數位電路課程設計報告3篇
在人們越來越注重自身素養的今天，報告十分的重要，不同種類的報告具有不同的用途。那麼大家知道標準正式的報告格式嗎？以下是小編幫大家整理的數位電路課程設計報告，歡迎大家分享。
數位電路課程設計報告1
摘要：本文著眼於目前普遍應用在城市道路上的交通燈控制系統，設計了一個東西方向和南北方向十字路口的交通燈控制電路。進行交通燈狀態變換的分析和交通燈總體框架的設計。
關鍵詞：交通燈 控制電路 proteus 模擬 電路設計
1引言
1.1設計任務
首先設計讓倒計時顯示器按規律執行的電路，再通過倒計時電路的訊號來控制交通燈按4 種狀態迴圈變換。電源電路採用9V 變壓器、整流橋和穩壓管，使220V 的交流電轉換為5V 的直流電。4Hz 方波脈衝由555 定時器產生，再由74LS193 實現4 分頻，最終輸出1Hz 的脈衝訊號；用兩塊74LS193 實現倒計時，一塊顯示十位，一塊顯示個位，用2 個D 觸發器74HC74實現30s，20s，5s 時間的轉換；利用倒計時電路控制4 個狀態。最後通過74LS138 和相應的邏輯閘實現對交通燈亮滅的控制。
1.2 要求
設計一個東西方向和南北方向十字路口的交通燈控制電路。
要求如下：
（1）南北方向（主幹道）車道和東西方向（支幹道）車道兩條交叉道路上的車輛交替執行，主幹道每次通行時間都設為30s、支幹道每次通行間為20s；
（2）東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用顯示器進行顯示（採用倒計時的方法）；
（3）在綠燈轉為紅燈時，要求黃燈先亮5s 鍾，才能變換執行車道；
（4）黃燈亮時，要求每秒閃亮一次；
（5）同步設定人行橫道紅、綠燈指示。
（6）設計相關提示：所設計的交通路口為一十字路口，不涉及左右轉彎問題
2 交通燈控制電路分析
2.1交通燈執行狀態分析
交通燈控制電路，要求每個方向有三盞燈，分別為紅、黃、綠，配以紅、黃、綠三組 時間到計時顯示。一個方向綠燈、黃燈亮時，另一個方向紅燈亮。每盞燈順序點亮，循 環往復，每個方向順序為綠燈、黃燈、紅燈。交通燈的執行狀態共有四種，分別為：
狀態0：東西方向車道的綠燈亮，車道，人行道通行；南北方向車道的紅燈亮，車道， 人行道禁止通行。
狀態1：東西方向車道的黃燈亮，車道，人行道緩行；南北方向車道的紅燈亮，車道， 人行道禁止通行；
狀態2：東西方向車道的紅燈亮，車道，人行道禁止通行；南北方向車道的綠燈亮，車道，人行道通行；
狀態3：東西方向車道的紅燈亮，車道，人行道禁止通行；南北方向車道的黃燈亮，車道，人行道緩行；
4 種狀態迴圈往復，並且紅燈的倒計初始值為綠燈的倒計初始值和黃燈的倒計初始值 之和。
2.2電路工作總體框
交通燈控制電路主要由以下幾部分構成，有電源電路，脈衝電路，分 頻電路，倒計時電路，(交通燈)狀態控制電路，燈顯示電路。
3所需各部分電路設計
3.1電源電路：電源電路主要由整流、濾波、穩壓三部分組成，用於供給數位電路的工作電源。整流部分由變壓器與整流橋KBP210G 組成。220V、50Hz 的交流輸入經過變壓器之後，輸出9V、50Hz 的交流電壓。該電壓輸入整流橋，整流橋由四隻整流二極體接成電橋的形式組成。整流橋輸出8.1V 的直流電壓。濾波電路用於濾去整流輸出電壓中的紋波，由1mF 的電容組成電容濾波電路。電容濾波電路簡單，負載直流電壓較高，紋波也較小，適合負載電壓較高，負載變動不大的場合。穩壓電路用於穩定電壓的輸出，由三端整合穩壓器L7805 和電容組成。C2、C3 用來實現頻率補償，防止穩壓器產生高頻自激振盪和抑制電路引入的高頻干擾，C4 用於減少穩壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾。
