鄭潔電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)的目的本課程是在學(xué)完數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)之后，集中兩周時(shí)間, 進(jìn)行的復(fù)雜程度較高、綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題的實(shí)做訓(xùn)練。主要包括：方案論證、系統(tǒng) 電路分析、單元功能電路設(shè)計(jì)、元器件選擇、安裝調(diào)試、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合調(diào) 試與總結(jié)等。使學(xué)生在數(shù)字電子技術(shù)基本知識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)、 水平諸方面得到全面提高，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，為培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才打下重要基 礎(chǔ)。通過本課程設(shè)計(jì)可培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研素質(zhì)、工程意識(shí)和創(chuàng)新精神。真正實(shí)現(xiàn)了 理論和實(shí)際動(dòng)手能力相結(jié)合的教學(xué)改革要求。二、課程設(shè)計(jì)的要求1加強(qiáng)對(duì)電子技術(shù)電路的理解，學(xué)會(huì)查尋

2、資料、方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)， 進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力。2、獨(dú)立開展電路實(shí)驗(yàn)，鍛煉分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由知識(shí) 向技能的轉(zhuǎn)化。3、獨(dú)立書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告，報(bào)告應(yīng)能正確反映設(shè)計(jì)思路和原理，反映安裝、調(diào)試中 解決各種問題。三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的技術(shù)指導(dǎo)和條件，進(jìn)行調(diào)查研究、查閱參考文獻(xiàn)，進(jìn)行反復(fù)比較和可行性論證，確定出方案電路，畫出主要單元電路，數(shù)據(jù)通道，輸入、輸出及重要控制信號(hào)概貌的框圖。2、學(xué)習(xí)EDA開發(fā)工具：（半天）學(xué)習(xí)MUXPLUS開發(fā)工具，學(xué)習(xí) CPLD器件的開發(fā)方法。3、各單元電路設(shè)計(jì)：（一天半）根據(jù)方案設(shè)計(jì)框圖，用原理圖法或者VHD

3、L語言設(shè)計(jì)個(gè)單元模塊，并進(jìn)行仿真測(cè)試。4、用Top to Down的方法完成系統(tǒng)頂層原理圖的設(shè)計(jì)： （1天）用Top to Down的方法完成系統(tǒng)頂層原理圖的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行系統(tǒng)整體功能的仿真。5、電路制作：（半天）熟悉試驗(yàn)系統(tǒng)，完成對(duì) CPLD器件的編程下載，根據(jù)設(shè)計(jì)的電路完成硬件電路的搭 接，調(diào)試實(shí)驗(yàn)。6、總結(jié)鑒定： (半天 ) 考核樣機(jī)是否全面達(dá)到現(xiàn)定的技術(shù)指標(biāo)，能否長(zhǎng)期可靠地工作，并寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。四、設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容1、數(shù)字式電子秒表(1) 、計(jì)時(shí)范圍：060秒，精度為0.01秒；( 2)、具有清零、啟動(dòng)計(jì)時(shí)和停止計(jì)時(shí)等控制功能；( 3)、控制操作按鍵不得超過一個(gè)。2、汽車尾燈控制電路(

4、 1 )、汽車左右共有三個(gè)尾燈，共計(jì)六個(gè)，用二個(gè)控制開關(guān)控制；( 2)、汽車正常運(yùn)行時(shí)， 六燈全亮； 汽車右轉(zhuǎn)時(shí)， 右邊三個(gè)尾燈自左向右巡回點(diǎn)亮； 汽車左轉(zhuǎn)時(shí)，左邊三個(gè)尾燈自右向左巡回點(diǎn)亮；汽車停車時(shí)，六個(gè)尾燈同時(shí)閃爍。(3)、汽車在正常運(yùn)行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停車時(shí)，對(duì)應(yīng)顯示“”、“ R”、“ L”、及“ P”。3、智力競(jìng)賽搶答器( 1 )、搶答器為四路；( 2)、顯示出最先搶答器的號(hào)碼；( 3 ) 、帶裁判員啟動(dòng)控制按鈕；( 4)、裁判員啟動(dòng)后， 30 秒后無組搶答， 搶答器停止工作 (應(yīng)顯示 30 秒遞減時(shí)間) 。4、數(shù)字式電網(wǎng)周波表( 1 ) 、數(shù)字顯示電網(wǎng)的周波數(shù)，精度為0.1HZ；( 2

5、)、顯示讀數(shù)每隔 2 3 秒刷新一次；(3)、電網(wǎng)頻率變化范圍 51HZ49HZ。5、數(shù)字時(shí)鐘電路( 1 )、具有“時(shí)” “分”的數(shù)字顯示時(shí)鐘；( 2) 、 “秒”不作數(shù)字顯示，只使“時(shí)”和“分”之間“：”間隔閃亮；( 3)、具有校分和校時(shí)功能；(4)、具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能( 59分 50秒開始間歇報(bào)時(shí)) 。6、簡(jiǎn)易數(shù)字相位計(jì)(1) 、相位計(jì)是具有兩個(gè)正弦信號(hào)輸入通道，每個(gè)輸入信號(hào)幅度為TTL 電平；(2) 、輸入信號(hào)的頻率范圍是 1100KHZ；(3) 、用四位數(shù)碼管顯示結(jié)果(0180),其中末尾為小數(shù)，顯示單位為度，分辨率為 0.1 度；( 4)、測(cè)量誤差小于 0.2。7、800m 田徑賽第一

