数电课程设计

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数电简单课程设计

数电简单课程设计

数电简单课程设计一、教学目标本课程旨在通过数电简单课程设计,让学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)理解数字电路的基本概念,如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

(2)掌握基本逻辑门电路的构建和功能,如与门、或门、非门、异或门等。

(3)了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理及应用,如编码器、译码器、触发器等。

(4)熟悉数字电路的设计方法和步骤,能够运用所学知识分析和解决实际问题。

2.技能目标:(1)能够运用逻辑门电路构建简单的数字电路。

(2)能够分析组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能和性能。

(3)能够运用数字电路知识设计简单的数字系统。

(4)具备一定的实验操作能力和问题解决能力。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字电路学科的兴趣和好奇心,激发学生的学习热情。

(2)培养学生团队合作精神,提高学生沟通与协作能力。

(3)培养学生勇于探索、敢于创新的精神,锻炼学生的动手实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字电路基本概念:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

2.基本逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。

3.组合逻辑电路:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。

4.时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。

5.数字电路设计方法及应用:数字系统的设计与分析,实际案例解析等。

6.实验操作:基本逻辑门电路的搭建,组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与验证。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和实例,使学生掌握数字电路的基本知识。

2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。

3.案例分析法:分析实际案例,使学生能够将所学知识应用于实际问题。

4.实验法:通过实验操作,让学生动手实践,加深对数字电路的理解和应用能力。

数电课程设计实验课

数电课程设计实验课

数电课程设计实验课一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电路的基本原理,掌握常见数字电路组件的功能及相互关系。

2. 学生能够运用所学知识,设计简单的数字电路,并进行功能分析。

3. 学生能够识别并描述常见数字电路图,理解其工作原理。

技能目标:1. 学生掌握使用数字电路设计软件进行电路图绘制和仿真测试的能力。

2. 学生能够运用逻辑分析仪、示波器等工具对数字电路进行调试和故障排除。

3. 学生通过实验操作,提高动手实践能力,培养工程思维。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对数字电路学习的兴趣,激发探索电子科技的热情。

2. 学生通过实验课程,培养团队合作精神,增强沟通与协作能力。

3. 学生在实验过程中,树立安全意识,养成良好的实验操作习惯。

课程性质分析:本课程为实验课,侧重于学生的实践操作和动手能力培养,结合理论教学,使学生在实践中深化对数字电路知识的理解。

学生特点分析:学生为高中年级学生,具备一定的电子基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。

教学要求:教师需引导学生将理论知识与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力,使学生在实践中提高对数字电路的认识。

通过课程目标的实现,为学生后续学习电子技术打下坚实基础。

二、教学内容本节实验课教学内容以《数字电路》教材第四章“组合逻辑电路”和第五章“时序逻辑电路”为基础,涵盖以下内容:1. 组合逻辑电路原理与设计:- 组合逻辑电路基本概念、分类及特点;- 常见组合逻辑电路(如编码器、译码器、数据选择器等)的原理与功能;- 组合逻辑电路设计方法及步骤。

2. 时序逻辑电路原理与设计:- 时序逻辑电路基本概念、分类及特点;- 常见时序逻辑电路(如触发器、计数器、寄存器等)的原理与功能;- 同步与异步时序逻辑电路的设计方法及步骤。

3. 数字电路仿真与测试:- 使用Multisim、Proteus等软件进行数字电路图绘制及仿真;- 常用逻辑分析仪、示波器等仪器的使用方法;- 数字电路调试与故障排除。

数字电子技术课程设计

数字电子技术课程设计

数字电子技术 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电子技术的基本概念,掌握数字电路的组成原理;2. 学会分析并设计简单的数字电路,如逻辑门、组合逻辑电路及时序逻辑电路;3. 掌握数字电子技术中的常见编码和译码方法,了解数字显示技术。

技能目标:1. 能够运用所学知识,使用数字电路设计软件进行简单电路的设计与仿真;2. 培养学生动手实践能力,完成数字电路的搭建和测试;3. 提高学生团队协作和问题解决能力,通过项目实践,解决实际问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 培养学生严谨的科学精神,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;3. 增强学生的环保意识,了解数字电子产品对环境的影响,倡导绿色消费。

