑表棒插在“-”,将二极管搭接在表棒两端,观察万用表指针的偏转情况,如果指针偏向右边,显示阻值很小,表示二极管与黑表棒连接的为正极,与红表棒连接的为负极,与实物相对照,黑色的一头为正极,白色的一头为负极,也就是说阻值很小时,与黑表棒搭接的时二极管的黑头,反之,如果显示阻值很大,那么与红表棒搭接的时二极管的正极。 3.色环的认识 黄电阻有4条色环,其中有一条色环与别的色环间相距较大,且色环较粗,读数时应将其放在右边。每条色环表示的意义,色环表格左边第一条色环表示第一位数字,第2个色环表示第2个数字,第3个色环表示乘数,第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环,表示误差。由此可知,图3-3-1中的色环为红、紫、绿、棕,阻值为27×105Ω=2.7MΩ,其误差为±0.5%。将所取电阻对照表格进行读数,比如说,第一个色环为绿色,表示5,第2个色环为蓝色表示6,第3个色环为黑色表示乘100,第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%,对照材料配套清单电阻栏目R19=56Ω。蓝色或绿色的电阻,与黄电阻相似,首先找出表示误差的,比较粗的,而且间距较远的色环将它放在右边。从左向右,前三条色环分别表示三个数字,第4条色环表示乘数,第5条表示误差。比如:蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ,误差为±1%。从上可知,金色和银色只能是乘数和允许误差,一定放在右边;表示允许误差的色环比别的色环稍宽,离别的色环稍远;本次实习使用的电阻大多数允许误差是±1%的,用棕色色环表示,因此棕色一般都在最右边。 4.元件引脚的弯制成形 左手用镊子紧靠电阻的本体,夹紧元件的引脚,使引脚的弯折处,

实验二--组合逻辑电路的设计与测试

实验二组合逻辑电路的设计与测试 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。 2、加深对基本门电路使用的理解。 二、实验原理 1、组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他 功能的门电路。例如,根据与门的逻辑表达式Z= AB =得知,可以用两 个非门和一个或非门组合成一个与门,还可以组合成更复杂的逻辑关系。 2、分析组合逻辑电路的一般步骤是: 1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式; 2)化简和变换各逻辑表达式; 3)列出真值表; 4) 根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。 3、设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反,是: 1)根据任务的要求,列出真值表; 2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式; 3)根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件构成电路; 4)最后,用实验来验证设计的正确性。 4、组合逻辑电路的设计举例 1)用“与非门”设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个“1”时, 输出端才为“1”。 设计步骤: 根据题意,列出真值表如表2-1所示,再添入卡诺图表2-2中。 表2-1 表决电路的真值表 表2-2 表决电路的卡诺图 然后,由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式: ABD CDA BCD ABC Z+ + + = B A+

? = ? ABC? ACD BCD ABC 最后,画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2-1所示: 图2-1 表决电路原理图 输入端接至逻辑开关(拨位开关)输出插口,输出端接逻辑电平显示端口,自拟真值表,逐次改变输入变量,验证逻辑功能。 三、实验设备与器材 1.数字逻辑电路实验箱。 2.数字逻辑电路实验箱扩展板。 3.数字万用表。 4.芯片74LS00、74LS02、74LS04、74LS10、74LS20。 四、实验内容实验步骤 1、完成组合逻辑电路的设计中的两个例子。 2、设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过),要求用四2输入与非门 来实现。 3、用与非门74LS00和异或门74LS86设计一可逆的4位码变换器。 要求: 1)当控制信号C=1时,它将8421码转换成为格雷码;当控制信号C=0时,它 将格雷码转换成为8421码; 2)写出设计步骤,列出码变换关系真值表并画出逻辑电路图; 3)安装电路并测试逻辑电路的功能。 五、实验预习要求 1、复习各种基本门电路的使用方法。 2、实验前,画好实验用的电路图和表格。 3、自己参考有关资料画出实验内容2、3、4中的原理图,找出实验将要使用的芯 片,以备实验时用。 六、实验报告要求 1、将实验结果填入自制的表格中,验证设计是否正确。 2、总结组合逻辑电路的分析与设计方法。

测控电路课程设计报告

课程设计 课程名称:测控电路 题目名称:PT100温度变送器设计学生学院:物信学院 专业班级:测控技术与仪器 班号:B13072021 学生组员:YU 指导老师:范志顺 2015-12-2

