电路caa课程设计报告

电路caa课程设计报告（精选14篇）

1.电路caa课程设计报告 篇一

数字电路课程设计

--交通灯控制器的设计

院系：

姓名：

指导教师：

完成日期：2011年6月7日

数字电路课程设计

--交通灯控制器的设计

一、课程设计目的

1．熟悉集成电路的引脚安排

2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

3.了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理 4.学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。

二、设计要求及原理：

要求：设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。主要街道绿灯亮6s，黄灯亮2s；次要街道绿灯亮3s，黄灯亮1 s。依次循环。当主要街道亮绿灯和黄灯时，次要街道亮红灯(8s)，当次要街道亮绿灯和黄灯时，主要街道亮红灯(4 s)。用MG，MY，MR，CG，CY，CR分别表示主要街道的绿灯、黄灯、红灯，次要街道的绿灯、黄灯、红灯。

原理：根据设计要求可知，各灯状态转换的周期为12s，因此可设计一个12进制的加计数器，来控制秒数，当计数值达到1011时，通过反馈置数法，将计数器清零，从而达到循环效果。列出每秒各灯亮的情况的真值表，通过真值表得到相应的逻辑图，便可实现对交通灯的控制。

三、设计步骤：

1、根据设计要求列出交通灯控制器的真值表如下：

交通灯控制器真值表：

QD QC QB QA MG MY MR CG 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1

CY

0 0 0 0 0 0 0 0 0 CR 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 X X X X 0 0 0 X X X X 1 1 1 X X X X 1 1 0 X X X X 0 0 1 X X X X 0 0 0 X X X X

2、从元器件库中拖出逻辑转换仪，根据交通灯控制器的真值表，获得MG的最简逻辑表达式。同理，求出MY，MR，CG，CY，CR的最简逻辑表达式如下：

MYB*C MRD

CGDBDA CYABD CRD MGDCDB

3、利用逻辑转换仪将MG,MY,MR,CG,CY,CR由最简式转换成下图所示逻辑图：

4、将MG,MY,MR,CG,CY,CR逻辑图进行元件封装，得到下图所示封装元件，并将各元件按下图方式连接。

(图一)

5、将连接好的电路再进行整体封装，得到下图2所示的元件:

(图二)

6、将74LS163和上面生成的元件进行下图所示连接，便得到了一个完整的交通灯控制电路。其中，~LOAD是置数端。CLK接一秒方波。逻辑分析仪时时分析交通灯输出状态。

四、仿真结果分析：

时钟频率设置为1Hz时，逻辑分析仪显示各点波形如下：

本次试验基本达到设计要求：与仿真校对时间相比，主要街道绿灯亮6s，黄灯亮2s，红灯4s；次要街道绿灯亮3s，黄灯亮1 s，红灯8s，依次循环。但是，实验中还存在一点瑕疵，当主要街道MG灯亮时，次要街道亮灯由CR转换到CG时CY灯有短暂的闪亮，分析其原因，应该是仿真过程中，电路的某一部分有延时，引起了计数器计数的瞬间非法脉冲，或者计数器本身计数跳变时存在中间态，而导致的。

五、参考文献：

①《电子技术基础》（模拟部分）康华光主编 华中理工大学电子学教研室

②《电子技术基础》（数字部分）康华光主编 华中理工大学电子学教研室

③《电子技术试验与课程设计》 毕满清主编 机械工业出版社

六、设计心得：

这次的课程设计可谓是历经波折，面对着多选的题目，不知道该选哪个好，起初试图性的做了抢答器的设计，但由于对涉及到的大多芯片功能及引脚作用不甚了解，对数电的知识也忘了很多，只进行了一小步就没办法再继续下去了，只好转而进行交通灯控制器的设计。在设计交通灯控制器的过程中，也碰到了很多问题，不断的查错，不断的修改甚至重新画电路图，不断的查阅相关资料，来解心中的疑惑，最终，完成设计任务。

通过本次课程设计，使我明白了做事应该要有毅力，要敢于面对各种难题。加强了我动手、思考和解决问题的能力,虽说过程有点艰辛，但让我不仅温习了数电知识，对书本上的知识有了更深入的理解，也从相关资料中额外的学到了很多东西。因此，这次的课设，总得来说，算是蛮成功的。

2.电路caa课程设计报告 篇二

随着多媒体技术和网络技术的迅速发展, 现代网络教育出现并日趋普及, 现代教学在观念、内容和手段上都发生了变化。学生在现代网络教育中的角色, 已经不仅仅是学习过程中的“听众”, 而应该成为学习过程的“参与者”。这一点在具有很强的实践性的电路课程学习中显得尤为重要。

