数字电路考试大纲

数字电路考试大纲（精选10篇）

1.数字电路考试大纲 篇一

《数字电路》教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：124006 英文名称：Digital Circuit

授课对象：本课程为通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、自动化专业本科学生必修课。

开课学期：第4学期

学分/学时：3学分 / 周学时为3学时，总学时为51学时 与相关课程的衔接：本课程的前续课程为“电路分析基础”、“线性电子线路”，后续课程为“微机原理及接口电路”、“通信原理”。教学方式：(1)课堂讲授、课后自学等形式。（2）小型，实用的综合数字电路设计（书面形式）。

考核方式： 本课程为考试课程，作业与平时测验占总成绩的30％，期末闭卷考试，占总成绩的70％

课程简介：本课程是通信、电子、计算机科学与技术、自动化专业的一门重要的技术基础课程。它涉及数字技术中的基本原理、基本分析和设计方法，具有很强的工程实践性。其任务是：使学生掌握数字逻辑电路的一般分析和设计方法，同时了解数字电路在实际应用中的典型参数与特点。

二、课程教学目的和要求：

本课程的教学目的是：通过本课程的学习，使学生能掌握数字电子技术的基础理论、基本分析方法和基本测量技能和基本电路设计方法，培养学生的逻辑思维能力和综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力，组织和从事数字电子电路实验的初步技能。了解数字电子技术的发展与应用，拓宽知识面，为以后的学习、创新和科学研究工作打下扎实的理论和实践基础。

通过本课程的学习，应达到以下基本要求：

(1)掌握逻辑代数运算的基本规则，逻辑函数的化简(代数,卡诺图)；(2)掌握常用的组合逻辑部件及组合逻辑电路的设计方法；(3)掌握常用的时序逻辑部件及时序逻辑电路的设计方法；

(4)了解数字电路在实际应用中的特点,如TTL,CMOS,单稳态,多谐振荡器,施密特触发器,AD/DA转换器的典型参数与特点；(5)可编程逻辑器件PLD的基本结构。

三、教学内容与学时分配：

1、第一章：逻辑代数基础（8学时）第一节 概述

第二节 逻辑代数中的三种基本运算 第三节 逻辑代数的基本公式和常用公式 第四节 逻辑代数的基本定理 第五节 逻辑函数及其表示方法 第六节 逻辑函数的公式化简法 第七节 逻辑函数的卡诺图化简法

第八节 具有无关项的逻辑函数及其化简 重点内容：

一、数制与编码、逻辑代数的基本公式、常用公式和定理

二、逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、波形图、卡诺图）及相互转换的方法

三、最小项和最大项的定义及其性质，逻辑函数的最小项之和和最大项之积的表示方法

四、逻辑函数的化简方法（公式化简法和卡诺图化简法）

五、无关项在化简逻辑函数中的应用

2、第二章：门电路（4学时）第一节 概述

第二节 半导体和三极管的开关特性 第三节 最简单的与、或、非门电路 第四节 TTL门电路

第五节 其他类型的双极型数字集成电路 第六节 CMOS门电路

重点内容：晶体管TTL电路和MOS集成逻辑门电路

3、第三章：组合逻辑电路（10学时）第一节 概述

第二节 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 第三节 若干常用的组合逻辑电路 第四节 组合逻辑中的竞争与冒险现象

重点内容：组合电路的分析与设计和通用逻辑模块及其应用

4、第四章：触发器（4学时）第一节 概述

第二节 触发器的电路结构与动作特点 第三节 触发器的逻辑功能及其描述方法 重点内容：

一、触发器的工作原理

二、触发器的不同电路结构及各自的动作特点

三、触发器的电路结构类型和逻辑功能类型之间的关系

5、第五章：时序逻辑电路（14学时）第一节 概述

第二节 时序逻辑电路的分析方法 第三节 若干常用的时序逻辑电路 第四节 时序逻辑电路的设计方法 重点内容：

一、同步时序电路分析与设计、异步时序电路的分析

二、几种常见的中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法

6、第六章：脉冲波形的产生与整形（4学时）第一节 概述

第二节 施密特触发器 第三节 单稳态触发器 第四节 多谐振荡器

第五节 555定时器及其应用 重点内容：

一、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器电路的工作原理

二、555定时器的应用（组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器电路的接法，电路的定量计算）

7、第七章：半导体存储器（2学时）第一节 概述

第二节 只读存储器(ROM)第三节 随机存储器(RAM)第四节 存储器容量的扩展

第五节 用存储器实现组合逻辑函数 重点内容：

一、存储器的分类、工作原理

二、存储器的扩展接法

三、用存储器设计组合逻辑电路的方法

8、第八章：可编程逻辑器件（2学时）第一节 概述

第二节 可编程阵列逻辑(PLA)第三节 通用阵列逻辑（GAL）

重点内容：PLD的分类及其各自的特点

9、第九章：数模和模数转换（3学时）第一节 概述

第二节 D/A转换器 第三节 A/D转换器 重点内容：

一、权电阻型和倒T型D/A转换器的工作原理，输出电压的定量计算

二、A/D转换器的主要类型，基本工作原理，性能的比较

三、D/A和A/D转换器的转换精度和转换速度

四、作业、实践环节：

第一章的作业为数制与编码、逻辑代数基础及逻辑函数的简化；

第二章的作业为双极型三极管工作状态的计算、集成门电路的逻辑功能分析； 第三章的作业为组合电路的分析与设计和通用逻辑模块及其应用； 第四章的作业为触发器的应用及触发器之间的转换；

第五章的作业为同步时序电路分析与设计、异步时序电路的分析；

第六章的作业为施密特触发器的计算，单稳态电路的分析，多谐振荡器的分析计算，555定时器的应用；

第七章的作业为存储器的扩展接法、用存储器设计组合逻辑电路； 第八章的作业为分析PAL电路功能；

第九章的作业为A/D、D/A转换电路的基本原理和简单计算。

通过译码器、数据选择器、计数器等的验证性试验巩固所学过的理论知识，再通过小型综合设计试验培养学生对组合逻辑电路，时序逻辑电路的综合设计能力。实验由《电路与电子技术实验》和《EDA实验》课程单独开设。

五、教材：

阎石主编：《数字电子技术基础》（第四版），高等教育出版社，1998年

六、参考资料：

王毓银主编：《数字电路逻辑设计》，高等教育出版社，1999年 程震先，刘继华编：《数字设计电路与系统》 北京理工大学出版社出版1992年

2.数字电路考试大纲 篇二

由于学生在模拟电路的实习中已做过模拟循环灯电路, 为了使学生更好地掌握新的知识内容, 现将模拟循环灯与数字循环灯电路 (见图1、图2) 进行对比讲解。

将两个电路放在一起, 对学生进行提问:哪个电路简单?哪个电路的元器件少?有谁了解计算机的发展史?

