数电课程设计3
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。
数字电路课程设计
实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路一、实验目的1．熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。
2．学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。
3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。
二、实验电路与原理1．旋转灯光电路：图3-1 旋转灯光电路将16只发光二极管排成一个圆形图案，按照顺序每次点亮一只发光二极管，形成旋转灯光。
实现旋转灯光的电路如图3-1所示，图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。
IC2为16进制计数器，输出为4位二进制数，在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。
计数器计满后自动回“0”，重新开始计数，如此不断重复。
输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端，但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。
输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1，当4位二进制数的高位D为“0”时，IC4的G1为“0”，IC4的使能端无效，IC4无译码输出，而IC3的G2为“0”，IC3使能端全部有效，低3位的CBA数据由IC3译码，输出D＝0时的8个输出，即低8位输出（Y0～Y7）。
当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态，IC3无译码输出；IC4的使能端有效，低3位CBA数据由IC4译码，输出D＝1时的8个输出，即高8位输出（Y8～Y15）。
由于输入二进制数不断加“1”，被点亮的发光二极管也不断地改变位置，形成灯光地“移动”。
改变振荡器的振荡频率，就能改变灯光的“移动速度”。
注意：74LS138驱动灌电流的能力为8mA，只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。
若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。
2. 追逐闪光灯电路图3-2追逐闪光灯电路（1）．CD4017的管脚功能CD4017集成电路是十进制计数／时序译码器，又称十进制计数／脉冲分频器。
它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一，其结构简单，造价低廉，性能稳定可靠，工艺成熟，使用方便。
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。
大三数电课程设计
大三数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握数字电路的基本原理和设计方法，包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等；2. 理解并掌握数字电路的常用技术指标，如速度、功耗、可靠性等；3. 了解数字电路的测试与验证方法，能够运用相关软件进行仿真实验。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和设计简单的数字电路系统；2. 培养学生运用数字电路实现特定功能的能力，提高问题解决能力；3. 能够熟练使用相关软件工具进行数字电路的绘制、仿真和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的浓厚兴趣，激发学习积极性；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的创新意识和创新能力，鼓励勇于尝试和不断探索。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使大三学生在掌握数字电路基本知识的基础上，提高实际设计和应用能力，培养创新精神和实践能力，为后续专业课程学习及未来职业发展打下坚实基础。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，具备解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数字逻辑基础：逻辑函数、逻辑门电路、逻辑代数及其化简方法；- 教材章节：第1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2章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路：触发器、计数器、寄存器、状态机等；- 教材章节：第3章 时序逻辑电路4. 数字电路设计方法：同步电路设计、异步电路设计、数字系统设计流程；- 教材章节：第4章 数字电路设计方法5. 数字电路仿真与测试：仿真软件应用、测试方法与验证；- 教材章节：第5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、数字信号发生器或其他综合性数字系统；- 教材章节：第6章 实践项目教学内容按照由浅入深的原则进行安排，每个部分均与教材章节紧密关联，确保学生能够系统掌握数字电路的基本理论和实践技能。
在教学过程中，将结合实际案例进行分析，引导学生逐步掌握数字电路的设计方法和仿真测试技巧，提高学生的实际操作能力。
较简单的数电课程设计
较简单的数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解常用逻辑门电路的原理及其功能。
2. 学会分析简单的数字电路，并能正确使用逻辑门电路进行组合设计。
3. 掌握二进制、八进制和十六进制数的概念及其转换方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行数字电路分析和设计的能力。
2. 培养学生运用逻辑门电路解决实际问题的能力。
3. 提高学生动手实践和团队协作的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生探索电子世界的热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立良好的科学素养。
3. 增强学生的团队合作意识，培养学生的沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用数字电路知识，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：逻辑门电路原理、功能及其符号表示；数字信号与数字电路的特点。