二、电路基础网络课程教学设计总体框架

网络课程开发的关键是认真做好网络课程的教学设计。在电路基础网络课程中, 学生首次接触到电路基本物理量、欧姆定律、电压源和电流源等专业概念, 这些概念较为抽象, 如果学生对这些概念的理解不够深入, 将会对后续知识的学习造成困难。本课程的教学内容中既有电路基础的基本理论、基本定律、基本概念, 又有工程技术上的一些分析思想和方法, 学生在学习这门课程时存在着一个逐步适应的过程。由于电学科迅速发展, 该课程内容繁多, 同时又要培养学生的思维能力和创造能力, 因此在本课程的教学设计中教师必须遵循最优原则。教学设计由学习需要分析、教学内容分析、学习目标确立、教学策略制定、教学媒体的选择、教学效果评价、反馈修改这七个步骤有机整合构成, 如图1所示。

三、设计思路介绍

1. 学习需要分析

学习需要是指学习者学习方面目前的状况与所期望达到的状况之间的差距, 也就是学习者目前水平与期望学习达到的状况之间的差距。我院是高职高专类高校, 在制订教学计划时把这门课程放到了一年级新生班, 新生通过高中的知识储备, 具备了一定的基础知识和专业知识。对于电路网络课程来讲, 期望学生达到的状况是进一步深化学习, 全面掌握电路基础知识, 如电路的基本分析方法、几种典型电路和电路的暂态分析, 然后在此基础上, 熟练掌握电机与控制部分, 最后了解电工的测量与供用电等实用技术。

2. 教学内容分析

教学内容就是指为实现教学目标, 学习者系统学习知识、技能和行为经验的综合。我们在网络课程中采用“双证融通”的教学模式, 把教学内容与中级维修电工的国家职业技能 (电路部分) 要求相融通, 便于学生在课程学习的同时取得相应的技能证书。本课程对照维修电工的典型工作环境来设计课程的每一个项目, 通过每一个项目的学习, 学生可以完成职业的一个典型的综合性任务;通过若干个相互关联的所有子项目的学习, 使学生由浅入深、由易到难、由理论到实际应用地循序渐进地学习, 同时各个内容之间相对独立, 方便学生任意选择学习内容。

3. 学习目标确立

通过本课程的学习, 学生能使用常用电工仪器仪表对电气线路进行测量, 对交直流电气线路进行分析, 初步具备中级维修电工 (电路部分) 的职业技能, 具备提出和解决问题的能力, 逐步培养辩证思维和严格的科学作风, 具有创新思维、创新能力和团队合作精神, 具备一定的电气技术从业人员的职业素养, 为后续的专业职业能力培养打下扎实基础。

4. 教学策略制订

教学策略一般定义为对完成特定的教学目标而采用的教学活动的程度、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。本课程的教学策略以工程实例为主, 以工作过程为中心, 采用任务驱动的理实一体化教学。所以我们应把本课程的教学内容分几个项目模块, 每个项目下设若干子项目。教师应以项目作为载体, 在完成每一个实训环节的过程中帮助学生获取经验性知识, 并渗透理论知识的讲授, 在完成数个任务的基础上, 再拓展相关技术理论知识, 最后以技术理论知识指导各项目的完成。教师应通过资讯 (教师布置工程项目任务、学生收集资料) →决策 (师生共同分析案例、讨论解决方案) →计划 (设计工作过程、确定工作步骤、拟定检查与评价标准) →实施 (学生完成工作任务、共同分析并解决问题) →检查 (工作完成后学生按照评价标准自检) →评估 (学生演示并介绍完成过程, 教师检查并提出建议) 等六个环节组织教学, 拉近理论与应用的距离, 注重学生职业能力的培养, 以利于拓展学生的创新思路。

5. 教学媒体的选择

媒体是指信息在传递过程中, 从信息源到受信者之间承载并传递信息的载体或工具。教学媒体是承载和传播教学信息的载体和工具。教学设计中决定教学媒体选择的因素有:教学目标、教学内容、教学方式等, 它们对选择什么样的教学媒体来传递学习经验具有重大影响, 有些媒体激发学生的记忆, 有些适合用来演示某种技能, 有些适合理性经验, 有些适合感性经验, 学习者的感知、接受能力、知识状况、智力水平、认知风格、先前的经验、兴趣、爱好、年龄等, 都对媒体的选择有一定影响。教师在教学过程中选择与运用教学媒体考虑媒体与教学内容的统一性、媒体与教学方法的协调性、媒体与认知水平的相容性。本网络课程主要采用文本、图像和动画三类教学媒体, 以文本为主要教学信息表达形式。