由计算机的发展史让学生了解到, 集成芯片是在模拟元件之后发展起来的。集成芯片是把电子器件集成在一块半导体材料上制作而成的。集成芯片的出现和发展将使电子产品朝着越来越小的方向发展。

二 了解集成芯片

在对电路图有了了解之后, 对电路中主要元件 (集成芯片) 进行讲解。

首先, 介绍芯片555的管脚图 (见图3) 。以555芯片为例, 讲解芯片管脚及管脚顺序的识别方法 (见图4) 。

其次, 以4040、4017为例, 介绍芯片的电源、接地、CLK、RST、ENA管脚的功能。

最后, 总结芯片中电源、接地管脚位置 (大部分芯片的最大管脚为电源脚、电源脚对角线的管脚为接地脚) 。芯片正常工作电源与接地必须连接好。对于芯片, 需要了解输入、输出的管脚, 输入信号与输出信号之间关系, 以及芯片正常工作需具备的条件。

三 电路分析

在学生了解数字芯片的管脚和功能之后, 对每个芯片及周围元件组成的电路进行分析讲解。

1. 电路框图 (见图5)

2. 电路工作原理

第一, 时钟信号电路。该电路的主要器件是555定时器, 由它外接R1、R2、C1和C2构成, 是一个多谐振荡器, 产生的数字周期信号T=0.7 (R1+2R2) C1, 该周期信号送到分频器CD4040的CLK端。

第二, 分频器。分频器的作用是将时钟信号电路产生的信号进行频率变换。CD4040计数工作时, Q1是CP脉冲的二分频;Q2又是Q1输出的二分频……所以有T1=2T, T2=2T1=4T, …, TN=2nT。

第三, 分配器。分配器的作用是将连续的周期信号一一取出来, 然后顺序输出。CD4017输出高电平的顺序分别是3、2、4、7、10、1、5、6、9脚。本电路只接3、2、4、7脚作输出, 10脚接复位端RST, 工作中当10脚为高电平时电路复位, 输出又可以按3、2、4、7脚的顺序输出高电平, 这样发光二极管被循环点亮。

第四, 四路发光二极管。选用不同颜色的发光二极管构成循环彩灯。

四 调试电路

在电路原理讲解完之后, 引导学生去思考电路的调试方法和调试步骤。并总结如下:第一, 通电前检查。用万用表检查元件管脚有没有错连、没连上, 各芯片是否都接电源和地, 检查+5V电源与接地端是否有短路现象。第二, 通电中检查。按照电路信号流程, 从左到右检测每一部分电路的信号输出是否正常。如果输出不正常, 检查芯片正常工作的条件是否具备。

五 提问

问1:如何能加快循环灯的循环速度?问2:要增加一路发光二极管, 应如何修改电路?问3:如何减慢循环灯的循环速度?通过以上提问检查学生对电路的掌握程度, 同时可以引导学生对电路的进一步分析。

六 结束语

通过数字循环灯电路的实习教学, 让学生了解数字电路的特点, 并掌握数字电路的分析方法。过程中注意培养学生独立思考和分析的能力, 使学生从被动接受到自主学习, 真正提高学生能力。

摘要：在职业技术学校电子实习的教学中, 模拟电路实习结束后, 将开展数字电路的实习教学。为了使学生在数字电路实习中掌握得更好, 现以“数字循环灯电路”为例来探究此教学进程。

3.数字电路考试大纲 篇三

20世纪90年代以来，随着计算机与网络的普及，数字技术正在改变人类所赖以生存的社会环境，并因此使人类的生活和工作环境具备了更多的数字化特征，也带来了人类生活和工作方式的巨大变化，这种由数字技术和数字化产品带来的全新的更丰富多彩和具有更多自由度的生活方式称之为“数字化生活”。做为我们个人，要了解数字技术，首先需要从学习数字电路这门基础学科入手，了解什么是数字技术。我们在学习数字电路的过程中会碰到这样的问题，有的数字电路结构看上去十分复杂，要分析整个电路的功能的时候，感觉不知道从何处入手。我们这里介绍一种方法，充分利用电路中所使用元件的特性，从主要构成元件的特性入手，轻松分析出电路的工作原理，并得出电路功能。

二、利用晶体三极管的特性分析集成电路

我们在分析集成逻辑门电路时，很多TTL（晶体管—晶体管逻辑）电路构成的的主要器件是晶体三极管，而三极管的工作状态可分为截止区、放大区、饱和区。我们首先要了解TTL电路中的三极管主要是用其中的两种工作状态—饱和区和截止区，而三极管另一种工作状态—放大区主要用在模拟电路中。那么我们就可以从分析三极管这两种工作状态入手来分析电路，会立即让复杂电路简单化，比如我们分析两输入TTL与非门：

图1—1两个输入端A、B相当于两个二极管正极并联在一起，原理如图1—2所示。假设输入信号的高、低电平分别为VIH=3.4V，VIL=0.2V，PN结的开启电压为0.7V。下面就来分析其工作原理。

分析此图的关键就在于利用三极管的饱和，截止两种工作状态。若A、B中至少有一个为低电平，则三极管T1的基极电位就被钳定在0.9V，即T1的基极电压VB1=VIL+VON=0.2V+0.7V=0.9V。0.9V是不能保证T2、T5导通的（开启电压共需要1.4V），三极管T2、T5截止，截止可近似为断开，T2的集电极对地电平为高电平，T3、T4基极通过电阻直接与电源相连，从而导致T3、T4导通，F输出为高电平，即F=1。若A、B均为高电平，则三极管T1的基极电位就被（T1的集电结、T2和T5的发射结）钳定在2.1V左右，从而使T2和T5导通。本电路T5的发射极无限流电阻，T5导通后立即饱和，三极管饱和可近似为短路，同时T2的集电极呈现低电平，使得T3、T4截止，输出端F相当于接地，故F输出低电平，即F=0。最终推出A、B与F之间的逻辑关系为“有0出1，全1出0”，即F=AB。

进一步写出真值表：

三、利用场效用管特性分析集成电路

我们在分析CMOS集成门电路时，同样可以利用场效用管特性，使复杂电路分析简单化。

比如我们分析CMOS或非门电路：

上图中T1、T2为N沟道增强型MOS管，T3、T4为P沟道增强型MOS管。假设T1、T2的开启电压为UGS(TH)N，并且有UGS(TH)N>0；T3、T4的开启电压为UGS(TH)P，并且有UGS(TH)P<0；同时有VDD>|UGS(TH)P|+UGS(TH)N。分析该电路我们紧紧抓住NMOS管和PMOS管的特性，NMOS管当栅-源电压小于开启电压时，漏-源极截止，当栅-源电压大于开启电压时，漏-源极导通，PMOS管当栅-源电压大于开启电压时，漏-源极截止，当栅-源电压小于开启电压时，漏-源极导通。

图2—1中输入端A，B中只要有一个高电平，则T1或T2中至少有一个导通，T3或T4中至少有一个截止，F与VDD之间断开，输出F为低电平，F=0。只有输入端A，B同时为高电平时，T1和T2截止，T3和T4导通，输出F为高电平，F=1。进一步写出真值表：