课程性质:本课程为数字电子技术领域的实践性课程,旨在通过理论教学与实验操作相结合,帮助学生掌握数字电子技术的基本知识,提高实际应用能力。

学生特点:高二年级学生,已具备一定的物理基础和电路知识,对数字电子技术有一定了解,但实践操作经验不足。

教学要求:注重理论与实践相结合,强化实验操作训练,提高学生动手实践能力。

通过项目驱动的教学方法,培养学生团队协作和问题解决能力。

同时,关注学生情感态度价值观的培养,使其形成正确的科学观和价值观。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑函数、逻辑门电路、逻辑代数及化简方法。

- 教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 组合逻辑电路:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。

- 教材章节:第二章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。

- 教材章节:第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计:数字电路设计流程、仿真软件使用、简单数字电路设计实例。

- 教材章节:第四章 数字电路设计5. 数字显示技术:LED显示技术、LCD显示技术、OLED显示技术。

数字电路课程设计报告精选3篇整理

数字电路课程设计报告精选3篇整理

让知识带有温度。

数字电路课程设计报告精选3篇整理数字电路课程设计报告精选3篇随着社会一步步向前进展,报告使用的频率越来越高,报告包含标题、正文、结尾等。

那么报告应当怎么写才合适呢?以下是我整理的数字电路课程设计报告,仅供参考,欢迎大家阅读。

数字电路课程设计报告1一、设计目的温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的掌握在各个领域有着广泛乐观的意义。

如温室的温度掌握等。

另外随着数字电子技术的快速进展,将模拟电量转换成数字量输出的接口电路A/D转换器是现实世界中模拟信号向数字信号的桥梁。

在以往的A/D器件采样掌握设计中,多数是以单片机或CPU为掌握核心,虽然编程简洁,掌握敏捷,但缺点是掌握周期长,速度慢。

单片机的速度极大的限制了A/D高速性能的利用,而FPGA的时钟频率可高达100MHz以上。

本设计进行时序掌握、码制变换,具有开发周期短,敏捷性强,通用力量好,易于开发、扩展等优点。

二、设计的基本内容本次设计主要是基于FPGA+VHDL的温度掌握系统,可编程器件FPGA和硬件描述语言VHDL的使用使得数字电路的设计周期缩短、难度削减。

设计采纳模块化思路,包括四个模块FPGA掌握ADC0809模块、分频模块、数据传输模块、元件例化模块,再加以整合实现整个系统,达到温度掌握的目的。

基于FPGA的信号采集系统主要有:A/D转换器,FPGA,RS232第1页/共3页千里之行,始于足下。

通信。

A/D转换器对信号进行会采集,A/D内部集成了采样、保持电路,可有效的降低误差,削减外围电路的设计,降低系统的功耗。

A/D在接受到指令后进行采集,FPGA采集掌握模块首先将采集到的通过A/D转换城的数字信号引入FPGA,而后对数字信号送往算法实现单元进行处理,并存于FPGA内部RAM中。

1.试验设计指标及要求:1.1课题说明:在体育竞赛、时间精确测量等场合通常要求计时精度到1%秒(即10 ms)甚至更高的计时装置,数字秒表是一种精确的计时仪表,可以担当此任。

南通大学的数电课程设计

南通大学的数电课程设计

南通大学的数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握数字电路的基本概念、原理和分类。

2. 理解并掌握常用数字电路组件的功能、工作原理及应用。

3. 学会分析和设计简单的数字电路系统。

技能目标:1. 能够正确使用数字电路实验仪器和设备,进行基本操作。

2. 培养学生运用所学知识解决实际数字电路问题的能力。

3. 提高学生团队协作、沟通表达和创新能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路学科的热爱,激发学习兴趣。

2. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成良好的学习习惯。

3. 增强学生的国家意识、社会责任感,认识到数字电路技术在国家发展和社会进步中的重要性。

课程性质:本课程为专业基础课程,旨在使学生掌握数字电路的基本知识和技能,为后续相关课程学习奠定基础。

学生特点:学生为南通大学电子工程专业二年级学生,已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和实践操作能力。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,充分调动学生的学习积极性,提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为培养高素质的电子工程人才奠定基础。