课程设计报告 一、实验要求:1.说明温度变送器的参数范围0~400度,经电压放大后为0.5-2.5V,经V/I转换成4~20mA输出的电流源。 二、实验原理: 1.同相放大及差分放大部分 2.电流源电路:

V/I 转换电路 对同相放大器有: 对差分放大器有: 三、实验准备: 参考文献:

PT100温度变送器:P t100温度变送器用于Pt100铂电阻信号需要 远距离传送、现场有较强干扰源存在或信号需要接入DCS系统时使用。SWP-TR-08铂电阻温度变送器采用独特的双层电路板结构,下层是信号调理电路,上层电路可定义传感器类 型和测量范围。 产品特点:1、线性化输出两线制4-20mA标准电流信号,模块化结构 2、热电阻温度变送器为引进英国温度计变送器散件组装,保持电路、制造工艺、结构和性能与原装温度变送器不变。 3、变送器有电源极性反接保护电路,当输出接线接反时对线路起保护作用(此时回路电流为零);传感器的不正确接线无论是高限或低限都将导致变送器输出饱和;产品具有 RFI/EMI保护,有利于提高了测量的稳定性。 4、SWP-TR全部采用进口电子元件,性能可靠,低温度漂移。 5、SWP-TR温度变送器量程用户不能自由修改,由生产商出厂时确认生产。 6、热电阻温度变送器电磁兼容性符合欧洲电工委员会(EC)的BS EN 50081-1和BS EN 50082-1标准。 7、热电阻变送器的接线通过壳体顶部的螺丝端子完成。为符合CE认证,信号输入接线长度不能超过3米,输出接线必须是屏蔽电缆,屏蔽线只能在一端接地。 8、变送器的中心孔用于热电阻信号接线,热电阻信号线通过螺丝直接拧在变送器的输入端子上。设计的螺丝端子接受内部或外部接线方式 技术指标:1、输入信号:Pt100铂电阻信号输入

组合逻辑电路分析与设计.

组合逻辑电路分析与设计 一、实验原理 组合逻辑电路一般是由若干基本逻辑单元组合而成, 它的特点是输出信号仅取决于当时的输 入信号,而与电路原来所处的状态无关。 门电路是最基本的无记忆逻辑单元。在设计中,尽 量根据电路的主要特性选用已有的具有标准功能的中、 大规模集成芯片,而门电路之类的小 规模芯片则用来作为各种中规模芯片之间的接口, 以协调他们的工作,这样设计的电路工作 可靠,设计者所花的时间少。 1、组合逻辑电路的分析 所谓组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路图,求出电路的逻辑功能。分析的 主要步骤如下: (1) (2) (3) (4) 2、组 合逻辑电路的设计 设计一个三人表决电路,结果按“少数服从多数”的原则决定,分别用与非门、译码器、 数据选择器实现该逻辑电路。组合逻辑电路的设计步骤如下: (1) 分析设计要求,设置输入输出变量并逻辑赋值。 (2) 列真值表。 (3) 写出逻辑表达式,并化简。 (4) 画逻辑电路图。 设三人的意见为变量 A 、B 、C ,表决结果为函数 L 。对变量及函数进行如下状态赋值:对 于变量A 、B 、C ,设同意为逻辑“ 1 ”;不同意为逻辑“ 0”。对于函数L ,设事情通过为逻 辑“ 1”;没通过为逻辑“ 0”。 (1)用与非门实现 ①由真值表到最简表达式,得到相应的最简表达式: 由逻辑图写表达式。 化简表达式。 列真值表。 描述逻辑功能。

矽矚麼念Mg 途越雀 OOOOOOOO ② 由表达式可以得到满足设计要求的由与非门实现的逻辑电路: (2)用数据选择器 74LS151实现 将数据选择器74LS151的地址信号A 、B 、C 作为输入量,在逻辑转换仪底端得到相应的最 小项逻辑表达式 L=A'BC+AB'C+ABC'+ABC 0 0 :| ■R ■ -1 C Cl Cl ? 「1 ? ':| ':| 1 =1 -■ - ri —■ O' 0 3 ■ 0':14 ':! ■:! J |-| |-■ 厂1 ? 'J 'J |_| ■ ? IJ 0 ':' 7 ■

微波电路课程设计报告(DOC)

重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表 说明:1、学院、专业、年级均填全称。 2、本表除评语、成绩和签名外均可采用计算机打印。 重庆大学本科学生课程设计任务书

