2012年電子學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、14/14電子學(xué)課程設(shè)計（1）課程設(shè)計的性質(zhì)、目的和任務(wù)創(chuàng)新精神和實踐能力二者之中,實踐能力是基礎(chǔ)和根本。這是由于創(chuàng)新基于實踐、源于實踐,實踐出真知,實踐檢驗真理。實踐活動是創(chuàng)新的源泉，也是人才成長的必由之路。通過課程設(shè)計的鍛煉，要求學(xué)生掌握電路的一般設(shè)計方法,具備初步的獨立設(shè)計能力，提高綜合運用所學(xué)的理論知識獨立分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。（)課程設(shè)計基本要求關(guān)鍵詞：MAXplusEAAHDLVHL關(guān)鍵詞：MAXplusEAAHDLVHLVerog(）課程設(shè)計指導(dǎo)教材基礎(chǔ)電子電路設(shè)計與實踐國防工業(yè)出版社（4）課程設(shè)計內(nèi)容從1-8題目中任選其一完成。(5）報告要求.設(shè)計的性質(zhì)、目

2、的和任務(wù);b.設(shè)計課題要求；c.設(shè)計的內(nèi)容、電路原理和詳細的設(shè)計過程；d.調(diào)試與仿真結(jié)果;e調(diào)試中遇到的問題及解決的方法；f.詳談自己的體會、感想、建議.根據(jù)教務(wù)處要求，報告除電路圖和仿真圖外,其余一律手寫!(6）成績評定成績評定按照實際完成情況、題目的難度系數(shù)、采用的實現(xiàn)方法和手段、功能擴展的創(chuàng)新體現(xiàn)以及報告等多方面綜合評定.1.十字路口交通管理信號燈設(shè)計與制作（難度系數(shù)）信號燈控制要求：信號燈分為車輛通行指示和行人通行指示，主干道車輛通行綠燈亮的時間為8秒,閃爍3秒,黃燈亮的時間為2秒后,紅燈亮。主干道上綠燈亮和閃爍、黃燈亮共3秒，這時支干道上車輛通行以及行人的紅燈一直亮著。支干道車輛通行

3、綠燈亮的時間為秒,閃爍3秒,黃燈亮2秒后,紅燈亮。支干道上的綠燈亮6秒、閃爍3秒及黃燈亮2秒，支干道上綠燈亮和閃爍、黃燈亮共11秒。此時主干道上車輛通行以及行人的紅燈亮一直亮著。當(dāng)主干道和支干道車輛通行指示燈完成一個循環(huán)后,行人綠燈亮，時間為6秒，閃爍秒后，紅燈亮.此時主干道和支干道上車輛通行信號燈的紅燈亮一直亮著。當(dāng)行人信號燈紅燈亮起后便進入主干道信號燈控制過程.如此循環(huán)控制交通信號燈。時間顯示功能要求:a主干道上綠燈亮的時間為秒，數(shù)碼管顯示起始時間7秒,然后依次遞減至0，綠燈閃爍3秒，黃燈亮的時間為2秒(這段時間數(shù)碼管閃爍顯示0）。b支干道上綠燈亮的時間為6秒,數(shù)碼管顯示起始時間5秒，然后

4、依次遞減至0,綠燈閃爍3秒,黃燈亮的時間為2秒（這段時間數(shù)碼管閃爍顯示0）。c行人綠燈亮的時間為6秒,數(shù)碼管顯示起始時間5秒，然后依次遞減至0，綠燈閃爍3秒（這段時間數(shù)碼管閃爍顯示).注意，如果抄襲（或自稱為參考）他人成果,則難度系數(shù)將按照。5到1計算，直至按照不及格處理，情節(jié)嚴重的按照違紀處分。2.具有打鈴功能數(shù)字鐘設(shè)計與制作(難度系數(shù)2）設(shè)計要求：（1）構(gòu)造一個24小時制的數(shù)字鐘。要求能顯示時、分、秒。(2)要求用兩個開關(guān)作為控制能對時鐘進行調(diào)整.(3）能利用喇叭作打鈴，以控制課時間隔。從開始打鈴，每隔一秒喇叭響一聲，持續(xù)0秒時。#設(shè)計提示（僅供參考)：（1)對頻率輸入的考慮數(shù)字鐘內(nèi)所需的