二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑函数、逻辑代数基本定律与定理、逻辑函数的化简。

2. 基本门电路:与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的工作原理与应用。

3. 组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等组合逻辑电路的分析与设计。

4. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等时序逻辑电路的原理与应用。

5. 数字电路设计方法:同步电路与异步电路设计、自顶向下设计方法。

6. 数字电路仿真:运用Multisim等软件进行数字电路仿真实验。

7. 数字电路测试与维修:故障诊断、测试方法及维修技巧。

教学大纲安排:第一周:数字逻辑基础第二周:基本门电路第三周:组合逻辑电路第四周:时序逻辑电路第五周:数字电路设计方法第六周:数字电路仿真第七周:数字电路测试与维修教材章节关联:教学内容与《数字电路与逻辑设计》教材相关章节紧密关联,包括第一章数字逻辑基础、第二章基本门电路、第三章组合逻辑电路、第四章时序逻辑电路、第五章数字电路设计方法、第六章数字电路仿真与测试等章节内容。

数字电路实验课程设计

数字电路实验课程设计

数字电路实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路的基本概念,掌握常用的数字电路元件及其功能。

2. 学会分析简单的数字电路图,并能正确描述电路的工作原理。

3. 掌握数字电路的测试方法,能够运用测试仪器对电路进行调试和故障排查。

技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的数字电路,并进行实际搭建。

2. 培养动手操作能力,熟练使用数字电路实验设备,进行电路连接和测试。

3. 提高问题解决能力,通过实验分析,能够发现并解决数字电路中的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队合作意识,实验过程中能够相互协作,共同完成实验任务。

2. 激发学生对数字电路的兴趣,提高学习积极性,培养探索精神和创新意识。

3. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在帮助学生掌握数字电路的基本知识和实践技能,通过实验课程,使学生在实践中深化理论认识,提高综合运用能力。

课程目标分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估,确保学生能够达到预期学习效果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识:介绍数字电路的基本概念、逻辑门电路、触发器等,参考教材第2章相关内容。

2. 常用数字电路元件:学习译码器、编码器、计数器、寄存器等元件的功能和应用,参考教材第3章相关内容。

3. 数字电路分析与设计:分析简单数字电路图,学会设计组合逻辑电路和时序逻辑电路,参考教材第4章相关内容。

4. 数字电路实验操作:教授实验操作规范,指导学生进行数字电路搭建、测试和调试,参考教材第5章相关内容。

5. 故障排查与问题解决:培养学生分析问题、解决问题的能力,学习数字电路故障排查方法,参考教材第6章相关内容。

教学内容安排如下:1. 第1周:数字电路基础知识学习。

2. 第2周:常用数字电路元件学习。

3. 第3周:数字电路分析与设计。

4. 第4周:数字电路实验操作及故障排查。

电子电路分析与设计-数字电子技术课程设计

电子电路分析与设计-数字电子技术课程设计

电子电路分析与设计-数字电子技术课程设计一、课程设计概述本次课程设计主要是基于数字电子技术,通过学生自主设计电路并编程实现,达到以下目标:1.掌握数字逻辑电路的基本概念与设计方法。

2.熟悉数字电路模拟工具的使用方法。

3.培养学生动手能力,提高实践操作技能。

4.培养学生的创新能力,提高综合素质。

二、课程设计任务任务一:设计模拟时钟电路1.需要设计一个模拟时钟电路,利用 JK 触发器构成时钟电路,并用CD4017 构成小时、分钟、秒数的计数器。

2.在实验过程中需要考虑电源电压的大小、电源负载情况、电容器的稳定性等问题。

3.完成电路设计后,需要利用 Multisim 模拟电路。

任务二:设计基于Arduino运动的红绿灯1.结合Arduino技术实现基于红绿灯的顺序控制功能。

2.要求达到简单物流路口进行控制的效果,通过代码实现分时控制红绿灯,并且可以自行设置时间。

3.需要考虑灯的亮度、功耗等要素。

4.设计完成后,在实验室进行测试。

三、课程设计要求设计材料1.设计电路图;2.代码清单;3.实验报告。

设计流程1.设计电路并用 Multisim 进行电路模拟;2.编写程序并上传到 Arduino 开发板上,进行实验验证;3.根据实验结果调整电路和程序设计;4.撰写实验报告。