6. 教学效果评价

教学设计效果评价主要采用过程性评价和总结性评价两种形式。过程性评价是在某项教学活动的过程中, 为使活动效果更好而不断进行的评价, 教师通过它能及时了解阶段教学的效果和学生学习的进展情况、存在问题等, 以便及时反馈、及时调整和改进教学工作。

本课程不仅关注学生的学习结果, 而且关注完成学习任务的全过程, 注重过程评价。在教学组织过程中, 教师和学生应共同对项目实施中的工作态度、协作精神、创新发挥、完成结果等进行成绩评定。教师对教学评价应做到过程性评价与总结性评价相结合, 并更多地关注学生自身的发展, 激发学生潜在的学习动力。在此设计中采用学习完电路基础网络课程后, 安排过程性测验和总测验两种形式, 以测试学生对教学内容的掌握情况。

7. 反馈修改

反馈修改是教学设计过程中的重要内容, 也是教学设计成果趋向完善的调控环节。通过反馈渠道, 教师能及时了解阶段教学的效果和学生学习的进展情况、存在问题等, 从而不断优化教学的内容和方法。

四、结语

一个良好的教学设计是网络课程成功开发的一半。本文详细介绍了电路基础网络课程的设计步骤:学习需要分析、教学内容分析、学习目标确立、教学策略制定、教学媒体的选择、教学效果评价和反馈修改, 并对这七个步骤进行逐一分析与设计, 然后把它们有机地整合在一起, 确立电路基础网络课程的教学设计内容, 为网络课程的制作提供指导意义。

参考文献

[1]杨振坤等.电工电子网络课程的体系结构与实现技术[M].高等工程教育研究, 2002.

[2]历善亨.电工学教学多媒体课件的设计与应用[J].上海海运学院学报, 2002.4.

[3]李晓文等.教学策略[M].高等教育出版社, 2001.6.

3.PCB电路设计课程中的思考 篇三

【关键词】PCB Protel99se 项目驱动

PCB电路设计是电子信息专业学生的一门重要课程,是一门集理论知识与实际技能于一体,实践性很强的课程。目前,已成为电子产品制作职业的核心能力课程。笔者根据多年主讲PCB电路设计课程的教学经验和指导学生毕业设计的体会,就该课程的几个问题进行了思考。

一、PCB电路设计软件版本的选择

选择一个适合的PCB电路设计软件,是这门课程思考的第一个问题,我主要从三个方面来思考这个问题:一方面是该课程在人才培养方案中设置的教学目的;第二方面是结合我所教育的对象;第三方面是该软件自身所具备的特点。

1.人才培养方案中对这门课程教学目的要求

根据学校制定的人才培养方案,学校增加开设PCB制作课程,所要实现的培养目标主要侧重的是让学生能精通PCB电路设计软件;能具备根据用户提供的原理图、元器件封装参数等要求,设计出相应的电路原理图和PCB的能力。基于上述课程设置,从而使中职生的技术能力得以提升和职业生涯可以发展。根据对PCB制作软件的了解和认识,笔者认为Protel 99se版本完全可以实现培养方案中的所达到要求的功能,是中等职业学校PCB课程的适合版本。

2.所教育的对象为中职生

PCB制作课程笔者所教授的对象为中职生,与高校、高职和高专层次的电子类专业学生相比,中职生更是存在年龄偏小、专业知识较弱、学习接受能力有限等问题。高校层次的电子线路设计课程经历了十几年的发展,形成了较为完善的体系。目前大多数高校电子类专业的Protel课程基本还是采用经典的99se版本进行教学。

3.Protel99se 软件的特点

Prote199se是Altinm公司生产的电路板设计系统的最为流行的版本,简单易学,可以进行联网设计,可为用户提供全线的设计解决方案,可使用户轻松进行各种复杂的电路板设计。根据综合电子论坛的调查统计,目前使用最多的是Protel99se,其使用的比例达到60%,从而使培养的学生能够更好的适用工作岗位。

二、任务驱动法在PCB电路设计课程中的应用

“任务驱动”教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的,有别于传统教学的新型教学方法。 如何能将任务驱动法在PCB制作这门课程中很好的进行应用,我从以下几个方面进行了思考。