5、時鐘頻率有:基準時鐘應(yīng)為周期一秒的標準信號。打鈴頻率可選用占空比應(yīng)為50的1KHz和2Hz左右(兩種頻率相差八度音,即頻率相差一倍).另外,為防止按鍵反跳、抖動，微動開關(guān)輸入應(yīng)采用寄存器輸入形式，其時鐘應(yīng)為十幾到幾十赫茲。（）校時設(shè)計的考慮開關(guān)解除控制后,計數(shù)器正常工作。需要調(diào)時情況下，合理設(shè)計用兩個開關(guān)能夠人為控制調(diào)時,且在調(diào)時過程中時鐘停止計數(shù)。當(dāng)調(diào)時開關(guān)若只按一下,則計數(shù)器增加一位；當(dāng)調(diào)時開關(guān)按下超過開關(guān)后1秒后,計數(shù)器以8H頻率連續(xù)計數(shù)。注意調(diào)時開關(guān)必須建立去抖動電路（見書頁）。（4)利用喇叭作打鈴設(shè)計的考慮可以將高頻時鐘分頻得到約2K和1KHz的音頻,作為數(shù)字鐘的報時頻率.例如，8：

6、00:00開始上課,當(dāng)電子鐘顯示7：59:0時，數(shù)字鐘開始打鈴“嘟”“滴”聲音交替持續(xù)一秒,而且每隔一秒打鈴一下，直至顯示8:00:0打鈴?fù)Ｖ?打鈴輸出至喇叭.打鈴時間按照學(xué)校作息時間為8：00:00：50：00、8：55：009:：00、10：05：00-10：55：0、11：00:-1：50:00、1:0：014:0：0、14：5：015：45：0、6：05：016:55：0、：00:007:5:00、18:40:09：3:00、19:5：20：5：00設(shè)計，其它時間不應(yīng)響鈴,以免影響休息。（5)建一個七段譯碼的模塊因在系統(tǒng)可編程器件實驗箱上的數(shù)碼管沒有經(jīng)過譯碼，故要用AHL語言寫一個七段

7、譯碼的模塊,且應(yīng)考慮數(shù)碼管為共陽極。數(shù)碼管上的點（D2、D4、D6）應(yīng)置Vcc。注意，如果抄襲（或自稱為參考)他人成果,則難度系數(shù)將按照。到計算，直至按照不及格處理，情節(jié)嚴重的按照違紀處分。3可彈奏電子琴設(shè)計與制作（難度系數(shù)）設(shè)計要求：要求能產(chǎn)生音名A到G之間的音階,并可用個鍵盤任意彈奏。為了能知道音名，要求以簡譜方式顯示之。音名與頻率的關(guān)系:音樂上的十二平均律規(guī)定：每兩個八度音之間頻率相差一倍。在這兩個八度音之間,分成十二個半音，每兩個相鄰半音的頻率比為。另外還規(guī)定，音名A的頻率為40。音名B到C之間、E到F之間為半音，其余為全音。這樣,可算得從（簡譜的低音6）到a(簡譜的高音6）之間的每個

8、音名的頻率為：A440Ha0a1160493.88Hzb987。c53.25Hzc11046.0d587。3H117466e65.25z131。51f98。46Hzf19927839Hz11578#設(shè)計提示（僅供參考)：注意分頻輸出脈沖占空比應(yīng)為50%,這樣才能驅(qū)動喇叭。注意，如果抄襲（或自稱為參考)他人成果,則難度系數(shù)將按照0.到1計算,直至按照不及格處理，情節(jié)嚴重的按照違紀處分。4.可變量程數(shù)字頻率計設(shè)計與制作（難度系數(shù)2）設(shè)計要求:設(shè)計一個五位數(shù)字頻率計.要求分成四檔測量范圍，1、10、10。在1檔，測量范圍為1H到999Hz，余此類推。最高測量頻率為99KHz(000檔）。測量范圍的選

9、擇由按鍵手控，但要有指示燈顯示。再有，輸入頻率大于實際量程時，要有溢出顯示“xxx”,其中x表示無任何顯示。數(shù)據(jù)在正常范圍內(nèi)時，應(yīng)只顯示有效數(shù)據(jù)，如40H在1檔顯示為40，最高位數(shù)字以上的7段數(shù)碼管不應(yīng)顯示（均處于不亮的消隱狀態(tài)）。#設(shè)計提示（僅供參考）:頻率測量,實質(zhì)上是按照記錄單位時間內(nèi)脈沖數(shù)量的原理實現(xiàn)的，并定時進行顯示。設(shè)計時需要進行計數(shù),到達規(guī)定時間需要把數(shù)據(jù)鎖存并顯示,同時又進行新的一輪計數(shù)工作。注意,如果抄襲（或自稱為參考)他人成果，則難度系數(shù)將按照.5到1計算，直至按照不及格處理,情節(jié)嚴重的按照違紀處分。5.無符號四位整數(shù)乘法器設(shè)計與制作(難度系數(shù)3）設(shè)計要求：設(shè)計一個具有連續(xù)