实验报告要求1.实验报告要求按照学术论文格式撰写,包括课程设计的背景、设计内容、实验数据和结果分析等内容;2.报告篇幅不少于 1500 字。

四、总结通过本次课程设计,学生们巩固了数字电子技术相关知识,掌握了数字电路设计和测试方法,训练了自主创新和团队协作的能力。

同时,也对实际应用领域有了更加深入的理解和认识,提高了综合素质和实践操作技能。

数字电子课程设计

数字电子课程设计

数字电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电子技术的基本概念,如逻辑门、触发器、计数器等。

2. 培养学生运用数字电子技术解决实际问题的能力,如设计简单的数字电路。

3. 使学生了解数字电子技术在日常生活和科技发展中的应用。

技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确使用数字电子实验仪器和设备。

2. 提高学生运用所学知识进行数字电路设计与分析的能力,形成严谨的科学态度。

3. 培养学生团队合作能力,学会与他人共同完成课程设计任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心,激发创新精神。

2. 引导学生树立正确的科技观,认识到数字电子技术对社会发展的积极作用。

3. 培养学生勇于面对挑战,克服困难的意志品质,增强自信心。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论联系实际,强调学生动手能力的培养。

学生特点:高年级学生,已具备一定的数字电子技术基础,具有较强的学习能力和实践欲望。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动参与,培养实际操作能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的实现。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑门电路、逻辑函数及其化简、逻辑门电路的应用。

- 教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等。

- 教材章节:第二章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。

- 教材章节:第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计方法:Verilog HDL语言基础、数字电路设计流程。

- 教材章节:第四章 数字电路设计方法5. 数字电路仿真与测试:Multisim软件的使用、仿真实验、测试与调试。

- 教材章节:第五章 数字电路仿真与测试6. 实践项目:设计并实现一个简单的数字时钟、数字温度计等。

- 教材章节:第六章 实践项目教学内容安排与进度:1. 数字逻辑基础(2课时)2. 组合逻辑电路(2课时)3. 时序逻辑电路(2课时)4. 数字电路设计方法(2课时)5. 数字电路仿真与测试(2课时)6. 实践项目(4课时)在教学过程中,将结合教材内容,按照以上安排进行教学,确保学生能够系统地掌握数字电子技术知识,为实践项目打下坚实基础。

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引言从18世纪法拉第发现了电磁现象以来,人类社会便进入了电子时代。

经过不断发展,电子产品越来越多的呈现在我们眼前。

由于电能的清洁高效、易于转变成其它形式的能源的特点,电子技术越来越被人们重视。

迈入21世纪,网络与通信技术、多媒体技术以及新型体系结构的计算机设计随时都在向系统级芯片的设计与制造提出新的挑战。

现代电子产品的性能越来越高、复杂度越来越大、更新步伐越来越快。

实现这种进步的主要原因就是微电子技术和电子设计技术的发展。

于是人们的生活越来越离不开电子技术。

人们由开始仅利用电子产品来进行发展生产到现阶段运用电子产品作为装饰品,走在街上四处可见:商店门前的闪光灯、过年过节热门家门上的七彩灯等等。

相信以后还会有更多的电子产品出现服务于人类,也会有更多的人喜欢电子技术。

而且现代的企业都强调动手能力,具备良好的实践动手能力才能不断迎接新的挑战。

面对如此激烈的市场竞争以及如此高的就业压力,我们电子类的学生必须更好的掌握必备的专业技能,为以后的就业以及人生的发展打下良好的基础。

在我们生活的大千世界上,人类已进入了科学技术空前发展的信息社会。

在这个瞬息万变的信息社会里,随着大规模集成电路广泛应用,许多电子产品出现了新型产品。

这就需要我们电子类的学生多多实践、多多创新,创造出新型电子产品。

曾经中央电视台有一个很让我着迷的节目,叫做《智力快车》,就是选手抢答问题,答对了增加相应的分数,相反,答错了就减去相应的分数,每个选手面前都有一个计分器来统计选手的分数。