2. 常用逻辑门电路：与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
3. 数字电路分析与设计：组合逻辑电路的分析方法，逻辑门电路的设计方法。
4. 数制及其转换：二进制、八进制、十六进制数的概念及其相互转换方法。
5. 实践操作：动手实践，运用逻辑门电路进行组合设计，完成简单的数字电路搭建。
教学内容按照以下进度安排：第一课时：数字电路基础知识，介绍常用逻辑门电路的原理和功能。
第二课时：数字电路分析与设计，学会分析组合逻辑电路。
第三课时：数制及其转换，掌握二进制、八进制、十六进制数的转换方法。
第四课时：实践操作，分组进行数字电路搭建，巩固所学知识。
教学内容与教材章节关联性如下：第一章：数字电路基础第二章：逻辑门电路第三章：组合逻辑电路分析与设计第四章：数制及其转换第五章：数字电路实践操作三、教学方法本课程采用以下教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高教学效果：1. 讲授法：教师以清晰、生动的语言，结合多媒体教学手段，系统讲解数字电路基础知识、逻辑门电路原理及功能，使学生在短时间内掌握课程核心内容。
数字电子技术基础课程设计
数字电子技术基础课程设计。
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、工作原理和功能。
2. 学会分析常见的数字电路，如门电路、触发器、计数器等，并了解其在实际应用中的作用。
3. 掌握数字电路的绘图方法，能够正确绘制并解读数字电路图。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够搭建简单的数字电路并进行调试。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够对数字电路进行分析、设计和改进。
3. 提高学生的团队协作能力，能够在小组合作中共同完成数字电路的设计与搭建。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字电子技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使其在学习和实践中养成良好的习惯。
3. 增强学生的社会责任感，使其认识到数字电子技术在国家发展和社会进步中的重要作用。
课程性质：本课程为数字电子技术的基础课程，旨在使学生掌握数字电子技术的基本知识和技能，为后续深入学习打下基础。
学生特点：学生为初中生，具备一定的物理基础和逻辑思维能力，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导其主动参与课堂讨论和实践活动，提高其数字电子技术的综合素质。
通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为培养具有创新精神和实践能力的电子技术人才奠定基础。
二、教学内容1. 数字电子技术基本概念：数字信号与模拟信号的区别，数字电路的组成及工作原理。
教材章节：第一章 数字电子技术概述2. 数字逻辑门电路：逻辑门电路的类型、功能及真值表，组合逻辑电路的分析与设计。
教材章节：第二章 逻辑门电路3. 触发器与计数器：触发器的种类、工作原理与应用，计数器的设计与功能。
教材章节：第三章 触发器与计数器4. 数字电路绘图：逻辑符号、连接方式及绘图规范，能够正确绘制数字电路图。
教材章节：第四章 数字电路绘图5. 数字电路实践：搭建简单的数字电路，进行调试与优化，分析实际应用案例。
关于数电课程设计
关于数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本概念，掌握二进制、逻辑门等基础知识点；2. 学会分析简单的数字电路图，并能运用逻辑代数进行简化；3. 了解数字电路在实际应用中的功能，如编码器、译码器、计数器等。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的数字电路；2. 能够使用逻辑门集成电路进行电路搭建，并进行功能测试；3. 能够运用所学软件（如Multisim等）进行数字电路的仿真实验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作能力，学会与他人共同探讨、解决问题；3. 培养学生的创新意识和动手能力，提高实践操作技能。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程属于电子学的分支，是电子技术的基础课程，具有较强的理论性和实践性；2. 学生特点：学生已具备一定的电子学基础知识，对数字电路有一定了解，但缺乏系统学习和实践经验；3. 教学要求：注重理论与实践相结合，通过实际操作和案例分析，使学生掌握数字电路的基本知识和技能。
将目标分解为具体的学习成果：1. 知识成果：学生能够掌握数字电路的基本概念、原理和常用器件；2. 技能成果：学生能够设计、搭建和测试简单的数字电路；3. 情感态度价值观成果：学生对数字电路产生浓厚兴趣，具备团队协作和创新能力。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：二进制数制、逻辑门、逻辑函数及其化简、逻辑代数基本定理。
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：基于组合逻辑和时序逻辑的简单数字电路设计方法。
教材章节：第四章 数字电路设计5. 数字电路仿真：运用Multisim软件进行数字电路的仿真实验。
教材章节：第五章 数字电路仿真6. 数字电路应用实例：分析实际应用中的数字电路，如电子钟、数字电压表等。
数电实验课程设计
数电实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基础知识，掌握常用数字电路元件的原理与功能；2. 学会使用数字电路实验箱，正确搭建和测试基本数字电路；3. 掌握数字电路的仿真软件，能够进行简单数字电路的仿真设计与分析。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够正确使用实验仪器，熟练进行数字电路的搭建与调试；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够设计简单的数字电路；3. 提高学生团队协作能力，能够在小组内进行有效沟通，共同完成实验任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生主动学习的积极性；2. 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；3. 培养学生创新意识，鼓励学生勇于尝试新方法，善于发现问题、解决问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过实践操作，使学生在掌握数字电路基础知识的基础上，提高实际操作能力和团队合作能力。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程依据课程目标，选取以下教学内容：1. 