1.任务驱动法中的任务如何设计

(1)任务设计要有明确的目标。项目要包含全部教学内容并尽可能自然、有机地结合多项知识点;其次,项目的难易度要针对学生的实际水平来确定。根据学科的知识要点,将任务分成五个模块:元件的绘制、原理图的绘制、元件的封装、网格表的生成、印刷电路板的制作。因此每个模块的任务设计的目的就是比较明确。

(2)任务设计的实用性。PCB电路板的制作课程本身就是一个使用性很强的课程,任务的设计不仅要结合教学内容和学生特点,而且更要注重实用性。教师在设计任务的过程中,最好亲自到工厂实践一下,这一点笔者身有体会。通过学校的一个省级课题,笔者有机会到一个医疗器械公司实践了两个月,在此期间与其公司的工程师合作了一个项目,感觉很有收获,其中一个最深的感触就是实际PCB的设计和我们教学中的还是有一定的差距的。

(3)任务的设计应考虑其分解性。任务的可分解性是将一个大的任务分成若干个分任务,再将分任务往下分,直到每个小的分任务可操作或执行为止。实际上.一个印制电路板的设计与实现过程就是不断分解任务的过程。。

2.任务驱动法中的任务如何实施

对于任务的实施,根据课程的特点和学生的实际情况,笔者采用了理论与实践结合,引领式实施任务和独立完成与分工合作相结合的模式。

(1)理论与实践相结合,引领式实施任务。在课程的安排上是一节理论一节实践,例如Protel99se是采用数据库的形式组织文件的,那到底到底采用这种方式如何来实现,有什么好处,我将这个任务提出来之后让学生们去思考,然后通过多媒体来给他们演示,这个就是同学们下一节课要完成的任务。在任务实践的过程中,要让学生利用所学知识去处理问题、完成任务,激发学生自主学习与探究学习的动机,增强学生参与知识建构的积极性和自觉性。如元件属性编辑,有整体编辑和部分属性编辑;整体编辑分放置元件前按Tab键方法、鼠标左键双击元件方法、菜单命令方法等,在老师的引领之下,学生的自主学习与探究的动力被激发了。又如在教学层次原理图时,可让几个学生各自完成一个个子图,然后汇合在一起,产生总图,实现自下而上的设计方法。采用这种让学生们边完成任务,老师边引领的方式,任务的实施效果较好。

(2)独立完成与分工合作相结合。对于一些小的任务模块,任务的实施是由学生独立完成的,这些任务的实施的目的是让学生们独立的去掌握本门课程的各个模块的知识点,例如单片机LED流水的制作,LED数字钟的设计。一些大型的项目,我们采用分工合作的方式来完成,比如基于AVR单片机开发板的设计与制作就是分小组来小组完成的,一方面解决了教育对象容易缺乏耐心,另一方面让他们逐渐形成了一种团队精神。

三、总结

总的来说在PCB电路设计课程中选择Prote199se作为教授的内容还是比较成功的,中职生接受起来容易,而且本软件的使用范围也比较广。在课程的讲授过程中引入了任务驱动法,学生学的效果还是比较理想的。

参考文献:

[1]及力.Prom 99 se原理图与PCB设计教程[M].北京:电子工业出版社,2008:36—94.

[2]刘丰华.电子线路EDA在实训教学上的探讨[J].中国教育发展研究杂志,2009,6f31:84—85.

4.数字电路课程设计题目 篇四

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

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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。

5.数字电路课程设计(红绿灯) 篇五

（一）——红绿灯设计方案总结报告

指导教师：

设计人员：

班级：电信081

日期：2010.4.13

一、设计任务书

1、题目：

红绿灯控制器

2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能

基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。

（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。

(4)东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。（大于15秒以上）

二、设计框图及整机概述

本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：

（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。

（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。

正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。

本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。

其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。

三、各单元电路的设计方案及原理说明

（一）赋值电路部分

赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。

在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。之后想到了可以用脉冲的方法对计数器进行计数，即通过对计数器的CLK端不断的接高低电平，以达到将想要赋的数存储在计数器中的目的。就是利用的这种不断开起闭合开关的方法，从而将需要赋给核心计数部分的数据先储存起来。完成这部分功能的器件，我选择了74LS160和开关若干。

经过上面的叙述，已经了解了如何将想要实现的大路小路的各种灯的点亮描述输入进来，以及输入系统之后的储存原理。下面所要讲述的是如何将已经输入到系统中，并暂时储存的数据，分时段赋给计数部分份的原理。