而今天我们所设计的就是竞赛用的计分器。

通过一学期的模拟电路、数字电路的学习,运用所学知识,搭建我们所设计的电路。

一来训练我们的动手能力,二来让我们更好的理解掌握所学的知识。

利用集成电路搭建基本单元电路,如直流稳压源。

熟练掌握常见集成芯片的工作原理以及如何运用芯片设计电路。

通过查找资料,团队合作,拿出可行方案,再经过仿真模拟,实物制作调试,完成电路设计。

第1章整体设计1.1基本原理及说明该电路应有显示器、译码器、可以进行加分和减分的可逆计数器以及代表加分或减分的脉冲信号的产生和输入设备。

按一下按钮可以产生一个加分或减分的计数脉冲,这个要求可以由单稳态触发器来实现。

用两个译码驱动集成电路CD4543和3位LED数码管组成3位分数显示电路。

用可预置数的可逆计数集成电路CD40192(双时钟)完成计数电路。

用集成单稳态触发器完成分数的加与减。

CD40192作加计数器时,CPD接高电平,时钟脉冲由CPU端输入,计数器在上升沿的作用下作增量计数。

作减计数时,CPU端为高电平,时钟由CPD端输入,在上升沿的作用下作减量计数。

预置数时,只要在预置数控制端PE和Cr端加一低电平或负脉冲,即可将接在D1~D4上的预置数传送到各计数单元的输出端Q1~Q4。

然后,当PE端恢复成高电平时,计数器即可在预置数基础上作加1或减1计数。

清零时,只要在Cr端加一高电平或正脉冲,各输出端Q1~Q4就全部为“0”电平。

为了级联的需要,电路还设有“进位输出端”QCO和“借位输出端”QBO。

当加计数达到最大值(1001)且加计数时钟输入低电平时,QCO输出一个负脉冲;当减计数达到零(0000)且减计数时钟输入低电平时,QBO输出一个负脉冲。

单稳态触发器CD4098的触发脉冲由“TR+”或“TR-”端输入,上升沿在TR+端触发,下降沿则在TR-端触发。

Rt和Ct是外接的定时阻容元件,决定输出脉冲的宽度即暂态时间。

用CD4098可以避免因机械开关的毛刺造成计数错误。

按S1时,Q1输出一个负脉冲,利用其上升沿完成加计数;按S2时,Q2输出一个负脉冲,利用其上升沿完成减计数。

采用共阴极的LED显示器,最后一个数码管仅有一种状态,即“0”,前两个数码管可显示“0”~“9”十种状态,故该计分器的最高计分可达990分.1.2设计流程总体设计的框架图图1-1计分器显示逻辑图第2章实验常用元器件介绍常用器件主要有电阻、电容、二极管、集成电路、光电器件、电源器件等,下面对这些器件进行必要的介绍:2.1 电阻导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。

2.1.1电阻的阻值标法通常有色环法,数字法和数码法。

2.1.2电阻的分类(1)按阻值特性固定电阻、可调电阻不能调节的,我们称之为固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器。

(2)按制造材料碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,捷比信电阻,薄膜电阻等.(3)按安装方式插件电阻、贴片电阻(4)按功能分负载电阻,采样电阻,分流电阻,保护电阻等2.1.3 电阻的主要参数(1)标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位: Ω, kΩ,MΩ。

标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的. 不是所有阻值的电阻器都存在.(2)允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F 、G 、J、K…(常见的误差范围是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)(3)额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W。

2.2 电容电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。

我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。

电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质。

电容的用途较广,是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。

主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

电容的符号是C。

C=Q/U在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

常用的电容按照材料可分为纸介电容器、有机薄膜电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器、云母电容器、电解电容器等。

电解电容器包括铝电解电容器和钽电解电容。

其中瓷介电容器和铝电解电容器应用最为普遍。

按容值特性又可分为固定值电容和可变电容。

可变电容器包括空气可变电容器、固体介质可变电容器和微调电容器,但可变电容器应用较少。

根据电容的封装方式,还可分为直插式电容和贴片式电容。

2.3晶体二极管晶体二极管是由一个PN结、管壳、外引线等构成。

普通晶体二极管图形符号如图2-6所示:图2-1 二极管示意图根据二极管的用途不同,二极管的类型有很多,下面给出常用二极管,如整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、光电二极管和发光二极管。