数字电路基础知识：包括数字逻辑、逻辑门、触发器等基本概念；- 教材章节：第一章 数字逻辑基础2. 常用数字电路元件：重点学习与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路；- 教材章节：第二章 常用逻辑门电路3. 数字电路实验操作：使用数字电路实验箱，进行基本数字电路的搭建与测试；- 教材章节：第三章 数字电路实验操作4. 数字电路仿真软件应用：学习使用Multisim、Proteus等软件进行数字电路仿真；- 教材章节：第四章 数字电路仿真软件及其应用5. 简单数字电路设计：培养学生设计能力，完成如计数器、定时器等电路设计；- 教材章节：第五章 简单数字电路设计教学大纲安排如下：1. 数字电路基础知识（2课时）2. 常用数字电路元件（2课时）3. 数字电路实验操作（3课时）4. 数字电路仿真软件应用（2课时）5. 简单数字电路设计（3课时）教学内容具有科学性和系统性，与教材紧密关联，确保学生能够逐步掌握数字电路知识，提高实践操作能力。
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《电子线路》课程设计报告题目: 数码管译码控制器
学年：2012学年学期：第二学期专业：10特色班班级：计科系
学号：104 姓名：aaaa
104 11111
指导教师及职称：
时间：2012-5
信息工程学院
《电子线路》课程设计报告
一、设计目的
1、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按照课程设计书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。
2、掌握CD4511译码器的逻辑功能，掌握用CD4511驱动5161BS 的连接方法。
二、设计要求
任务：
本课程设计主要利用一个共阴极的七段数码管与CD4511芯片
构成一个完整的数码管显示电路。
要求：
要求能在数码管上一次显示0～9十个数字。
三、原理框图
1.CD4511芯片的工作原理
CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如下图所示。
其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。
LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示
数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。
a～g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。
另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐；显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观。
所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 的阴极是连在一起的，在应用中应接地。
限流电阻要根据电源电压来选取，电源电压5V时可使用220Ω的限流电阻。
CD4511的引脚图(图一)
CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED。
其引脚如上图所示。
各引脚的名称：其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D；5、4、3分别表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分别表示 a、b、c、d、e、f、g。
左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、
VSS。
2.CD4511的真值表
真值表（表一）
3.CD4511的锁存功能
译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为“0”电平导通，TG2截止；当LE 为“1”电平时，TG1截止，TG2导通，此时有锁存作用。
CD4511译码用两级或非门担任，为了简化线路，先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合，得出四项，然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。
BI为消隐功能端，该端施加某一电平后，迫使B端输出为低电平，字形消隐。
消隐输出J的电平为 J==（C+B）D+BI如不考虑
消隐BI项，便得J=（B+C）D据上式，当输入BCD代码从1010---1111时，J端都为“1”电平，从而使显示器中的字形消隐。
4.七段数码管工作原理
7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。
如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。
如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。
共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到
74LS47相应的abcdefg输出端上。
无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。
发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！
七段数码引脚图（图二）四．实验设计电路图
1.实验前的机箱设计电路图
2.用于焊接在电路板上的电路
七段数码管引脚接线图（图四）
整体接线图（图五）五．器材列表
器材列表（表二）
六、设计结果以及总结体会2
1、设计结果：
应实验要求，数码管可以显示从0~9十个数字。
如开关按到0111时，数码管显示阿拉伯数字7
2.总结
①万能板测试
测试万能板各触点是否接通。
②七段显示器与七段译码器的测量
把显示器与CD4511相连，第一次接时，数码管完全没有显示
数字，检查后发现是数码管未接地而造成的，接地后发现还是
无法正确显示数字，用万用表检测后，发现是因芯片引脚有些
接触不良而造成的，所以确认芯片是否接触良好是非常重要的
一件事。
3.体会
通过这次对数码管控制器的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。
但是
最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。
而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。
所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。
通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。