10、乘功能的位數(shù)相乘的乘法器.用7段顯示器分時顯示被乘數(shù)、乘數(shù)和計算的十進制結(jié)果.乘數(shù)和被乘數(shù)分兩次輸入。在輸入乘數(shù)和被乘數(shù)時,要求分時顯示十進制輸入數(shù)據(jù)?？蓞⒁娪嬎闫鞯妮斎牒惋@示功能。乘法器應(yīng)具有連續(xù)乘功能，例如，3=，再把6作為被乘數(shù)，還可以繼續(xù)乘以其他數(shù)，如再乘（相當(dāng)于4=24），該乘法器要求具備此功能.設(shè)計提示（僅供參考)：乘法運算通常采用移位相加方法實現(xiàn)，見簡略示意圖。輸入輸入控制乘數(shù)寄存被乘寄存相乘控制累加器結(jié)果寄存時鐘顯示結(jié)果存儲選擇器注意，如果乘法功能為引用功能模塊或抄襲(或自稱為參考）他人成果,則難度系數(shù)將按照0。5到計算，直至按照不及格處理,情節(jié)嚴重的按照違紀處分.6.有符號位

11、整數(shù)除法器設(shè)計與制作（難度系數(shù)）設(shè)計要求：設(shè)計一個兩個五位數(shù)相除的整數(shù)除法器。用發(fā)光二極管顯示輸入數(shù)值，用7段顯示器顯示結(jié)果十進制結(jié)果。除數(shù)和被除數(shù)分兩次輸入，在輸入除數(shù)和被除數(shù)時，要求顯示十進制輸入數(shù)據(jù)。采用分時顯示方式進行，可參見計算器的輸入和顯示功能。#設(shè)計提示(僅供參考)：被除數(shù)寄存器除數(shù)寄存器被除數(shù)寄存器除數(shù)寄存器補碼加法器商余數(shù)注意，如果抄襲(或自稱為參考）他人成果，則難度系數(shù)將按照0。5到1計算,直至按照不及格處理,情節(jié)嚴重的按照違紀處分。7四路搶答器設(shè)計與制作(難度系數(shù)4）設(shè)計要求：設(shè)計一個四路搶答器.搶答器必須具有互鎖功能，同時刻搶答時電路通過內(nèi)部競爭方式，確保每次只能有一個

12、輸出有效，該功能無論從實際操作角度還是從理論角度,都必須保證，否則該題的難度系數(shù)只能為。同時,搶答時具有計時功能,限定選手的答題時間,在接近規(guī)定時間時進行提示,達到規(guī)定時間發(fā)出終止音。主持人可控制加分或減分。見簡略示意圖。主控制器主控制器選手輸搶答入時間提示音主持人計分顯示1計分顯示2計分顯示3計分顯示4注意，如果抄襲（或自稱為參考）他人成果,則難度系數(shù)將按照。5到計算，直至按照不及格處理，情節(jié)嚴重的按照違紀處分。8.出租車計價器設(shè)計與制作（難度系數(shù)3)設(shè)計要求:設(shè)計一個出租車計價器,共有三個輸入,分別是啟動開關(guān)、計時脈沖（4Mz）、行程脈沖（每100米1個脈沖）當(dāng)啟動開關(guān)閉合后，顯示起車費5元。當(dāng)行程小于5公里時,按照元顯示付費。當(dāng)超過5公里后，開始按照行程增加應(yīng)付車費，每公里按照元計費，要求每米增加0。5元進行加法累計，并顯示應(yīng)付車費總額。當(dāng)出現(xiàn)停車等待時，按照每2分鐘折合公里計費，要求每分鐘增加05元進行加法累計,并顯示應(yīng)付車費總額。下圖中，行程和計時脈沖自行產(chǎn)生，但要注意兩者是互斥關(guān)系。啟動開關(guān)啟動開關(guān)行程脈沖計時脈沖費用顯示輯控制電路注意,如果抄襲（或自稱為參考）他人成果，則難度系數(shù)將按照05到1計算，直至按照不及格處理，情節(jié)嚴重的按照違紀處分.心率檢測儀制