整流二极管:将交流电整流为直流电的二极管。

检波二级管:用于把叠加在高频载波上的低频信号检出来的器件。

开关二极管:在脉冲数字电路中,用于接通和关断电路的二极管。

特点是反向回复时间短,能满足高频和超高频应用的需要。

稳压二极管:利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点,达到稳压的目的。

光电二极管:可把光照强弱转变成电信号。

其中PN结硅光敏二极管是最简单、最具有代表性的光生伏特器件。

PIN型光敏二极管:为了提高PN结硅光敏二极管的时间响应,常采用在P区与N区之间生成I型层。

APD型雪崩光敏二极管:由于PIN管提高了PN结光敏二极管的时间响应,但未能提高器件的光电灵敏度,为了提高光敏二级管的灵敏度,设计了雪崩光敏二极管。

2.4集成电路集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。

它在电路中用字母“IC”表示。

这种器件打破了电路的传统观念,实现了材料、元器件、电路的三位一体。

与分立元器件组成的电路相比,具有功能强、体积小、质量小、耗电量小、可靠性高、成本低等等许多优点。

集成电路的实物图如图2.8所示。

集成电路根据用途的不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

模拟集成电路主要有运算器、集成稳压电路、自动控制集成电路、信号处理集成电路等。

数字集成电路主要有TTL、CMOS集成电路。

本次课程设计主要用到的集成电路有CD40192、CD4098、CD4543、CW7806.第3章显示电路3.1显示模块3.1.1常用的显示器发光二极管显示器,简称LED;液晶显示器,简称LCD;阴极射线CRT显示器等。

由于LED 数码管显示器具有价格低廉,配置灵活,连接方便等优点,结合本例实际的需要我选用了两位共阴极的LED显示器作为显示器件。

3.1.2 LED的工作原理LED数码管由多个发光二极管显示字段组成,分为共阴极和共阳极两种类型,如图3-2所示。

共阴极LED的发光二极管的阴极连接在一起,用来接电源的负极,当某字段发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮,相应的字段被显示。

同样,共阳极LED 的发光二极管的阳极连接在一起,用来接电源的正极,当某字段发光二极管的阴极接低电平时,发光二极管被点亮,相应的字段被显示[16-17]。

常用的LED数码管有a,b,c,d,e,f,g共7个字段,构成字形“8”,外加一个小数点DP共8个发光二极管。

半导体数码管不仅具有工作电压低、体积小、寿命长、可靠性高等有点,而且响应时间短(一般不超过0.1us),高度也不较高。

它的缺点是工作电流比较大,每一段的工作电流在10mA左右。

3.1.3 LED的显示方法的选择LED显示器的显示方法有静态和动态两种。

静态显示就显示器的每一个字段都要独占一条I/O线,当CPU将要显示的字段码送到输出口上,显示器就可以显示出所要的字符,如果CPU不去改写它,它将一直保持下去。

静态显示的优点是显示程序简单,亮度高,时时性好,但也有缺点,主要是显示位数较多时占用I/O较多,硬件复杂成本高。

动态扫描显示是单片机应用系统中最常用的显示方法,这种方法线路简单,成本低。

所谓动态扫描显示方法是把所有LED数码管的8个段的各同段名端连接在一起,并把它们接到字段的输出口上。

为了防止各数码管同时显示相同的数字,各个显示器的公共端COM还接到另外一组控制信号,即把它们接到位输出口上。

这样,对于一组LED数码管需要由两组信号来控制,一组是字段输出口输出的字形码,另一组是位输出口输出的控制信号,用来选择第几位数码管工作,称为位码。

在这两组信号的控制下,可以一位一位的轮流点亮各个数码管显示各个数码,及实现动态的扫描显示。

如果要显示一组数字,即利用循环扫描的方法,各位显示器依次从左到右轮流点亮一遍,通过时间再使之显示一遍,如此不断的重复。

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