數位電路課程設計報告2
設計題目：數字電子鐘邏輯電路
專業班級：自動化112班
學生姓名：xx
學號：xx
指導教師：xx
設計時間：xx
教師評語：成績評閱教師日期
一、摘要
所謂數字鐘，是指利用電子電路構成的計時器。相對機械鍾而言，數字鐘能實現準確計時，並顯示時、分、秒，而且可以方便準確的對時間進行調節。在此基礎上，還可以實現整點報時的功能。因此，數字鐘的應用十分廣泛。我們要通過這次的課程設計掌握數字鐘的原理，學會設計簡單的數字鐘。
二、設計任務
用中小規模積體電路設計一臺能顯示時、分、秒24時制地的數字電子鐘，具體要求如下：
時為00-23二十四進位制計數器；秒、分為00-59六十進位制計數器；整點報時，整點報時電路要求在每個整點前鳴叫五次低音（100Hz），整點時再鳴叫一次高音（500Hz）。
三、工作原理
數字電子鐘所採用的是十六進位制計數器74LS161和十進位制計數器74SL160，根據時分秒各個部分的的不同功能，設計成不同進位制。秒的個位，需要10進位制計數器，十位需6進位制計數器（計數到59時清零並進位）。秒部分設計與分鐘的設計完全相同；時部分的設計為當時鍾計數到24時，使計數器的小時部分清零，從而實現整體迴圈計時的功能。
四、可選器材：
(1)數位電子技術實驗系統箱
(2)直流穩壓電源，
(3)整合晶片：74LS161 2個、74LS160 4個、 74LS00 2個、 74LS20 1個。
(4)喇叭，1/4W、8Ω。
五、參考電路
見附錄一、附錄二
六、方案的設計
計數部分：利用74LS161晶片，74LS160晶片和74LS00晶片組成的計數器，它們採用非同步連線，利用外接標準1Hz脈衝訊號進行計數。
1、顯示部分：將兩片74LS161晶片和四片74LS60的Q0Q1Q2Q3腳分別接到實驗箱上的數碼顯示管上，根據脈衝的個數顯示時間。 (一)設計步驟及方法
所有74LS161晶片和74LS160的16腳接5V電源(置為1)，3腳、4腳、5腳、6腳和8腳接地（置為0）。74LS00晶片的14腳接5V電源（置為1），7接地。 1、秒設計
秒部分具體設計如圖示：
秒部分設計圖
秒的個位部分為逢十進一，十位部分為逢六進一，從而共同完成60進位制計數器。當計數到59時清零並重新開始計數。秒的個位部分的設計：利用十進位制計數器74LS160和與非門74LS00在麵包板上設計10進位制計數器顯示秒的個位。計數器的1腳接高電平，7腳及10腳接1。因為7腳和10腳同時為1時計數器處於計數工作狀態、秒的個位和十位的2腳相接從而實現同步工作，15腳（序列進位輸出端）接十位的7腳和10腳。個位計數器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2時產生進位，並十位部計數器的`2腳脈衝輸入端CP，從而實現10進位制計數和進位功能。利用74LS161和74LS00在麵包板上設計6進位制計數器顯示秒的十位：7腳和10腳接各位計數器的15腳（序列進位輸出端），當個位計數器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2時產生進位，並十位部分開始計數，通過74LS00對Q2Q1與非接入74LS161的1腳清零端和分個位計數器的2腳脈衝輸入端CP，從而實現6進位制計數器和進位功能。
2、分鐘的設計
分鐘部分具體設計如圖示：
分部分設計圖