2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够,可另附页,但应在页脚添加页码。 摘要 本次主要涉及了低通滤波器,功分器,带通滤波器和放大器,用到了AWR,MATHCAD和ADS 软件。

在低通滤波器的设计中,采用了两种方法:第一种是根据设计要求,选择了合适的低通原型,利用了RICHARDS法则用传输线替代电感和电容,然后用Kuroda规则进行微带线串并联互换,反归一化得出各段微带线的特性阻抗,组后在AWR软件中用Txline算出微带线的长宽,画出原理图并仿真,其中包括S参数仿真,Smith圆图仿真和EM板仿真。第二种是利用低通原型,设计了高低阻抗低通滤波器,高低阻抗的长度均由公式算得出。 在功分器的设计中,首先根据要求的工作频率和功率分配比K,利用公式求得各段微带线的特性阻抗1,2,3端口所接电阻的阻抗值,再用AWR软件确定各段微带线的长度和宽度,设计出原理图,然后仿真,为了节省材料,又在原来的基础上设计了弯曲的功分器。同时通过对老师所给论文的学习,掌握到一种大功率比的分配器的设计,其较书上的简单威尔金森功分器有着优越的性能。 对于带通滤波器,首先根据要求选定低通原型,算出耦合传输线的奇模,偶模阻抗,再选定基板,用ADS的LineCalc计算耦合微带线的长和宽,组图后画出原理图并进行仿真。 设计放大器时,一是根据要求,选择合适的管子,需在选定的频率点满足增益,噪声放大系数等要求。二是设计匹配网络,采用了单项化射界和双边放大器设计两种方法。具体是用ADS中的Smith圆图工具SmitChaitUtility来辅助设计,得到了微带显得电长度,再选定基板,用ADS中的LineCalc计算微带线的长和宽。最后在ADS中画出原理图并进行仿真,主要是对S参数的仿真。为了达到所要求的增益,采用两级放大。其中第一级放大为低噪声放大,第二级放大为双共轭匹配放大。 由于在微波领域,很多时候要用经验值,而不是理论值,来达到所要求的元件特性,因此在算出理论值之后,常常需要进行一些调整来达到设计要求。 关键词:低通原型Kuroda规则功率分配比匹配网络微带线 课程设计正文 1.切比雪夫低通滤波器的设计 1.1 设计要求: 五阶微带低通滤波器: 截止频率2.5GHZ 止带频率:5GHZ 通带波纹:0.5dB 止带衰减大于42dB

最新数电组合逻辑电路设计

数电——组合逻辑电路设计 实现四位二进制无符号数乘法计算学号 姓名 专业通信工程 日期 2017.4.29

一、设计目的 设计一个乘法器,实现两个四位二进制数的乘法。两个二进制数分别是被乘数3210A A A A 和乘数3210B B B B 。被乘数和乘数这两个二进制数分别由高低电平给出。乘法运算的结果即乘积由两个数码管显示。其中显示低位的数码管是十进制的;显示高位的数码管是二进制的,每位高位片的示数都要乘以16再与低位片相加。所得的和即是被乘数和乘数的乘积。做到保持乘积、输出乘积,即认为实验成功,结束运算。 二、设计思路 将乘法运算分解为加法运算。被乘数循环相加,循环的次数是乘数。加法运算利用双四位二进制加法器74LS283实现,循环次数的控制利用计数器74LS161、数码74LS85比较器实现。运算结果的显示有数码管完成,显示数字的高位(进位信号)由计数器74LS161控制。 以54 为例。被乘数3210A A A A 是5,输入0101;乘数3210B B B B 是4,输入0100.将3210A A A A 输入到加法器的A 端,与B 端的二进制数相加,输出的和被送入74LS161的置数端(把这个计数器成为“置数器”)。当时钟来临,另一个74LS161(被称之为“计数器”)计1,“置数器”置数,返回到加法器的B 端,再与被乘数3210A A A A 相加……当循环相加到第四个时钟的时候,“计数器”计4,这个4在数码比较器74LS85上与乘数3210B B B B 比较,结果是相等,A=B 端输出1,经过反相器后变为0返回到被乘数输入电路,截断与门。至此,被乘数变为0000,即便是再循环相加,和也不变。这个和,是多次循环相加的和,就是乘积。高位显示电路较为独立,当加法器产生了进位信号,CA 端输出了一个高电平脉冲,经过非门变为下