从我的原理图可以看到，左侧有四个模块，每个模块由若干个74LS160和74LS153组成，且线路是相互垂直连接的，其中上面两个模块负责的是对黄灯和绿灯时间的计数，现以这两部分进行讲解。74LS153的作用是对已经存储在74160中的数据进行选择。设上数第一个模块为模块A，第二个为模块B。A的作用是对秒的十位进行赋值，B的作用是对秒的个位进行赋值。现以实例讲解：设要求输入大路口绿灯25秒，黄灯04秒，小路口绿灯15秒。同时可以得出，小路口红灯30秒，大路口红灯20秒。则在模块AB中的74LS160从上到下所存储的数据为2（0010）、1（0001）、5（0101）、4（0100）、5（0101）。AB中的数据选择器负责对这些数据进行选择，并输出给计数部分。当数据选择器中的输入端AB为00是，即输出所有AB中的数据选择器的1*0，2*0项，即，A模块通过两个153将输出0010（2），并赋给负责计秒数十位的核心计数部分的74190.B模块通过两个153将输出0101（5），即，此时的核心计数部分负责绿灯黄灯秒数的计数器74190的输入端0010 0101（25），只要给一个合适的信号使其置数到输出端，即可开始进行倒数计数，当倒数到3秒时，将会给控制部分一个信号，使之经过一系列处理之后会使AB中的74153中的输入端由00变为01，这样，会使数据选择器中的1*1，2*1项全部输出，以此类推，就会实现在同一块计数器上的不同数据计数。

（二）控灯闪烁部分

控灯闪烁部分可以说是本电路的另一个亮点，本人只用了三个或门和两个74LS48就完成了这部分的设计。在设计之初，问题主要集中在让其闪烁的信号从哪里来。经过思考，我想到，如果能有一种电路，它在使能端为1时能够正常的将数据从输入送到输出，而在使能端为零时则能过将输出端置零。这样，将6个灯的信号通过这种原件，在平时倒数计数时，信号可以正常通过，即对亮灯是没有影响的，而当倒数计时到达三秒时，则会通过控制部分，使得使能端的信号变为一个脉冲，即，脉冲为1时，灯照常亮，而当脉冲为0时，电路的输出端被清零，灯熄灭，当脉冲再次为1 时，输出端又将拥有输入端的数据，即，刚刚熄灭的等又会亮，由此下去，在3~0秒期间，脉冲不断的作用于使能端，从而使得灯不断的亮灭，以达到闪烁的目的。

有了基本的原理后，其主要的问题是（1）选择那种芯片？（2）使能端的信号怎么来保证？（3）如果只解决了上述的两个问题的话，会出现一个问题，就是当倒数到3~0期间，所有在该时刻的点亮的灯是都会闪的，这其中也包括了红灯。而显示中，红灯是不需要闪烁的，因此，需要一种控制电路来完成在不同时刻，哪个会闪烁而哪个不会闪烁。

对于问题一，最初，我所想到的芯片是可以异步清零的计数器芯片，但是，要用其完成在使能端使之正常工作时，输入输出相当于通路的功能显而易见十分困难。之后，又想到了74LS48，之所以想到了这块芯片，主要是因为它能够灭0。但是，7448的主要功能是一个为LED所搭配使用的译码器，这时，如果要想上述的输入输出一样的功能的话，就需要去研究其功能表。经过研究发现，确实存在这样的输入输出端，从而使得这块芯片得以利用。当然，研究这个功能表大概花费了我两个小时的时间。

对于问题二，主要采用的是将一个脉冲信号与一个控制信号通过或门，并将输出接在使能端的方法，具体是，当倒数计数不3~0之间时，控制信号为0，即或门的输出仅仅决定于脉冲信号，这样，在0~3秒期间，灯会闪烁。而不在这个时间范围内时，控制信号会为1，即输出到使能端的信号一定为1。这样，就很好解决了信号问题。

对于问题三，如果按问题二的解决办法，就会出现红灯闪烁的现象，我上面之所以会这么说是便于理解的缘故。实际上，还要将或门的输出端分别连入两个或门，让这两个或门的输出与两个芯片的使能端相连接。而这两个或门的另一个输入，则是其对应芯片红灯的反馈信号，即，如果这个芯片上的红灯会点亮，即为高电平时，这个连接在对应芯片使能端的或门输出信号会恒为1，而如果通过这个芯片的红灯信号为0（黄灯或绿灯亮），即红灯没有点亮，输入到或门的信号为0，这样，脉冲信号就可以输入进入使能端，这样，就完成了合理闪烁的功能。