四、利用基本逻辑门电路特点分析复杂逻辑门电路工作原理

我们同样可以利用基本逻辑门电路的特性来分析复杂逻辑门电路，比如我们分析由与非门电路构成的RS触发器：

分析该电路时，我们应该从该电路中使用的基本逻辑门电路与非门入手，首先了解与非门的特性，与非门的特性是“有0出1，全1出0”。当RD=SD=0，利用与非门特性，两个与非门均输出1，则Q=Q=1，这种状况原变量与反变量相等，且状态在SD、RD同时为1时，状态不稳定，故为不允许状态；当RD=0，SD=1时，因RD=0，利用与非门特性首先推导出Q=1，进一步得出Q=0；当RD=1，SD=0时，因SD=0，利用与非门特性首先推导出Q=1，进一步得出Q=0；当RD= SD=1时，我们利用两输入与非门在一个输入为为1时，对另一个输入而言与非门相当于非门的特性，得出电路处于保持功能。进一步写出由与非门电路构成的RS触发器的真值表：

同样，在分析由或非门构成的RS触发器时，紧紧抓住或非门“有1出0，全0出1”的特点，可以很轻易的分析出由或非门构成的RS触发器的功能特点。

五、结束语

综上所讲，我们在学习数字电路的过程中，充分掌握电路中主要元件的特性，并紧紧抓住该元件在电路中的主要功能来分析电路，可以收到事半功倍的效果。

4.数字电路与逻辑设计教学大纲 篇四

适用专业：通信工程、信息工程、自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化 课程类别：专业基础课 先修课程：电路原理 总 学 时：66 学

分：3 考核方式：考试

一、课程的性质与任务

本课程是信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器和电气工程及其自动化专业学生必修的技术基础课程，是一门实践性很强的课程。通过本课程的学习，使学生掌握数字逻辑和数字系统的基础知识、基本分析方法和设计方法，培养使用标准逻辑器件的能力，初步了解可编程器件的知识，为深入学习后续课程和从事数字技术实际工作打下良好基础。

二、课程内容、基本要求与学时分配

1、绪论（2学时）

了解数字信号与模拟信号的定义与区别； 掌握各种数制间的转换； 了解常用的各种码制； 了解数字电路的分类；

2、逻辑函数及其化简（6学时）掌握布尔代数的运算规则；

掌握逻辑变量与逻辑函数的表示方法； 掌握逻辑函数的公式法化简法；

掌握卡诺图的绘制方法和用图解法化简逻辑函数；

3、集成逻辑门（6学时）

了解晶体管的开关特性；

了解TTL集成逻辑门的外部特性； 了解CMOS集成逻辑门的外部特性；

4、组合逻辑电路（8学时）掌握组合逻辑电路的分析方法；

掌握用逻辑门电路设计组合逻辑电路的方法； 掌握用中规模集成电路设计组合逻辑电路的方法； 了解组合逻辑电路的冒险现象；

5、触发器（8学时）

掌握各类触发器的特征方程和功能描述方法； 掌握基本触发器和钟控触发器的工作原理； 了解主从触发器和边沿触发器的工作原理；

6、时序逻辑电路（8学时）

掌握同步、异步时序逻辑电路的分析方法； 了解常用集成时序逻辑器件的使用方法；

掌握用小规模IC器件和中规模IC器件设计同步时序逻辑电路的方法； 了解异步时序逻辑电路的设计方法。

7、半导体存储器（2学时）

了解随机存取存储器和只读存储器的工作原理； 掌握随机存储器的扩展方法；

了解用只读存储器设计组合逻辑函数的方法；

8、可编程逻辑器件及其应用（2学时）

初步了解可编程逻辑阵列、通用阵列逻辑（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）、现场可编程门阵列（FPGA）的结构特点和工作原理

9、脉冲单元电路（2学时）了解自激多谐振荡器的工作原理； 了解单稳触发器的功能；

了解555时基电路的结构特点和应用；

10、模数转换器和数模转换器（4学时）了解数模转换器和模数转换器的基本原理； 了解常用数模转换器和模数转换器的特性

本课程的理论教学时数为48学时，2.5学分。

三、课程的其他教学环节

本课程安排有实验教学环节18学时，0.5学分。

四、参考教材

1、《数字电子技术》庞学民主编 清华大学出版社 2005年

2、《数字电路逻辑设计》王毓银主编 高等教育出版社 1999年

3、《电子技术基础》数字部分（第四版）康华光主编 高等教育出版社 2000年

4、《数字逻辑与数字系统》白中英、岳怡、郑岩编著 科学出版社 1998年

五、说明

本课程在教学方法上采用讲授理论与实验动手相结合的形式进行，以便学生更好的理解所学的理论知识。在理论教学过程中，要注重方法的讲解，以提高学生分析问题、解决问题的能力。

大纲执笔人：刘炜

5.模拟电路与数字电路 篇五

数字电路是把模拟电路简单化，数据离散化

模拟电路模拟电路（Analog Circuit）：处理模拟信号的电子电路 模拟信号：时间和幅度都连续的信号（连续的含义是在某以取值范围那可以取无穷多个数值）。模拟电路:

电路中的元件(器件)动作方式属于线性变化的电路。通常著重的是放大倍率, 讯杂比, 工作频率等问题。常见如:变压电路, 放大器电路, 都是属于仿真电路。亦称为类比电路。比如你听收音机、看电视、打电话的时候从喇叭里听到的语音信号）的电路。相对应的是数字电路。但模拟电路是数字电路的基础，数字电路的器件都是模拟电路组成的.数字电路:

6.数字电路考试大纲 篇六

1)设计题目

简易数字频率计

2)设计任务和要求

要求设计一个简易的数字频率计，测量给定信号的频率，并用十进制数字显示，具体指标为：

1)测量范围：1HZ—9.999KHZ，闸门时间1s；

HZ—99.99KHZ，闸门时间0.1s；

HZ—999.9KHZ，闸门时间10ms；

KHZ—9999KHZ，闸门时间1ms；

2)显示方式：四位十进制数

3)当被测信号的频率超出测量范围时,报警.3)原理电路和程序设计：

（1）整体电路

数显式频率计电路

（2）单元电路设计；

（a）时基电路

(b)放大逻辑电路

(c)计数、译码、驱动电路

（3）说明电路工作原理;

四位数字式频率计是由一个CD4017（包含一个计数器和一个译码器）组成逻辑电路，一个555组成时基电路，一个9014形成放大电路，四个CD40110（在图中是由四个74LS48、四个74LS194、四个74LS90组成）及数码管组成。

两个CD40110串联成一个四位数的十进制计数器，与非门U1A、U1B构成计数脉冲输入电路。当被测信号从U1A输入，经过U1A、U1B两级反相和整形后加至计数器U13的CP+，通过计数器的运算转换，将输入脉冲数转换为相应的数码显示笔段，通过数码管显示出来，范围是1—9。当输入第十个脉冲，就通过CO输入下一个CD40110的CP+，所以此四位计数器范围为1—9999。

其中U1A与非门是一个能够控制信号是否输入的计数电路闸门，当一个输入端输入的时基信号为高电平的时候，闸门打开，信号能够通过；否则不能通过。

时基电路555与R2、R3，R4、C3组成低频多谐振荡器，产生1HZ的秒时基脉冲，作为闸门控制信号。计数公式：来确定。

与非门U2A与CD4017组成门控电路，在测量时，当时基电路输出第一个时基脉冲并通过U2A反相后加至CD4017的CP，CD4017的2脚输出高电平从而使得闸门打开。1s后，时基电路送来第二个脉冲信号，CD4017的2脚变为低电平，闸门关闭，测量结束。数码管显示即为所测频率。当555第三个脉冲送过来的时候，电路保持间歇1S，第四个脉冲后高电平加至R，使计数器复位。为下一次计算准备。