6、名計(jì)時(shí)電路(1) 、 800m 跑第一名計(jì)時(shí)數(shù)顯器，計(jì)時(shí)起始與起跑令同步，到達(dá)終點(diǎn)計(jì)時(shí)結(jié)束，數(shù) 字顯示跑步的實(shí)踐顯示至 0.1 秒；(2) 、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度：精度w 0.2%。( 3)、賽跑人中途經(jīng)過檢測(cè)裝置時(shí)，不應(yīng)起計(jì)時(shí)控制作用，僅在第一名到達(dá)800m 終點(diǎn)時(shí)，控制計(jì)時(shí)結(jié)束。8、數(shù)字頻率計(jì)(1) 、被測(cè)信號(hào)頻率范圍 1100KHZ ;幅度為TTL電平，用三位數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)；( 2)、具有測(cè)量和自校兩種功能；(3) 、測(cè)量誤差小于 5%。9、數(shù)字式電容測(cè)量計(jì)(1) 、要求能測(cè)量電容量在 100PF1卩F范圍；( 2)、用三位數(shù)碼管顯示測(cè)試結(jié)果；(3)、測(cè)量誤差小于 5%。10、電子密碼鎖( 1 )

7、、輸入 3 位代碼數(shù)當(dāng)次序和已設(shè)置的密碼相同，輸出開鎖信號(hào)；(2) 、用發(fā)光二極管亮代替開鎖信號(hào)；(3) 、值按鈕開關(guān)的第一個(gè)開鎖代碼信號(hào)發(fā)出5 秒后，無開鎖信號(hào)產(chǎn)生，則發(fā)光二 極管不斷閃爍，表示告警。11、三極管B值自動(dòng)測(cè)量分選儀(1) 、對(duì)低頻小功率硅三極管的直流電流放大系數(shù)B值進(jìn)行分檔選出；(2) 、用數(shù)碼管顯示被測(cè)三極管B的檔次：共三分檔V 50、50100、 100,分檔標(biāo)號(hào)為：1、2、3。12、可預(yù)置定時(shí)顯示報(bào)警系統(tǒng)(1) 、設(shè)計(jì)一個(gè)籃球比賽中，隊(duì)員持球時(shí)間不得超過 30秒，到時(shí)報(bào)警的系統(tǒng)；(2) 、預(yù)置 30 秒，減到 0 秒報(bào)警；每隔 5 秒顯示一次時(shí)間( 30S、 25S、

8、20S、 15S、 10S、 5S、 0S 時(shí)顯示)；（3）、系統(tǒng)能準(zhǔn)確地預(yù)置和清零。13、彩燈控制系統(tǒng)（1）、控制燈具組數(shù)為 8 組；（2）、控制燈具花色方案 8 種（自定）；（3）、燈具掃描速度按頻率為 1HZ 、2HZ 、4HZ、 8HZ 可調(diào)，每完成一次大循環(huán)可自 動(dòng)也可手動(dòng)改變掃描速度，任意時(shí)刻手動(dòng)改變掃描速度；（4）要求有使能控制和系統(tǒng)清零功能。14、多波形信號(hào)發(fā)生器（1）、要求產(chǎn)生正弦波、方波、鋸齒波、階梯波等6 種波形；（2）、用一個(gè)輸出端口實(shí)現(xiàn)對(duì) 6 種波形可選擇地輸出；（3）、輸出波形的頻率范圍 200HZ2KHZ 、幅度范圍 15V；（4）、 D/A 轉(zhuǎn)換器用 DAC08

9、32 。15、數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)（ 1）、具有“時(shí)” “分”“秒”的數(shù)字顯示時(shí)鐘；（2）、具有清零、校時(shí)、校分功能；（3）、具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能（ 59分50秒開始間歇報(bào)時(shí)） ；（ 4）、整點(diǎn)報(bào)時(shí)的同時(shí) LED 燈花樣顯示（花樣自定） 。五、設(shè)計(jì)要求1、用可編程器件（ FPGA/CPLD ）設(shè)計(jì)出所要求的電路；2、在 EDA 編程實(shí)驗(yàn)箱上編程、調(diào)試出所設(shè)計(jì)的電路。3、寫出設(shè)計(jì)、調(diào)試、總結(jié)報(bào)告。六、使用儀器設(shè)備1、穩(wěn)壓電源 （ 5V ， 15V） ；2、實(shí)驗(yàn)電路箱；3、低頻信號(hào)發(fā)生器；4、示波器5、PC 機(jī)（裝有 MAX+PLUSII 軟件）；6、YDND1 型數(shù)字電子綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等。七、參考文獻(xiàn)1、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”教材；2、有關(guān)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書”3、“集成電路特性應(yīng)用手冊(cè)” ；7、EDA 技術(shù)使用教程8、其他。八、設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告主要內(nèi)容1、任務(wù)及要求；2、系統(tǒng)整體框圖及方案特點(diǎn)；3、可編程器件概述；（應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)4、各單元模塊的設(shè)計(jì) （原理圖