（三）核心计数部分

核心计数部分我采用的是四片74LS190，其中，两片为一组，分别负责绿灯黄灯的计数和红灯的减法计数，该部分比较简单，需要注意的是计数器输出端在控制电路部分充当了反馈的作用，十分重要。

（四）控制部分

对于控制电路，我运用了大量的反馈以及状态的扩展。所谓的状态的扩展就是说，每当特定的端口产生进位信号时，其进位脉冲都会对与其相连的计数器产生计数信号，这样，不同的数据就代表了不同的状态。控制部分就是根据这些不同的状态对特定电路进行控制的。

四．调试过程及结果分析

开始阶段，置零开关是全部打开的，要注意的是，在运行到45秒后，一定要将这7个开关打开才可以在之后正常工作

由于该设计的电路过于复杂，无法采用EWB进行很好的连线，因此我选用了ISIS进行模拟操作。模拟过程中，出现了许多的问题，同时也纠正了我的一些错误，例如，在赋数电路中，开始我所想到的方法存在很大的问题，其设计并不被软件所认可。

经过我的努力，实验结果完全正确，并没有出现问题，这主要与我的赋值电路的稳定，和控制信号的稳定有关。

五．设计、安装及调试中的体会

这次设计我的收获颇丰，首先，本人的学习宗旨就是实践，平时的学习都是尽可能的以实践为基础，这次课程设计，使我的平日所学知识得到了很好的检验，对可以说是对数字电路课程的一次完整的复习。其次，课程设计绝对不是应付差事，而是要给自己设立一个高标准，并且在设计中不断的进行完善，就像我的这个红绿灯一样，实现能够随意置数和闪烁绝非易事，在不断的完善自己的设计方案和不断的提高要求的过程中，更能锻炼自己的思维能力。再次，通过这次学习，使我对数字电路这门课程有了更加深入的认识，例如，在对于一些芯片的应用上，绝对不能只是简单的按其的基本用法进行操作，而是要通过研究其真值表不断的挖掘出新的功能，在本设计中，我就采用了74LS151 74LS138代替了部分门电路的功能，这样不仅对电路进行了简化，而且也更加的稳定易懂。同时，我对74LS48的应用也是十分的巧妙，这些都是通过对其功能表的研究得出的结论。最后，在设计的过程中，我充分的感受到了设计的乐趣，不断给自己增加难度的过程并不是对自己的苛刻，而是发自内心的希望能够做的更好，这样的心理让我并不急于应付差事，从而学到了更多的知识。

在实际的模拟调试阶段，我感觉到了理论与实际的巨大差距，明明已经理论很完美的设计，在实际仿真时却漏洞百出。例如，在课堂上。对于计数器的级联，课本并没有涉及太多的知识，而在实际应用模拟时，却总是出现很多问题。还有，对于几个逻辑门的串联也知识停留在理论上的可行阶段，实际上在模拟时候就会在输出变成高阻态。

总之，这次的课程设计，尤其是这个红绿灯的课程设计，让我体会到了很多东西，在不断推敲设计方案时，不仅对所学知识有了全新的认识，同时也对设计产生了浓厚的兴趣。还有就是通过这个设计，我也熟练掌握了ISIS这个软件。可以说，如果用心去做课程设计的话，收获一定会很大。

六．对本次课程设计的意见及建议

本次课程设计虽然学到了很多，但是我仍然觉得课程设计本身存在一些问题： 1

我个人觉得课程设计的题目设计稍有不合理，因为，首先来讲，做一个基本功能的红绿灯应该并非难事，如果只是按照基本的要求去做，要是专心的话基本一两天就搞定，很简单，例如，控灯的话，我只有一块一位寄存器外加两个或门就可以完成。对于第二个任意选择的题目来说，更是比红绿灯简单。两个题目都不是很难，我觉得与其说做两个都不是很难的题目，还不如去做一个复杂一点的题目。当然，每个人的能力不一样，因此，我建议可以出三道难度不同的题目由学生自由选择，根据题目的等级和学生的完成情况对其评分。

本次课程设计要求的软件为EWB，但是EWB操作起来并不是很方便，尤其是对复杂电路的布线，如果出现错误，那么乱的线，根本无法进行检查。

总的来说，本次课程设计使我学到了很多东西。在今后的学习中我将再接再厉，争取取得更好的成绩！

附录：原件清单：74LS160 11

74LS153 8

74LS190 4

74LS138 1

74LS48

6.数字电路 课程设计 心得体会 篇六

本次课程设计的题目是LC正弦波振荡器的设计，主要应用了通信电子线路三点式振荡器电路内容。通过查找资料，结合书本中所学的知识，完成了课程设计的内容。把书中所学的理论知识和具体的实践相结合，有利于我们对课本中所学知识的理解，并加强了我们的动手能力。