（4）元件选择。

资

料

元

件

标号

封装

数量

芯片

CD40110

GK7491AG

陶瓷熔扁平

CD4017

62F2X6KE4

陶瓷熔扁平

74LS00

陶瓷熔扁平

74LS10

陶瓷熔扁平

NE555

K104G4

双列直插型号

显示器

七段共阴数码管

电阻

300Ω

1KΩ

5.1KΩ

10KΩ

100KΩ

1MΩ

10KΩ(滑动)

电容

1000PF

0.1μF

100μF

二极管

1N4148

发光LED

开关

单刀双掷

导线

导线

若干

三极管

9014

电源

12V直流电源

4)电路和程序调试过程与结果：

a)、设计逻辑流程：

b)、理论波形图：

c)、仿真波形图：

1)、时基电路

2）、未、已经过施密特的波形：

d)、误差分析：

本实验的误差来自多方面的原因：一、时基电路NE555的滑动变阻器调节导致误差；二、闸门开放时间与信号输入时间的冲突导致测量不准确；三、整体电路的阻抗、容抗对电路信号的影响。

对于第一点，先计算相关的滑动变阻器的相应阻值大小，然后可以在关闭电源的情况下用万用表测量后才进行测量；第二点有点系统的偶然性；第三点可以尽量减少电路布局，从而减少相应的影响。

5)总结

这个电路多处使用了集成IC芯片，让电路更加简洁明了，并且提高了电路的安全性、可行性，减少了整个电路的功耗和整个电路的布线。但是此电路没有完全地符合实验要求：首先，整个电路没有施密特触发器，输入信号放大电路，数码管的小数点驱动，满位报警电路。因此我首先加入以三极管9014为核心的放大电路；然后用74LS00两个双输入与非门构成施密特触发器，对输入信号进行整形；对于报警电路，由于集成IC没有译码电路引脚，所以选择了一个8输入与非门和一个74LS00结成，这样可以充分考虑到唯一性；还有就是它的计数不是直接显示频率，而是显示一个数字，再与闸门的时候计算才可以得出真正的频率。

总体来说，电路还是存在一点小问题没有得到很好的解决，因为74LS00组成的施密特触发器没有很好地整形波，在示波器上出现脉冲波，还得于计算，可以改为以NE555组成的施密特电路。改用其他的数码管驱动，从而驱动小数点。

通过这次实验，让我认识到数字电路的万千变化，集成IC的推出，大大提高安全性和可行性。理解了科学就是力量。最主要是学习到设计电路的思想以为加强自己的焊接能力。让自己的电子技术更上一层楼。

附录：完整的电路PCB图，完整的源程序名列表（不需要把源程序打印出来，作为电子文档提交）。

附录一：

7.如何引导学生学好数字电路 篇七

关键词：数字电路,学习,策略

职校的学生普遍存在着许多学习上的心理问题, 如, 对学习的动机和认识不正确;对学习的态度不端正, 没有良好的学习心理;缺少良好的学习习惯, 也没有获取正确的学习方法。数字电路课程是在物理、电工、模拟电路课程的基础上开设的, 是一门重要的专业基础课。如何引导学生学好数字电路这门课, 对学生以后的学习、工作起着至关重要的作用。

一、重新调整课堂教学结构

数字电路是一门强调应用的实践课程, 教材在内容设计上考虑到了这一点, 从学生掌握技能的实际出发, 设置了一定的梯度, 不但重视学生掌握课程基础知识, 更加突出培养学生运用知识解决具体问题的能力, 提高学生的动手能力。刚开学的第一次课我就会带着学生把数电这本书的目录浏览一遍, 让学生做到心中有数。告诉学生数电中其实主要讲了了两大类电路即组合逻辑电路 (无记忆功能) 和时序逻辑电路 (有记忆功能) 。就像模电里学习基本放大电路一样, 电路又是由一个一个小元器件组成, 所以在学电路之前先学习了三极管、二极管。同样数字电路里在学逻辑电路相关知识之前, 必须事先了解其主要的组成部分。逻辑门电路是构成组合逻辑电路的基本单元。教材开头已经安排了数字电路的基础知识, 其中讲解了基本逻辑门电路, 为后面学习数电打下了基础。第一章里还讲了数制转换、逻辑函数的化简 (公式化简、卡诺图化简) , 要求学生熟练掌握。逻辑门电路是数字电路的基本单元电路, 所以第二章逻辑门电路重点介绍了TTL和CMOS集成逻辑门电路的基本原理和外特性。要求学生重点了解它们的外特性及特点。第三章组合逻辑电路, 要求学生会对小规模集成电路 (SSI) 进行分析和设计。第四章讲了触发器, 教师要将其基本原理、基本功能和逻辑功能等基础性知识讲解到位, 不同的触发器如何切换这应该是教材的重点, 要及时关注。第五章主要讲解时序逻辑电路, 教师要帮助学生掌握时序逻辑电路的基本分裂、常见功能和结构特点。在教学重点的选择时, 关注计数器, 以此来让学生了解时序电路的基本设计策略和分析路径。能做到这些就可以说做到了对所学知识的拓展和延伸。经过分析, 学生对这门课有了基本的了解。

二、注重课堂教学的趣昧性

学生对学习内容是否感兴趣, 积极性高不高, 这些都是影响学习效果的重要因素, 教师在具体教学中不得不考虑这些问题。教师要精心创设各种问题情景, 用生动的情景把学生的心牢牢锁定在课堂上。如:数电里的逻辑“0”和逻辑“1”, 并不表示数的大小, 而是表示客观事物存在一种客观状态。有的学生课上睡觉这种状态, 我们就可以用“0”表示, 有的学生课上不睡觉, 认真听讲的这种状态, 我们就可以用“1”表示;在讲三种基本的逻辑关系的时候, 为了让学生理解什么是与逻辑, 可以举一个密码锁的例子, 假设设了六位密码, 只有六位数全输对, 锁才能开。密码与锁之间反映的就是与逻辑关系。就地取材, 举一个现实生活中的例子, 学生在欢笑中, 把知识在理解的基础上牢牢记住了。

三、尊重学生的主体地位

教师对学生的具体情况, 包括知识水平、能力状况等, 都要有详细的了解, 这一点可以通过多种形式实现。在讲解具体题目时, 要注重精练, 突出重点, 解决学生共同的难点, 让学生有所收获。例如, 有个别学生会发现教材上有的地方有错误, 很难得, 作为一名教师可以表扬学生, 由此树立其学习自信心;触发器这一章节, 讲了RS触发器逻辑功能的几种描述方法以后, 再讲JK、D触发器的时候, 告诉学生它们的逻辑功能以后, 可以让学生自己写出状态转换表、推出特性方程、状态转换图等。还可以尝试把学生分成几个小组讨论, 最后每组推出一个代表, 到讲台上边讲边解, 充分发挥学生的重要作用, 这样就能让所有的学生都把心思聚焦到课堂学习中来。

