数字电子技术课程设计题目

一、设计基本步骤和方法

1、基本步骤：

整个设计过程大致可以分为以下几个阶段：

⑴、方案设计-----根据设计任务书给定的技术指标和条件，初步设计出完整的电路（这一阶段又称为“预设计”阶段）。

这一阶段的主要任务是准备好实验文件，其中包括：画出方框图；画出构成框图的各单元的逻辑电路图；画出整体逻辑图；提出元器件清单；画出各元件之间的连接图。

要完成这一阶段的任务，需要设计者进行反复思考，大量参阅文献和资料，将各种方案进行比较及可行性论证，然后才能将方案确定下来。

⑵、方案试验------对所选定的设计方案进行装调试验。

由于生产实际的复杂性和电子元器件参数的离散性，加上设计者经验不足，一个仅从理论上设计出来的电路往往是不成熟的，可能存在许多问题，而这些问题不通过实验是不容易检查出来的，因此，在完成方案设计之后，需要进行电路的装配和调试，以发现实验现象与设计要求不相符合的情况。需要指出的是，在装配电路的时候，一定要认真仔细、一丝不苟，不要出现错接或漏接，以避免出现人为故障。对某些较复杂的电路可以先对各单元的电路分别进行装配调试，达到指标要求之后，再联系起来统调。实验中出现了故障和问题，不要急燥，要善于用理论与实践相结合的方法，去分析原因，要学会区分是由于接线错误造成的故障还是由于器件本身损坏而造成的故障，这样就可能较快地找出解决问题的方法和途径。

在实验过程中，还会出现一些预先估计不到的现象，这就需要改变某些元件的参数或更换元器件，甚至需要修改方案。

⑶、工艺设计------完成制作实验样机所必需的文件资料，包括整机结构设计及印制电路板设计等。

⑷、样机制作及调试------包括组装、焊接、调试等。

⑸、总结鉴定------考核样机是否全面达到规定的技术指标，能否长期可靠地工作，同时写出设计总结报告。

以上叙述了一个数字系统装置的设计制作全过程。现在，已可用CAD 在计算机上完成第一、二阶段的工作。我们在进行课程设计教学的时候，因为受时间和条件限制，不能进行第三、四阶段的工作，为便于同学们掌握实际硬件装调技能，我们选用在实验箱上进行方案试验。

2、方案设计的基本方法

本课题采用设计数字系统的自下而上的方法（试凑法）来进行设计。 试凑法的具体步骤是：

⑴、明确待设计系统的总体方案；

⑵、把系统方案划分为若干相对独立的单元，每个单元的功能再由若干个标准器件来实现，化分为单元的数目不宜太多，但也不能太少。

⑶、设计并实施各个单元电路。在设计中应尽可能多地采用中、大规模集成电路，以减少器件数目，减少连接线，提高电路的可靠性，降低成本。这要求设计者应熟悉器件的种类、功能和特点。

⑷、把单元电路组装成待设计系统。设计者应考虑各单元之间的连接问题。各单元电路在时序上应协调一致，电气特性上要匹配。此外，还应考虑防止竞争冒险及电路的自启动问题。

衡量一个电路设计的好坏，主要是看是否达到了技术指标及能否长期可靠地工作。此外还应考虑经济实用、容易操作、维修方便。为了设计出比较合理的电路，设计者除了要具备丰富的经验和较强的想象力之外，还应该尽可能多地熟悉各种典型电路的功能。只要将所学过的知识融会贯通，反复思考，周密设计，一个好的电路方案是不难得到的。

二、课程设计报告的标准格式

1、预设计作业：

应按下述原则画出框图和逻辑图交指导教师审阅。

⑴、画框图的原则：

A ．比较简单的逻辑电路的框图一般由几个方框构成，复杂一些的电路由十几个方框构成，所画的框图不必太详细，也不能过于含糊，关键是反映出逻辑电路的主要单元电路、信号通路、输入、输出以及控制点的设计思路。

B 、框图要能清晰地表示出控制信息和数据信息的流向。

C 、每个方框不必指出功能块中所包含的具体器件，但应标明各方框的功能名称。

D 、所有连线必须清晰整齐。

⑵、画逻辑图的原则：

A 、所有小规模器件应使用标准逻辑符号。

B 、中、大规模集成电路的符号，我们规定画成一个方框，框内应标明器件的型号或名称，引出脚的符号应标注清楚。必要时还可以标注出引出脚的顺序号。各引出脚不要求按顺序排列，可按设计者要求排列。

C 、电阻、电容、电感类元件应计算出具体值。

D 、若作为正式图纸还应列出元器件清单，放在图纸的右下角。

2、方案试验预习报告应由学生自己拟定，内容包括：调试和指标测试内容、方法及步骤，测试线路图，所用仪器设备，记录测试结果的表格等。

3、课程设计总结报告要限期完成，内容及格式要求如下：

报告封面格式要求

《数字电子技术》课程设计报 告 题目： 指导教师： 设计人员（学号）： 组号：

班级：

日期：

目 录

一、设计任务书

二、设计框图及整机概述

三、各单元电路的设计方案及原理说明

四、调试过程及结果分析

五、设计、安装及调试中的体会

六、对本次课程设计的意见及建议

七、附录（包括：整机逻辑电路图和元器件清单）

⑴、理论设计，确定预设计方案─3天。要求画出框图，总体逻辑电路图，提出元器件清单。

⑵、安装调试，改进完善─6天。要求在规定时间内安装调试完毕并达到技术指标，布线要求可靠并尽可能整齐。集成块数量要求尽量少。

⑶、验收电路─0.5天。各组装调好的电路经老师、组长验收其完成情况，包括功能、布线工艺、集成块数量。

⑷、总结交流─0.5天。在分组总结交流的基础上写出课程设计总结报告，必要时可以组织一次全班性的交流。

多位显示的数字钟设计

设计内容

1 设计一个6位数字显示计时电路，小时为24进制

2 设计秒脉冲长生电路，手动校时电路，自动/手动复位电路

3可拓展设计有定时功能 并设计其输出电路

主要元器件：74160（74161）、7448、数码管、基本门电路等 二、设计要求

1．设计指标

时间以24小时为一个周期；显示时、分、秒；有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；计时过程具有报时功能，当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时；为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

2．设计要求

画出电路原理图（或仿真电路图）；元器件及参数选择；电路仿真与调试；PCB 文件生成与打印输出。

3．制作要求 自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。

4．编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。