在课程设计之前，我们通过各个渠道查找资料后分析验证，经过多次的修改和整理，作了如上的设计思路。虽然这次设计一开始是按照设计要求去完成的，但由于在实际操作中，出现了比较大的问题，导致以上的准备资料，在实际操作中都未能派上用场。在这次的课程设计过程中，我懂得了很多，课程设计不光是让我们去“设计”，更重要的是培养我们的能力！通过本次课程设计使我对通信电子线路又有了进一步的了解，增加了对所学知识的应用。

其次对这个课题的理解问题。因为高频的知识本来就不容易懂，所以查找资料和查阅基础知识，花了我们很长的时间。这些都应归咎于自己基础知识的匮乏。

7.电路caa课程设计报告 篇七

随着我国的信息产业迅速发展,对信息技术人才,尤其是集成电路设计专业方面的人才需求急速增加。在这样的背景下,很多高等院校都开设了微电子学专业。《集成电路原理与设计》和《集成电路设计EDA实验》课程是微电子学专业的鸡车核心课程,教学的好坏关系到办学的质量,尤其是《集成电路设计EDA实验》课程,强调学生的实际动手能力,关系到学生的就业竞争力和前景。教学实践发现,次课程的教学可以通过对实验课程开课时间、先前理论课程的重点内容、基于工业界主流电子设计自动化(EDA)工具的实验平台的搭建和教学实例的选择进行优化,以调动学生学习的积极性,增强学生的动手能力,使学生从整体上掌握集成电路设计的流程,并与工业界接轨,从而提高就业竞争力。

1.原“集成电路设计”课程教学情况分析

1.1学生方面

集成电路设计是基本的理论基础知识,具有较强逻辑性和抽象性,并且内容枯燥乏味,大部分学生会产生难学、学不懂、不会学,对各种电子产品的结构特别是在电路结构、电路工作原理分析方面,学习更加困难,没有足够的学习兴趣,都是基于被动学习和应付考试的,因此集成电路设计课程的教学目标很难实现。

1.2教师方面

目前大学很多年轻教师都是直接由学生转变为老师的,教学经验和实践经验都是不足的,教学过程中更多的是简单完成教学任务,照搬课本内容,与当下的科研技术联系不大,容易让学生产生厌学行为,对学习兴趣提成起不到积极作用。这部分课程都是分为理论知识和实验操作的,不同老师各讲各的知识,理论学习与实践融合不到一起,造成学生的学习效率相应降低。

1.3重传统轻前沿,造成内容片面

在实际教学中讲解经典的传统案例固然是学生们打好基础的有效手段,但是集成电路是一种技术更新周期非常短的行业,教学中不能紧扣行业发展前沿知识,传统课程内容不符合实际工作需要,过多的偏重于数字系统和模拟电路设计理论,学生失去学习兴趣的同时,培养的人才也是不符合社会需求的。

2.集成电路设计教学课程优化措施

2.1优化理论教学内容

“集成电路设计”课程主要内容包括集成电路设计基本概念、硬件描述语言和使用EDA工具进行逻辑综合、仿真、版图设计等。以系统芯片设计流程为主线安排教学内容,便于初次接触该知识的学生能够学习和掌握系统芯片的设计流程和方法。电子设计自动化技术(EDA技术)成为集成电路课程的必需技术,是以计算机硬件和系统软件为工作平台,继承和借鉴了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果而研制成的电子CAD通用软件包。集成电路系统整个设计都要用到EDA技术,包括集成电路系统的仿真、逻辑综合、自动布局布线和版图设计等。因此,EDA技术已经成为当前高校电子类课程教学的热点;(1)课程原理内容要精选,打好学生的基础应用能力。原理部分将集成电路设计中电路与系统的视角统一起来,在深入介绍纳米尺度下半导体器件基本知识和最基本的门电路之后,即对复杂的门、存储器、加法器等模块电路做一个引入式学习,仅介绍这些模块电路的基本结构和基本功能,深入的讨论放在实践过程当中,寓理论学习于实践之中。因为在纳米尺寸下,集成电路设计面临着串扰、功耗、信号完整性等更多新挑战,这些都必须得到系统的了解,并在实践课程中深入进行;(2)“集成电路系统设计”课程教学从内容到方法都随着EDA工具的使用和演示发生根本性变革,实现了从中小规模的分立器件上升到大规模可编程集成器件、从自底向上的设计方法上升到自顶向下的专用集成电路(ASIC)和系统芯片(So C)设计方法的质的飞跃;(3)引入科技前沿技术作为教学内容,这样才能激发学生的学习兴趣。教学要把最新科研文献中的集成电路设计前沿动态及时传递给学生们,驱动学生的好奇心,并激发学生的创新能力,使实践教学能够体现前沿性、实用性和前瞻性.