四、注意教学的差异性

8.数字电路考试大纲 篇八

关键词：数字电路；实践创新；智能实训室

《数字电路》课程是电子信息工程、通信工程、电气自动化等行业领域的重要专业基础课，几乎所有高职高专的电子信息大类都开设有这门课程，在专业课程体系构建和人才培养方案中具有不可或缺的地位。通过本课程的学习，主要是使学生获得数字电路与逻辑设计的基本理论、分析和设计方法，熟悉中大规模集成电路的应用。本课程的学习目标是培养学生的数字电路设计、分析及应用的能力，为后续专业课程的学习打好基础。同时通过大量的课程实践培养学生创新精神、协作互助能力、应变能力，提高学生职业素养，在职业岗位上具有较高的专业实践能力和较强的适应力。本文将具体以数字电路课程的实践环节如何进行实践教学模式创新，深化实践教学改革提高教学质量的问题进行分析探索。

一、《数字电路》课程实践教学存在的问题

《数字电路》课程包括基础逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等教学内容，基本要求学生掌握常用电子元器件和集成芯片的识别、测试及使用方法，能够看懂元器件特别是集成芯片的参数，并根据实际电路和集成电路手册选择元器件；进阶要求是根据所学理论能够分析一般数字电路的工作原理，由电路图了解其功能，能够对数字单元电路的工作参数进行分析、计算，并能对主要元器件的作用进行分析；高阶要求是学生能利用所学的理论知识和掌握的实际技能设计一些中小型数字电子产品。这都需要教师开展内容详实、形式多样的实践教学设计才能满足。

但是由于数字电路课程的基础性，传统实践课堂大多采用教师理论讲解完后加试验箱验证。教师直接讲授课程理论和重难点，并告知学生重要的公式、结论和定理。学生被动的充当受众，接受教师的灌输和引导。无论是验证性的实验环节，还是采用面包板动手进行的数电课程设计环节，由于学生的智力、个体差异的不同教师很难让所有学生都掌握和提升实践技能，而且不能激发学生的学习兴趣和探究精神，学习效果不好。同时一对多的实践过程指导，教师长时间做重复性的劳动工作不仅效率低下而且容易滋生倦怠情绪，同时师生之间缺乏教学互动，学生的实训参与度和完成度不高。

针对以上暴露的问题，伴随着电子通信技术的迅速发展，笔者尝试用智能实训室这种方案来解决上述问题。

二、智能实训室在《数字电路》课程的应用

为帮助学生掌握数字电路课程内容提升专业技能，同时激发学生的主动探究的学习精神，真正实现自主化、不间断的全方位学习，笔者所在教研室大胆采用了智能实验室这种实践教学创新模式。所谓的智能实验室，通俗的讲就是用一套智能实验室管理系统将实验室的各种仪器设备进行互联，通过教师终端主机进行统一管理和控制。教师可以参与企业联合定制个性化的实验室需求，针对课程特点创建各种实训室管理单元和模块。

首先教师针对课程实训项目所需要的实训仪器、设备、常用集成电路板等需求进行分析和整理，报给知名的仪器制造商企业进行量身定制，智能实验室可以把整个教室里所有的仪器设备连接在网络上，通过有线或无线网对所有仪器设备进行远程监控和管理。所有网络相关设备都符合通用网络标准，使用标准的有线或无线路由器，以及标准的无线网卡进行网络连接。可以使用现有网络进行连接，也可以独立建立专用的局域网络。老师在服务器主机上就可以随时了解所有仪器设备的状态，包括整个教室的实验台连接情况，每个实验台上的仪器是否开机，仪器与网络系统的连接是否正常等，这样能帮助老师减轻授课压力，提高效率，降低重复劳动。

在实训课堂上，老师不用走到学生身边，就可以在远程随时查看仪器的工作情况和学生的试验进度，例如示波器显示波形，电源输出状态等，方便对学生的实训过程进行监控和掌握。若发现个别同学操作失误导致仪器数据不正常，老师可以远程控制仪器，修改仪器设置，防止同学误操作损坏仪器进行一对一的个性化指导。同时教师可以随时记录学生操作界面的波形并投射到教室大屏幕给其他学生做对比参考。智能实验室支持学生随时保存实验数据，并在线提交设计报告。同时教师可以将仪器操作手册、芯片引脚信息等资料生成在线二维码，学生可以随时通过扫描二维码用手机下载实验资料，方便课后查看和学习。智能实训室还为课程选配了虚拟仪器、仿真设计工具等降低学习难度，进行自适应、开放式的学习。

课后学生还可以登录智能实训室合作方企业的远程培训平台，接受企业的远程在线学习。这样可以进一步缩短学校和企业的距离，让学生更早的适应就业环境和工作环境。学生可以随时掌握了解企业最新的仪器设备的信息，最全的芯片资料手册，接触最真实的企业项目，让他们了解课程学习内容的实际应用来激发他们的学习兴趣。同时在电路设计的过程中遇到的任何专业性问题可以选择在线提问，由企业的培训工程师在线答疑，帮助他们更好的突破重难点，掌握技能。

今后智能实验室的功能还可以更加强大，比如可以将实验室的工位信息上传，学生可以课后用手机或者电脑在线选位，教师远程授权门禁信息，方便教师随时随地对实验室进行管理。同时可以建立一个资源共享库上传云端，学生可以随时查看自己的实验数据、实验报告和实验成绩。甚至学校可以将不同的实验室实现云端互联，避免资源浪费提高实验室的利用率，这些都是今后要做的改进和尝试。

