鄭潔電子關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)劃書

《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)目標(biāo)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)試驗(yàn)》以后，集中兩周時(shí)間，進(jìn)行復(fù)雜程度較高、綜合性較強(qiáng)設(shè)計(jì)課題實(shí)做訓(xùn)練。關(guān)鍵包含：方案論證、系統(tǒng)電路分析、單元功效電路設(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)試和總結(jié)等。使學(xué)生在《數(shù)字電子技術(shù)》基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)、水平諸方面得到全方面提升，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)，為培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才打下關(guān)鍵基礎(chǔ)。經(jīng)過本課程設(shè)計(jì)可培養(yǎng)和提升學(xué)生科研素質(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)合教學(xué)改革要求。二、課程設(shè)計(jì)要求1、加強(qiáng)對(duì)電子技術(shù)電路了解，學(xué)會(huì)查尋資料、方案比較，和設(shè)計(jì)計(jì)算等步驟，深入提升分析處理實(shí)際問題能力。2、獨(dú)立開展電路試驗(yàn)，鍛煉分析、處理電子電路問題實(shí)際本事，真正實(shí)現(xiàn)由知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化。3、獨(dú)立書寫課程設(shè)計(jì)匯報(bào)，匯報(bào)應(yīng)能正確反應(yīng)設(shè)計(jì)思緒和原理，反應(yīng)安裝、調(diào)試中處理多種問題。三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排1、方案設(shè)計(jì)；(一天)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書給定技術(shù)指導(dǎo)和條件，進(jìn)行調(diào)查研究、查閱參考文件，進(jìn)行反復(fù)比較和可行性論證，確定出方案電路，畫出關(guān)鍵單元電路，數(shù)據(jù)通道，輸入、輸出及關(guān)鍵控制信號(hào)概貌框圖。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器件開發(fā)方法。各單元電路設(shè)計(jì)：(一天半)依據(jù)方案設(shè)計(jì)框圖，用原理圖法或VHDL語言設(shè)計(jì)個(gè)單元模塊，并進(jìn)行仿真測(cè)試。用ToptoDown方法完成系統(tǒng)頂層原理圖設(shè)計(jì)：(1天)用ToptoDown方法完成系統(tǒng)頂層原理圖設(shè)計(jì)，并進(jìn)行系統(tǒng)整體功效仿真。電路制作：(半天)熟悉試驗(yàn)系統(tǒng)，完成對(duì)CPLD器件編程下載，依據(jù)設(shè)計(jì)電路完成硬件電路搭接，調(diào)試試驗(yàn)。總結(jié)判定：(半天)考評(píng)樣機(jī)是否全方面達(dá)成現(xiàn)定技術(shù)指標(biāo)，能否長(zhǎng)久可靠地工作，并寫出設(shè)計(jì)總結(jié)匯報(bào)。四、設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容數(shù)字式電子秒表（1）、計(jì)時(shí)范圍：0～60秒，精度為0.01秒；（2）、含有清零、開啟計(jì)時(shí)和停止計(jì)時(shí)等控制功效；（3）、控制操作按鍵不得超出一個(gè)。2、汽車尾燈控制電路（1）、汽車左右共有三個(gè)尾燈，累計(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）、顯示出最先搶答器號(hào)碼；（3）、帶裁判員開啟控制按鈕；（4）、裁判員開啟后，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)周波數(shù)，精度為0.1HZ；（2）、顯示讀數(shù)每隔2～3秒刷新一次；（3）、電網(wǎng)頻率改變范圍51HZ～49HZ。5、數(shù)字時(shí)鐘電路（1）、含有“時(shí)”“分”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）、含有校分和校時(shí)功效；（4）、含有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功效（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)是含有兩個(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)頻率范圍是1～100KHZ；（3）、用四位數(shù)碼管顯示結(jié)果（0～180°），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)起始和起跑令同時(shí)，抵達(dá)終點(diǎn)計(jì)時(shí)結(jié)束，數(shù)字顯示跑步實(shí)踐顯示至0.1秒；（2）、計(jì)時(shí)正確度：精度≤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，僅在第一名抵達(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1～100KHZ；幅度為TTL電平，用三位數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)；（2）、含有測(cè)量和自校兩種功效；（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100PF～1μF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）、輸入3位代碼數(shù)當(dāng)次序和已設(shè)置密碼相同，輸出開鎖信號(hào)；（2）、用發(fā)光二極管亮替換開鎖信號(hào)；（3）、值按鈕開關(guān)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)光二極管不停閃爍，表示告警。11、三極管β值自動(dòng)測(cè)量分選儀（1）、對(duì)低頻小功率硅三極管直流電流放大系數(shù)β值進(jìn)行分檔選出；（2）、用數(shù)碼管顯示被測(cè)三極管β檔次：共三分檔＜50、50～100、＞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)間不得超出30秒，到時(shí)報(bào)警系統(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、20S、15S、10S、5S、0S時(shí)顯示）；（3）、系統(tǒng)能正確地預(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)清零功效。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）、輸出波形頻率范圍200HZ—2KHZ、幅度范圍1—5V；（4）、D/A轉(zhuǎn)換器用DAC0832。15、數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)（1）、含有“時(shí)”“分”“秒”數(shù)字顯示時(shí)鐘；（2）、含有清零、校時(shí)、校分功效；（3）、含有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功效（59分50秒開始間歇報(bào)時(shí)）；（4）、整點(diǎn)報(bào)時(shí)同時(shí)LED燈花樣顯示（花樣自定）。五、設(shè)計(jì)要求用可編程器件（FPGA/CPLD）設(shè)計(jì)出所要求電路；在EDA編程試驗(yàn)箱上編程、調(diào)試出所設(shè)計(jì)電路。寫出設(shè)計(jì)、調(diào)試、總結(jié)匯報(bào)。六、使用儀器設(shè)備穩(wěn)壓電源(±5V，±15V)；試驗(yàn)電路箱；低頻信號(hào)發(fā)生器；示波器PC機(jī)（裝有MAX+PLUSII軟件）；YDND1型數(shù)字電子綜合試驗(yàn)系統(tǒng)等。七、參考文件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、相關(guān)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書”；3、“集成電路特征應(yīng)用手冊(cè)”；EDA技術(shù)使用教程其它。八、設(shè)計(jì)總結(jié)匯報(bào)關(guān)鍵內(nèi)容任務(wù)及要求；系統(tǒng)整體框圖及方案特點(diǎn)；可編程器件概述；各單