测控电路课程设计

测控电路课程设计说明书 设计题目: 开关型振幅调制与解调电路的设计与调试 学院:电信学院 班级:测控122班 姓名:张小旭 学号:201206040235

目录 一:实验任务、要求及内容 (3) 二:实验过程及原理 (3) 三:分析误差原因 (11) 四:分析电路中产生的故障 (13) 五:实验总结 (13)

一:实验任务、要求及内容 1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。 2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。 3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。 (2).画出完整的电路图。 (3).分析电路实验中产生的故障。 (4).分析误差原因。 4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。 载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。 调制后信号幅值>5v。 5时间安排建议:全部时间一周。其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。 二:实验过程及原理 (一)元器件的可靠性检验: 1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位; 2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。

3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断; (二)原理方框图: (三)方波发生电路: 原理图如下: 方波发生电路中,积分电路的电压电流关系: 001u [()]t o c Q i t dt Q C C ==+? 其中0Q 是t=0时电容器已存储的电荷,由ic=-Ii=-ui/R,得到: 001()t o i o u u t dt U RC =-+? 常量0o U 根据初始条件确定,即t=0时,o u (0)=0o U =Q0/C. 当输入为常量时,输出为: 0()i o o u u t t U RC =-+

数字电子技术课程设计报告

一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习,让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力,所以让同学独立自主的制造一个数字时钟,故,对同学设计的数字时钟进行如下要求: 时钟显示功能,能够以十进制显示“时”,“分”,“秒”。 二、设计的作用、目的 (1).在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动

手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。 (2).掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 (3). 熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法,了解数字钟的组成及工作原理,熟悉数字钟的设计与制作。 (4). 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器(其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成)、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器(可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲),时间设置环节可以提供时间的初始设置,动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号,使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图:

测控电路课程设计 光照强度测量显示电路

测控电路 课程设计 课程设计名称:光照强度测量显示电路 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师:刘建娟 同组人姓名: 课程设计时间:2013.12.25—2014.01.03

测控电路课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 题目光照强度测量显示电路 课题性质工程设计课题来源参考书指导教师刘建娟 主要内容(参数) 参考期刊、文献等资料设计光照强度测量显示电路,包括以下内容:(1)选择合适的传感器和放大电路;(2)设计A/D转换电路;(3)设计单片机程序;(4)设计数码管显示电路; 根据以上内容要求来设计电路图并具体分析电路图的特性。 任务要求(进度)第1-2天:确定课程设计题目,查阅相关技术资料; 第3-6天:确定设计内容及方案,并按照确定的方案设计单元电路,对各单元电路进行功能分析; 第7-8天:进一步修正方案并画出电路图; 第9-10天:撰写课程设计报告,将各部分内容完整地呈现在报告中,并对本次课程设计进行总结。 主要参考资料[1] 张国雄. 《测控电路》. 机械工业出版社. 2011 [2] 陈磊.单片机控制数字光强检测计的设计[J].大学物理实验.2009.4. [4] 孙圣和,王廷云,徐影..光纤测量与传感技术[M].哈尔滨工业大学出版社.2007 审查意见 系(教研室)主任签字:年月日

引言 照度与人们的生活有着密切的关系。充足的光照,可防止人们免遭意外事故的发生。反之,过暗的光线可引起人体疲劳的程度远远超过眼睛的本身。因此,不适或较差的照明条件是造成事故和疲劳的主要原因之一。现有统计资料表明,在所有职业劳动的事故中约有30%是直接或间接因光线不足所造成的。对体育场(馆)的光照要求是非常严格的,光照过强或过暗都会影响比赛的效果。 那么,人们居住的室内对照度的卫生学要求是如何呢?照度是在卫生学中一项十分重要的指标。光是指能引起人眼睛光亮感觉的电磁辐射,当光线进入眼睛后可产生的知觉称为视觉。人们所见的光是指可见光,其波长范围在380~760nm (纳米)之间。 采光可分为自然采光和人工光源两大类。自然采光是指室内和地区的天然照度,有直接的日光照散射光和周围物体的反射光,常用采光系数和自然照度表示。而采光系数是指采光口的有效面积与室内地面面积之比。一般住宅的采光系数在1/5~1/15之间,居住面积比在1/8~1/10之间(窗面积/室内地面面积)。自然照度系数是用于评价自然光的照度水平。它是反映室内的和同时从室外来的光照射关系。也反映出当地光气候(自然光能源和气候的阳光照度指标的总和)。 本设计采用AT89C51单片机组成光照强度测量显示系统,可以实现对光强的测量和显示。光强传感器采用光敏三极管,对光照强度进行实时采样。设计传感器放大电路,将太阳的强弱转变为电信号,并将强度值显示出来。将光敏三极管接入电路,受光照度不同时光敏三极管的集电极电流发生相应的变化,将采集的信号接入运算放大电路,再输入到ADC转换器,将模拟信号转换成数字信号输入单片机中,通过数码显示器显示出在不同光照强度下电路电压的变化值。光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面,一般用集电结作为受光结,因此,光敏二极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通二极管。 设计开始先查阅资料,如元器件资料,方案选择等,可以使用单片机方案,也可以使用模拟电路方案,设计显示电路时注意按照国标显示,并有相应的手动校正电路。其中运用到了许多基本知识,如:电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、比较器、功率放大器等知识,数字电子线路中开关特性及数字信号等知识,传感器技术中的光电传感器原理及应用、测量电路等部分知识。