三、结束语

9.数字电路总结 篇九

第一章数制和编码

1． 能写出任意进制数的按权展开式；

2． 掌握二进制数与十进制数之间的相互转换；

3． 掌握二进制数与八进制、十六进制数之间的相互转换；

4． 掌握二进制数的原码、反码及补码的表示方法；

5． 熟悉自然二进制码、8421BCD码和余3 BCD码

6． 了解循环码的特点。

第二章 逻辑代数基础

1． 掌握逻辑代数的基本运算公式；

2．掌握代入规则，反演规则，对偶规则；

熟悉逻辑表达式类型之间的转换---“与或”表达式转化为“与非”表达式；

3． 熟悉逻辑函数的标准形式---积之和（最小项）表达式及和之积（最大项）式表达式。（最小项与最大项之间的关系，最小项表达式与最大项表达式之间的关系）。

4． 了解正逻辑和负逻辑的概念。

第三章：数字逻辑系统建模

1．熟悉代数法化简函数

（AABA,AABAB, ABACBCABAC, A+A=AAA=A）

2．掌握图解法化简函数

3．了解列表法化简函数（Q-M法的步骤）

4．能够解决逻辑函数简化中的几个实际问题。

a.无关项，任意项，约束项的处理；

b.卡诺图之间的运算。

5．时序逻辑状态化简

掌握确定状态逻辑系统的状态化简；

了解不完全确定状态逻辑系统的状态化简。

第四章：集成逻辑门

1． 了解TTL“与非”门电路的简单工作原理；

2． 熟悉TTL“与非”门电路的外特性：电压传输特性及几个主要参数，输出高电平，输出低电平、噪声容限、输入短路电流、扇出系数和平均传输延迟时间。

3． 熟悉集电集开路“与非”门（OC门）和三态门逻辑概念，理解“线与”的概念；

4． 掌握CMOS“与非”门、“或非”门、“非”门电路的形式及其工作原理。

5． 熟练掌握与、或、非、异或、同或的逻辑关系。

7．掌握R-S、J-K、D、T触发器的逻辑功能、特征方程、状态转换图、状态转换真值表。不要求深入研究触发器的内部结构，只要求掌握它们的功能，能够正确地使用它们；

8．了解触发器直接置 “0”端RD和直接置“1”端SD的作用。

9．了解边沿触发器的特点；

10．熟悉触发器的功能转换。

11.了解施密特电路、单稳态电路的功能用途；

212．了解ROM、PROM、EPROM，EPROM有何不同；

13．能用PLD（与或阵列）实现函数

第五章: 组合逻辑电路

1、熟悉组合逻辑电路的定义；

2、掌握组合电路的分析方法：根据电路写出输出函数的逻辑表达式，列出真值表，根

据逻辑表达式和真值表分析出电路的路基功能。

3、掌握逻辑电路的设计方法：根据设计要求，确定输入和输出变量，列出真值表，利

用卡诺图法化简逻辑函数写出表达式，画出电路图。

4、掌握常用组合逻辑部件74LS283）、74LS85）、74LS138）、四选一数据选择器和八选

一数据选择器74151的应用（利用138译码器、八选一数据选择器实现组合逻辑函数等）。

5、了解组合电路的竞争与冒险。

第六章: 同步时序电路

1． 了解时序电路的特点（定义）；

2． 记住时序电路的分析步骤,掌握时序电路的分析方法,能够较熟练地分析同步时序

电路的逻辑功能。

3． 记住时序电路的设计步骤,掌握时序电路的设计方法,会同步时序电路的设计（含状

态化简）。

第七章: 常用时序逻辑部件

4． 了解常用的时序逻辑部件，如各种计数器（74LS161、74LS163、74LS193）、移位寄

存器（74LS194）及寄存器；不要求详尽的去研究其内部电路，但能够应用时序逻辑部件构成给定的逻辑功能。

5． 会看时序逻辑部件及组合逻辑部件的功能表，根据功能表掌握其逻辑功能、典型应

用及功能扩展

6． 掌握掌握连成任意模M同步计数器的三种方法：预置法，清0法，多次预置法；

7． 掌握序列码发生器的设计过程

第八章 了解A/D,D/A转换的基本原理。

思考题

1． BCD码的含义是什么？

2． 数字电路的特点是什么？

3． 三态门的特点是什么，说明其主要用途？

4． OC门的特点是什么，说明其主要用途？

5． TTL集成逻辑门的基本参数有哪几种？

6． 什么是“与”逻辑关系、“或”逻辑关系、“非”逻辑关系？

7． 什么是“同或”逻辑关系、“异或”逻辑关系？

8． 简化逻辑函数的意义是什么？

9． 几种数制如何进行相互转换？

10． 怎样取得二进制数的原码、反码和补码？

11． 将十进制数125编写成8421BCD码和余3BCD 码；

12． 什么是最小项及最小项表达式？

13． 怎样用代数法化简逻辑函数？

14． 怎样用卡诺图法化简逻辑函数？

简化后的逻辑表达式是。

A.唯一B.不唯一

C.不确定D.任意。

15． 什么是组合电路？什么是时序电路？各自的特点是什么？

16． 组合电路的表示形式有几种，是哪几种？

17． 组合电路的分析步骤是什么？

18． 组合电路的设计步骤是什么？

19． 半加器与全加器的功能有何区别？

20． 译码器、编码器、比较器如何进行级联？

21． 如何用数据选择器实现逻辑函数？

22． 竞争与冒险的起因是什么？

23． D触发器与J-K触发器的特征方程和状态转换图是什么？

24． 如何用J-K触发器实现T触发器？

25． 什么是同步时序电路和异步时序电路？其特点是什么？

26． 同步时序电路的分析步骤是什么？

27． 同步时序电路的设计步骤是什么？

28． 全面描述时序电路的方程有几个？是哪几个？

29． 状态化简的意义是什么？怎样进行状态化简？

30． 怎样用中规模同步集成计数器设计任意模值计数器？

31． 怎样用移位寄存器构成环形计数器？

32． 什么是ROM？什么是RAM？

33． PLD、PLA、GAL、PAL，FPGA、CPLD的含义是什么？

34． 画出ADC工作原理框图，写出三种ADC电路的名称。

35． 计算R-2R网络DAC的输出电压。

36． 欲将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号，应用

10.数字电路课程设计题目 篇十

题目1 数字式频率计

任务：

设计一个数字式频率计。基本要求：

1．被测信号为TTL脉冲信号。2．显示的频率范围为0—99Hz。3．测量精度为±1Hz。

4．用LED数码管显示频率数值。扩展部分：

1．输人信号为正弦信号、三角波，幅值为10mV。2．显示的频率范围为0000—9999Hz。3．提高测量的精度至0.1Hz。设计方案：

频率是指单位时间(1s)内信号振动的次数。从测量的角度看，即单位时间测得的被测信号的脉冲数。电路的方框图如下图所示。被测信号送人通道，经放大整形后，使每个周期形成一个脉冲，这些脉冲加到主门的A输人端，门控双稳输山的门控信号加到主门的B输入端，在主门开启时间内，脉冲信号通过主门，进人计数器，则计教器记得的数，就是要测的频率值。如果主门的开启时间为Ts，计数器累积的数字为N，则被测的频率为fx=N/T。

五、可选元器件

锁存器74LS273；计数器74LS90；

定时器555：

单稳态触发器743Ls123；

显示译码器74Ls47；

共阳极数码管：

电阻、电容若干。

数字电路课程设计题目

题目2 多功能数字钟

一、任务

设计一个数字钟。

二、基本要求

1．准确计时，以数字形式显示时、分和秒的时间。

2．小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的时间要求为60进制。

3．校正时间。

三、扩展功能 1．定时控制。

2．仿广播电台正点报时。3．报整点时数。

四、数字钟电路的组成框图

数字钟电路的组成如上图所示，其主体电路的工作原砌口下：由555定时器产生1kHz的脉冲信号，经由74LS90构成的几级分频器后，输出1Hz的时钟，为由74LS90和74LS92构成的60进制秒计数器提供时钟，秒计数器十位再向74Ls90和74L592构成的60进制分计数器提供时钟，其高位再为由74LSl91和74LS74构成的12进制时计数器提供时钟。秒、分和时计数器的输出分别接到各自的译码器的输入端，驱动数码管显示。

五、可选无器件

与非门：74LS00 4片；译码器：74LS47 6片；计数器：74LS90 5片 74LS92 2片 74LS191 2片；发光二极管4只；数码管4只；555定时器：NE555 2片；触发器：741LS74 2片；74LS03（OC）片：74LS04 2片：74LS20 2片。