分鐘個位部分逢十進一，十位部分逢六進一，從而共同完成60進位制計數器。當計數到59時重新開始計數。利用74LS160和74LS00設計10進位制計數器顯示分的個位：1腳，7腳和10接高電平，15腳（序列進位輸出端）接十位計數
器的7腳和10腳。當個位計數器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2時產生進位，十位計數器和各位計數器的2腳相接從而實現同步工作。並將計數器的2腳脈衝輸入端，從而實現10進位制計數器和進位功能。利用74LS161和74LS00在麵包板上設計6進位制計數器顯示分的十位：當由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（0101）2時，通過74LS00對Q2Q1與非接入74LS161的1腳清零端和小時的個位計數器的2腳脈衝輸入端，從而實現6進位制計數器和進位功能。
3、小時的設計
小時部分具體設計如圖示：
小時部分設計圖
利用74LS160和74LS00設計10進位制計數器顯示小時的個位：7腳和10腳接高電平。15腳（序列進位輸出端）接入十位計數器的7腳和10腳，個位計數器和十位計數器的2腳相接從而實現同步工作方式。小時十位計數器的2腳脈衝輸入端，從而實現10進位制計數器和進位功能。利用74LS161和74LS00在麵包板上設計計數器顯示分鐘的十位：當十位計數器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（0010）2並且個位計數器Q3Q2Q1Q0由（0000）2增加到（0100）2時，通過74LS00對十位計數器的Q1和個位計數器Q2與非，分別接入十位和個位的74LS161的1腳清零端，從而共同完成24進位制計數器並清零。
七、電路總體說明
通過外接時鐘脈衝CP的作用下,秒的個位加法計數器開始記數，通過譯碼器和數碼顯示管顯示數字即計數器。當經過10個脈衝訊號後，秒個位計數器完成一次迴圈，秒十位計數器的CP與秒個位計數器的CP同步,秒個位計數器的Qcc使得秒十位的P和T端同時為1（Qcc為進位端，當個位為9時進位並Qcc=1）,從而秒十位開始計數，秒十位計數器工作1次，通過譯碼器和數碼顯示管，秒十位數字加1。當經過60個脈衝訊號，秒部分完成一個週期，分鐘個位計數器的CP通過秒十位計數器的Q2Q1與非得到脈衝，分鐘個位計數器工作一次，通過譯碼器和數碼顯示管，分鐘的個位數字加1。分部分的工作方式與秒部分完全相同。當經過3600個脈衝訊號，分鐘部分完成一個週期，小時個位計數器的CP通過分十位計數器的Q2Q1與非得到脈衝，小時個位計數器工作一次，通過譯碼器和數碼顯示管，小時的個位數字加1。當小時個位部分完成一個週期，小時十位計數器的CP與小時個位計數器的CP同步,小時個位計數器的Qcc使得小時十位的P和T端同時為1,從而小時十位開始計數，小時十位計數器工作1次，通過譯碼器和數碼顯示管，小時的十位數字加1。當小時十位部分計數到2同時小時的個位部分計數到4，小時個位計數器的清零端和十位計數器的清零端通過小時個位計數器的Q2和小時十位計數器的Q1與非得到訊號，小時部分清零，從而完成了1次24小時計時。
八、實驗問題小結
1、實驗室缺少74LS248,74LS48晶片解決問題：用CD4511晶片代替
2、進行試驗時秒個位計數器完成一次迴圈之後沒有進位
解決問題：秒的個位和十位的2腳沒有相接從而不能實現同步工作
九、實驗總結
課程設計是我們運用所學知識，動手實踐的一個好機會。它既可以幫助我們加深對所學知識的理解，又能提高我們運用知識，聯絡實際，動手實踐的能力。而且在設計過程中可能用到我們沒學過的知識，需要我們去查閱資料獲取相關資訊，這又提高了我們查詢資訊和學習新知識的能力。在實驗過程中，又會遇到許多意想不到的問題，需要我們去分析原因和如何去解決這些問題。