第六章-几种常用的组合逻辑电路试题及答案

第六章几种常用的组合逻辑电路 一、填空题 1、(8-1易)组合逻辑电路的特点是:电路在任一时刻输出信号稳态值由决定(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),与无关(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),属于(a、有;b、非)记忆逻辑电路。 2、(8-2易)在数字系统中,将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示,并赋予每一组代码特定的含义,这个过程叫做,能实现这种 功能的电路称为编码器。一般编码器有n个输入端,m个输出端,若输入低电平有效,则在任意时刻,只有个输入端为0,个输入端为1。对于优先编码器,当输入有多个低电平时,则。 3、(8-3易,中)译码是的逆过程,它将转换成。译码器有多个输入和多个输出端,每输入一组二进制代码,只有个输出端有效。n 个输入端最多可有个输出端。 4、(8-2易)74LS148是一个典型的优先编码器,该电路有个输入端和个输出端,因此,又称为优先编码器。 5、(8-4中)使用共阴接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器;使用共阳接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器,这样才能显示0~9十个数字。 6、(8-4中)译码显示电路由显示译码器、和组成。 7.(8-4易)译码器分成___________和___________两大类。 8.(8-4中)常用数字显示器有_________,_________________,____________等。 9.(8-4中)荧光数码管工作电压_______,驱动电流______,体积_____,字形清晰美观,稳定可靠,但电源功率消耗______,且机械强度_____。 10.(8-4中)辉光数码管管内充满了_________,当它们被______时,管子就发出辉光。 11.(8-4易)半导体发光二极管数码管(LED)可分成_______,_______两种接法。 12.(8-4中)发光二极管正向工作电压一般为__________。为了防止二极管过电流而损坏,使用时在每个二极管支路中应______________。 13.(8-3中)单片机系统中,片内存储容量不足需要外接存储器芯片时,可用_________作高位地址码。 14.(8-3中)数字系统中要求有一个输入端,多个数据输出端,可用_________输入端作为

数字电路课程设计总结报告

数字电路课程设计总结报告题目:交通灯控制器 班级:08通信工程1班 学号:0810618125 姓名:廖小梅 指导老师:张红燕 日期:2010年12月

目录 1、设计背景 2、设计任务书 3、设计框图及总体描述 4、各单元设计电路设计方案与原理说明 5、测试过程及结果分析 6、设计、安装、调试中的体会 7、对本次课程设计的意见及建议 8、附录 9、参考文献 10、成绩评定表格

一、设计背景 随着经济的快速发展,城市交通问题日益凸显严重,尤其在城市街道的十字叉路口,极其容易发生交通问题,为了保证交通秩序和人们的安全,一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。交通灯通过的状态转换,指挥车辆行人通行,保证车辆行人的安全,实现十字路口交通管理自动化。 二、设计任务书 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(即 A车道)和东西方向(即B车道)两条交叉道路上的车辆 交替运行,每次通行时间都为30秒; 2、在绿灯转红灯时,先由绿灯转为黄灯,黄灯亮6秒后,再 由黄灯转为红灯,此时另一方向才由红灯转为绿灯,车辆 才开始通行。 三、设计框图及总体描述 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