数字电路课程设计题目

题目3声控开关的设计与制作

一、任务

设计—个声控开关，控制对象为发光二极管。

二、基本要求

1．接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管(电流5-10mA)，延时时间在1—10s之间可调。

2．延时时间用数字显示(采用共阳极数码管)，时间单位为0.1s，显示范围为0-9.9s。

三、设计方案

设计方框图如下图所示。驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅值很小，经放大、整形(施密特电路)后，触发单稳延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光显示电路。同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码显示。若时基电路的信号周期为0.1 s，则数码管显示的数字即为相应的时间值。

四、可选元器件 驻极体话筒； 三级管：9013；

555定时器；

发光二极管LED(共阳)显示译码器；74LS47； 计数器；74LS90； 与非门；74LS00； 电阻、电容若干。

数字电路课程设计题目

题目4 数字式相位差测量仪

一、任务

设计一个电路测量两路信号的相位差。

二、要求

1．被测信号为正弦波，频率为40—60Hz，幅度大于0.5V。

2．相位测量精度为1。

3．用数码管显示测量结果。

三、设计方案

图1

两个同频信号中fR为基准信号，fs为被侧信号，经放大整形后，变成正方波信号(即电压变化范围0-5v)，再经二分频电路送入由异或门组成的相位比较电路，其输出脉冲A的宽度tw可反映两信号的相位差，波形的变化过程如图2所示。

图2

锁相环和360分频电路构成的是360倍频电路，其输出B的每一周期对应原信号的1，所以可用它来度量相位差。控制电路的作用分为两方面，其一，当计数结束时，产生锁存信号，将汁数结果存入锁存器；其二，锁存后，再产生一短暂的清零信号，将计数器清零，为下一周期的测量做好准备。

四、设计提示

1．放大电路可由运放u A741实现，波形的整形用集成比较器LM393构成的滞回比较

数字电路课程设计题目

器完成。应保证整形前后两信号的相位差不变。

2．异或门采用四—2输入异或门集成电路74LS386(或74LS86)。用示波器检查其输出是否反映了两信号的相位差。

3．锁相环采用低频锁相环CD4046，其原理请参照教材。设计时应根据本题目的要求合理选择压控振荡器的定时电阻和电容，使其振荡频率在50×360＝18kHz左右。环路滤波器采用简单的RC滤波器即可，截止频率应低于40Hz。

4．360分频电路可用三级计数器串接而成(5×6×12)，用74LS90和74LS92即可实现。

5．锁存器可用两片74LS273（8D触发器)实现。

6．控制电路用以产生锁存器的锁存信号(即时钟信号)和计数器的清零信号。可用两级单稳电路．其一接受A的下降沿触发，产生一正脉冲CP；后者接受CP的下降沿，产生清零脉冲。

注意：脉冲宽度应合适，不应影响下一周期的测量。

数字电路课程设计题目

题目5 数字电容测试仪

一、任务

设计一个数字电容测试仪。

二、基本要求

1．设计一个能测量电容范围在1000—100000pF之间的电容测试仪 2．用数码管显示。

3．测量精度要求为±10%（准确值以万用表的测量值为准）。

三、扩展要求

通过选择量程的方法扩展电容的测量范围，最大要求100pF—10uF。

四、设计方案

1．设法将电容的划、转换成与之相对应的脉冲数。2．测量脉冲数目并进行译码，用数码管显示结果。3．设计框图见下图。

五、可选元器件

脉冲形成和时基电路：用NE555； 计数器：74LS90或74LS160； 译码器：74LS47或74LS48： 显示：LED数码管；

控制电路：74Ls系列与非门； 电阻、电容若干。

数字电路课程设计题目

题目6 光控计数器

一、任务

设计一个利用光线的通断来统计进入实验室人数的电路。

二、基本要求

1．设计两路光控电路，一路放置在门外，另一路设置在门里，当有人通过门口时(无论是进入或走出房间)，都会先触发一个光控电路，再触发另一个光控电路。要求根据光控电路产生触发脉冲的先后顺序，判断人员是进入还是离开实验室，当有人进入实验室时令计数器进行加计数，当有人离开实验室时进行减计数。

2．要求计数器的最大计数容量为99，并用数码管显示数字‘

三、扩展要求

1．有手动复位(清零)功能。

2．要求计数器每计—个数，发光二极管指示灯闪烁一次(或峰呜器呐一次)。

四、设计方案

五、可选元器件

红外发光二极管和光电三极管(对管两对)；

集成显示译码电路74LS 47或74LS48(2个)：

数码管(2个)；

可逆计数器74LS190或74LSl92(2个)；

发光二极管；

555定时器。

说明：74LSl90为单时钟加减控制型十进制可逆计数器，74LSl92为双时钟十进制可逆计数器。

数字电路课程设计题目

题目7 空调机温度控制器

一、任务

设计一个空调机温度控制器。空调为温度调节设备，当制冷运行时，如果室内环境温度高于设定温度，空调器启动制冷运行：如果室内环境温度低于设定温度，空调器停止运行。制热运行与制冷运行过程正好相反。

二、基本要求

1．具有温度采集功能，实时采集室内环境温度，要求误差在±1℃之内。

2．温度设定通过按键完成，比如，按一下键为设定成21℃，按两下键设定为22℃，依此类推，并且能将设定的温度显示出来。

3．根据设定温度和采集到的温度判断压缩机的运行状态，可以用开关量来表示。

三、扩展部分

1．制作成冷暖两用型控制器，需要另外加一个控制变量来描述制冷或者制热。

2．控制器具有施密特特性，抗扰动。

3．提高温度采集准确度。

四、设计方案

该电路的核心应为一比较器。且该比较器的阈值电压应受到设定温度的控制。可以采用多路模拟开关和电阻网络来改变阈值电压。可参考下图。

五、可选元器件

温度传感器：AD590：

集成运放：LM324；

三级管：90133

多路模拟开关：比4066、可以选用其他器件。

数字电路课程设计题目

题目8 数字式波形发生器

一、任务

采用EPROM(2764)设计一种可产生多种模拟连续波形的电路，能够产生正弦波、三角波、锯齿波。

二、基本要求

1．设汁时钟电路。

2．设计能够产生正弦波的波形发生器。

3．画出完整的电路图，写出设计实验调试报告。

三、扩展部分

1．对正弦波、三角波、锯齿波波形进行量化，并将量化结果存于EPROM。2．设计产生三角波、锯齿波的连续波形发生器。3．画出完整的电路图，写出设计实验调试报告。

四、设计方案

数字式波形发生器框图如下图所示。由时钟电路、计数器电路、EPROM和D/A组成。采用555构成多谐振荡电路作为时钟电路，或采用卧式晶振构成时钟电路，时钟频率为256Hz。计数器可采用74LSl61、74LS93构成，其输出作为EPROM的地址输入。将多种波形的量化结果存于EPROM存储单元内。采用8位D／A，进行数模转换。