我們通過親自動手連線、試驗，遇到問題、解決問題，鞏固了書本的知識，同時也學到了新的學問，明白了實踐的可貴性。總之，課程設計對我們提高自身能力是很有幫助的。
十、參考文獻：
《通用GENERAL積體電路速查手冊》
《數位電子技術》
數位電路課程設計報告3
一、設計目的
溫度是日常生活中無時不在的物理量，溫度的控制在各個領域有著廣泛積極的意義。如溫室的溫度控制等。另外隨著數位電子技術的迅速發展，將模擬電量轉換成數字量輸出的介面電路A/D轉換器是現實世界中模擬訊號向數字訊號的橋樑。在以往的A/D器件取樣控制設計中，多數是以微控制器或CPU為控制核心，雖然程式設計簡單，控制靈活，但缺點是控制週期長，速度慢。微控制器的速度極大的限制了A/D高速效能的利用，而FPGA的時鐘頻率可高達100MHz以上。本設計進行時序控制、碼制變換，具有開發週期短，靈活性強，通用能力好，易於開發、擴充套件等優點。
二、設計的基本內容
本次設計主要是基於FPGA+VHDL的溫度控制系統，可程式設計器件FPGA和硬體描述語言VHDL的使用使得數位電路的設計週期縮短、難度減少。設計採用模組化思路，包括四個模組FPGA控制ADC0809模組、分頻模組、資料傳輸模組、元件例化模組,再加以整合實現整個系統，達到溫度控制的目的。
基於FPGA的訊號採集系統主要有：A/D轉換器，FPGA，RS232通訊。A/D 轉換器對訊號進行會採集，A/D 內部集成了取樣、保持電路，可有效的降低誤差，減少外圍電路的設計，降低系統的功耗。A/D在接受到指令後進行採集，FPGA採集控制模組首先將採集到的通過A/D 轉換城的數字訊號引入FPGA，而後對數字訊號送往演算法實現單元進行處理，並存於FPGA內部RAM中。
1. 實驗設計指標及要求：
1.1課題說明：
在體育比賽、時間準確測量等場合通常要求計時精度到1%秒（即10 ms）甚至更高的計時裝置，數字秒錶是一種精確的計時儀表，可以擔當此任。本課題的設計任務設計一個以數字方式顯示的計時器，即數字秒錶。
1.2設計內容：
a) 數字秒錶需求分析，訊號及屬性定義；
b) 電路原理設計、分析、引數計算，畫出電路原理；
c) 電路安裝與實驗測試。
1.3設計要求：
d) 量程99.99 S，計時精度1%秒，計時結果動態顯示，十進位制格式；
e) 設定啟動、清除訊號，清除訊號使輸出結果，使電路復位到初始狀態；
f) 設定暫停、停止訊號，暫停、停止時均保持當前結果，直到清除訊號有效時止；
1.4總體設計思路：
數字秒錶由4個部分組成：精確的時鐘源、十進位制計數器、譯碼器、七段碼或液晶顯示電路。
時鐘源產生符合精度要求的基準時鐘，本設計中取10毫秒即可。十進位制計數器需要4個，分別對應4個十進位制位，輸出為BCD碼。若採用七段碼顯示器則譯碼器完成BCD到七段碼的譯碼，由4位顯示電路動態顯示結果。
2.單元電路設計：
分頻、進位功能的實現：
數字秒錶由四部分組成：精確的時鐘源，十進位制計數器，譯碼器，七段碼顯示電路。 本實驗設計時鐘脈衝源採用電路板上的1000HZ脈衝，74ls90晶片具有2-5-10進位制功能，
由5片74ls90晶片構成分頻、計數電路，第一片74ls90晶片將直接輸入的1000HZ脈衝源分成100HZ，後四片74ls90晶片再逐次進行10H、1HZ、0.1HZ的分頻工作，與此同時後4片74ls90晶片組成十進位制計數器與四個終端顯示由七段譯碼顯示器連線以顯示電路輸出結果。