图1交通灯控制系统原理框图 在图中, T30: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为30秒,即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到,T30 =1,否则,T30 =0。 T6:表示黄灯亮的时间间隔为6秒。定时时间到,T6=1,否则,T6=0。 S T:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。 由它控制定时器开始下个工作状态的定时。 交通系统的车道信号灯的工作状态转换如下所述: 状态1:A车道绿灯亮,B车道红灯亮。表示A车道上的车辆允许通行,B车道禁止通行。绿灯亮满规定的时间隔T30时, 控制器发出状态信号S T,转到下一工作状态。 状态2:A车道黄灯亮,B车道红灯亮。表示A车道上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,B车 道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时,控制器发 出状态转换信号S T,转到下一工作状态。 状态3:A车道红灯亮,B车道黄灯亮。表示A A车道禁止通行,B车道上的车辆允许通行绿灯亮满规定的时间间隔T30 时,控制器发出状态转换信号S T,转到下一工作状态。

实验一组合逻辑电路设计

电子信息工程晓旭 2011117147 实验一组合逻辑电路设计(含门电路功能测试) 一.实验目的 1掌握常用门电路的逻辑功能。 2掌握用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法。 3掌握组合逻辑电路的功能测试方法。 二.实验设备与器材 数字电路实验箱一个 双踪示波器一部 稳压电源一部 数字多用表一个 74LS20 二4 输入与非门一片 74LS00 四2 输入与非门一片 74LS10 三3 输入与非门一片 三 .实验任务 1对74LS00,74LS20逻辑门进行功能测试。静态测试列出真值表,动态测试画出波形图,并说明测试的门电路功能是否正常。 2分析测试1.7中各个电路逻辑功能并根据测试结果写出它们的逻辑表达式。 3设计控制楼梯电灯的开关控制器。设楼上,楼下各装一个开关,要求两个开关均可以控制楼梯电灯。 4某公司设计一个优先级区分器。该公司收到有A,B,C,三类,A,类的优先级最高,B 类次之,C类最低。到达时,其对应的指示灯亮起,提醒工作人员及时处理。当不同类的同时到达时,对优先级最高的先做处理,其对应的指示灯亮,优先级低的暂不理会。按组合逻辑电路的一般设计步骤设计电路完成此功能,输入输出高低电平代表到

实验一: (1)74LS00的静态逻辑功能测试 实验器材:直流电压源,电阻,发光二极管,74LS00,与非门,开关,三极管 实验目的:静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否 实验过程:将74LS00中的一个与非门的输入端A,B分别作为输入逻辑变量,加高低电平,观测输出电平是否符合真值表描述功能。 电路如图1: 图1 真值表1.1: 实验问题:与非门的引脚要连接正确,注意接地线及直流电源 实验结果:由二极管的发光情况可判断出74LS00 实现二输入与非门的功能 (2)71LS00的动态逻辑功能测试 实验器材:函数发生器,示波器,74LS00,与非门,开关,直流电压源 实验目的:测试74LS00与非门的逻辑功能 实验容:动态测试适合用于数字系统中逻辑功能的检查,测试时,电路输入串行数字

组合逻辑电路的分析与设计

第三章组合逻辑电路的分析和设计 [教学要求] 1.掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式; 2.掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法; 3.了解最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的使用。 4.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法; 5.了解组合电路中的竞争和冒险现象、产生原因及消除方法。 [教学内容] 1.逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式 2.逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法 3.最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的使用 4.组合逻辑电路的分析方法 5.组合逻辑电路的设计方法 6.组合电路中的竞争和冒险现象、产生原因及消除方法 组合逻辑电路――在任何时刻,输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合,而和先前状态无关的逻辑电路。 组合逻辑电路具有如下特点: (1)输出、输入之间没有反馈延迟通路; (2)电路中不含记忆单元。 3.1 逻辑代数 逻辑代数是分析和设计逻辑电路不可缺少的数学工具。逻辑代数提供了一种方法,即使用二值函数进行逻辑运算。逻辑代数有一系列的定律和规则,用它们对数学表达式进行处理,可以完成对电路的化简、变换、分析和设计。

一、逻辑代数的基本定律和恒等式 常用逻辑代数定律和恒等式表:P90 加乘非 基本定律 结合律 交换律 分配律 反演律(摩根定律) 吸收律 其他常用恒等式 表中的基本定律是根据逻辑加、乘、非三种基本运算法则,推导出的逻辑运算的一些基本定律。对于表中所列的定律的证明,最有效的方法就是检验等式左边的函数和右边函数的真值表是否吻合。 证明: 证明如下: 二、逻辑代数的基本规则

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