五、可选元器件

555定时器：NEC555； 计数器：74LS161；

EPROM：2764；

数模转换器：DAC0832： 运算放大器：uA741； 集成稳压源：CW78L05。

数字电路课程设计题目

题目9 可编程字符发生器

一、任务

制作一个可编程字符发生器

二、基本要求

LED发光短阵作显示器件。

1．点阵式LED发光矩阵为8X8或16X16规格。2．设计LED发光矩阵的驱动电路。

3．用EPROM存储器存储待显示的字符。

4．字符数大于4，字形自定，如“庆祝十六大胜利闭幕”、“电子设计竞赛”等。5．具有顺序显示、流水显示和循环显示的工作方式，设计相应的控制电路。

三、设计方案

由发光二极管组成的显示屏，当行、列信号有效时，其交点的发光器件点亮，多个被点亮的发光器件即可组成一定的字符。被点亮的器件如果核一定方式显示，如从上至下，从右至左，即可形成流水显示效果。

被显示的字符按点阵方式存储在EPROM中，例如存储“中”字： 高位地址 低位地址

数据代码

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 全“0”

000

0

0

0

0

0

0

0 全“0”

001

0

0

0

0

0

0

0 全“0”

010

0 全“0”

011

0

0

0

0

0 全“0”

0

0

0

0

0 全“0”

0 全“0”

0

0

0

0

0

0

0 全“0”

0

0

0

0

0

0

0 存储器写入数据在EPROM的片选和读写控制端控制下进行，可通过专门的编程器写入，习惯称为烧入。也可通过手写方式逐点写入。

由发光二极管组成的显示屏应采用动态扫描工作方式，有利于简化电路。例如，行驱动扫描速度较快(100Hz)，而列驱动情号较慢(1Hz)，于是在1s内，行驱动信号变化100次，被点亮的LED亮灭100次。由于人眼的视觉暂留作用，字符就固定显示出来了。如果将一个字符逐次移动一列存储10次，每隔0.1s列地址变化一次，即可产生流水效果。

可编程字符发生器的参考力框图如下图所示。

四、可选元器件

发光二极管点阵(8×8)；EPROM2716；计数器：74Ls93；555定时器；驱动管2803； 锁存器：74LS373；非门74LS04；译码器：74LSl38。

数字电路课程设计题目

题目10 智力竞赛抢答器

在进行智力竞赛抢答时，需要将参赛者分为若干组进行抢答，究竟谁先谁后单凭主持人的眼睛是很难判断的；在提问或回答时，往往都要有时间限制。另外，犯规违章要发出一种特殊信号，以便主持人看得清、听得到。要完成上述功能，非专门仪器是难以实现的。因此，在进行智力竞赛时，通常使用一种仪器——“抢答器”。它能避确无误地实现上述功能。

一、任务要求

1．四组参赛者在进行抢答时，当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者．并以声、光为标志。要求声响、光亮时间为9秒后自动熄灭。

2．抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行枪答。

3。抢答器应具有限时(抢答时、回答问题时)功能。限时档次分别为30秒、60秒、90秒；时间到时应发出声响。同时，时间数据要用数码管显示出来。

4．抢答者犯规或违章(主持人未说‘开始抢答”时，参赛者抢先按钮)时，应自动发出警告信号，以指示灯光闪为标志。

5．系统应具有一个总复位开关。

二、设计说明和提示

如下图所示，为抢答器的逻辑框图。

它主要由输人电路、判别电路、声光显示电路、计时电路和数码显示电路等组成。抢答时，当抢先者按下面前的按钮时，输人电路立即输出一抢答信号，经判别电路后，输出响应信号去驱动声光显示电路。声响电路和计时电路的输入信号是由晶振电路产生的脉冲信号来提供。

三、实验步骤自拟、器件自选

数字电路课程设计题目

题目11 交通信号灯的自动控制

随着经济建设的发展，交通日益繁忙，事故时有发生。为了保障行人和行车的安全，在十字路口上，都增设了交通灯控制器，如图1所示。大道通常有车．小道很少有车。

一、任务要求

1．通常情况下，大道绿灯亮，小道红灯亮。

2．若小通来车，大道经6秒由绿灯变为黄灯；再经过4秒，大通由黄灯变为红灯，同时，小道由红灯变为绿灯。

3．小道变绿灯后，苦大道来车不到3辆，则经过25秒钟后自动由红灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯，同时．大道出红灯变为绿灯。

4．如果小道在绿灯亮时．小道绿灯亮的时间还没有到25秒，只要大道检测到已经超过3辆车在等候，那么小道应立即由绿灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯．同时，大道由红灯变为绿灯。

图1

表1

二、设计说明和提示

1．灯的变化出现四个状态，如表1表示灯亮，‘0’表示灯灭。

2．交通灯控制的原理框图如图2所示。秒信号和检测信号由实验箱信号源和高低电平来提供。

图2

三、实验步骤自拟、器件自选

数字电路课程设计题目

题目12 电子锁

电子锁具有保密性强、防盗性好等特点。随着对电子锁产品的开发研制，它在日用锁中所占比重日益增强。电子锁具有机械锁无法比拟的优越性，它不仅可以完成锁本身的功能，还可以兼有多种功能，如记忆、识别、报警、兼作门铃等等。作为密码类电子锁，还不需要带钥匙，只要记住开锁密码即可。如果密码失密，主人还可以随时变换密码，不会造成不应有的损失。

一、任务要求

1．设计一个电子锁，其密码为8值二进制代码，开锁指令为串行输入码。

2．当开锁输入码与密码一致时，锁被打开。

3．当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警动作响1分钟，停10秒钟后再重复出现。

4．报警器可以兼作门铃用，而门铃响的时间通常为7一l0秒。

二、设计说明和提示

下图为电子锁原理框图。锁体一般由电磁线圈、锁拴、弹簧和锁框等组成．当有开锁信号时，电磁线圈有电流通过，于是线圈便产生磁场吸住锁拴，锁便打开。当无开锁信号时，线圈无电流通过，锁拴被弹入锁框，门被锁上。为教学方便，我们用发光二极管代替锁体，亮为开锁，灭为上锁。密码存储可用高低电平开关设置，也可以采用时序电路存储。当开锁信号串行输入时，一定做到输入8位代码后才出现比较结果，一致时则开锁，不一致时则报警。

三、实验步骤自拟、器件自选

数字电路课程设计题目

题目13 八路彩灯显示电路

每逢过年过节都要在门口上搞些彩灯，以显示浓厚节日气氛。那么在当代舞台上彩灯的闪烁更引人注目，使人们心情有一种特别快乐感。彩灯装置多种多样，在这里我们设计这样一种彩灯——八路彩灯显示。

一、任务要求

设计一个八路彩灯，而且每路都有八盏灯显示的控制装置。其彩灯变化情况如下：

1．八路彩灯的每路八盏灯同时依次亮，时间间隔1秒，然后同时依次灭，时间间隔1秒。

2．八路彩灯同时整个亮，时间间隔0.5秒，然后同时整个灭，时间间隔0.5秒。而这个 过程要重复四遍。

二、设计说明和提示

每路彩灯要完成一个循环共需20秒，其工作程序如下表所示。设每路彩灯为Q1-Q8。

由表可知，要完成八路彩灯显示功能．需设一个控制器，重复实现该控制程序。