2.2优化实验教学内容

集成电路设计实验教学要满足不同学生的需求,可以分层次设计实验教学内容:验证性实验、设计性实验、综合性实验。针对每一种实验设计不同的实验题目,这样学生可以根据自己的兴趣选择适合自己的,并且鼓励学生多寻找和设计更多的课外实验课题。比如验证型实验通过优化实验教学内容,要以引导和自主实践为教学模式,将科研与教学贯通,形成科研、综合实验和毕业设计相结合的体系,有助于学生真正掌握编程和动手调试程序的能力。对于设计性实验有多种多样的,如ADC模数转换、键盘扩展实验、步进电机控制实验、时钟显示等实验,在熟悉关逻辑器件的功能及管脚基础上,再实际操作就可以大幅度提高成功率,进而使学生对硬件电路有一个感性认识,同时通过观察显示结果激发学生的兴趣。综合性实验的实现电路和控制逻辑更加复杂,需要学生具有一定的系统设计能力才能完成,学生可以通过EDA软件对完成的实验进一步复习和总结,以提高实验效果。

2.3校企合作,联合培养

学校要组织学生到企业进行集成电路产业调研,通过实地了解明确学生的目标定位,促进学生积极学习,知道未来工作的选择方向。青年教师也可以到企业锻炼,学习实践理论,使所教内容与社会需求相联系。要求企业专家到学校讲座,并与学校教师制定适合学生的实训项目,加强学校培养和企业用人之间的联系。鼓励学生参加各类电子设计比赛,在实践中锻炼创新能力和综合能力,大大提高学生解决复杂问题的能力。

3.结束语

针对集成电路设计课程的问题进行优化设计,在改革的课程中要求学生更多的做实验,增强学生动手能力和解决问题能力。只有这样才能缩小高校集成电路相关专业与社会需求之间的差距,为社会培养合格人才。

摘要：“集成电路设计”课程具有理论教学难度大和实践性强的特点,在课程设计方面要采用理论教学和实验教学相结合的方式。本文主要从优化理论教学内容、优化实验教学内容、针对不同的集成电路设计课程设计实验项目、校企合作,联合培养等方面进行改革,使学生既能深刻理解理论知识,又能提高集成电路设计能力,进而激发学生的学习兴趣,充分发挥其创造性,强化其动手能力。

关键词：集成电路设计,教学改革,课程优化

参考文献

[1]艾伦.CMOS模拟集成电路设计(第二版)[M].冯军,译,北京:电子工业出版社,2011:78.

[2]汪建.将EDA技术引入电子类课程教学研究[J].电子科技大学学报(社科版),2002,(2):91-94.

[3]粟涛,谢德英.“模拟集成电路”课程教学内容的探讨[J].电气电子教学学报,2012,34(3):39-41.

8.电路caa课程设计报告 篇八

关键词：顺序控制 教学策略 教学流程 教学反思

随着人类和社会的快速发展，各种各样的机械在我们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。无论是简单还是复杂的机械，其动作的动力都是由各种各样的电动机提供的。

电器及PLC控制技术课程是机电专业的重要课程。这门课程知识程度掌握得好坏，直接影响到许多后续课程的学习，PLC选择一些实际应用的设计内容以提高学生的学习兴趣、拓展其知识面。

其中“顺序控制线路”为第二章第二节的第四部分电路，其主要内容是顺序控制线路的组成与工作原理。教材的该教学内容使学生由浅入深、由简到繁过渡，突出了对基本线路的分析，应用知识的迁移、组合的规律，引导学生去认识、掌握新的线路，提高分析和解决问题的能力，以便为后期PLC的学习打基础。本次课程属于承上启下的内容，是分析多电机控制电路的基础，对生产实践具有重要指导意义，是本课程的重要章节之一。

一、学情分析

要上好一堂课，不仅要备教材，更要备学生。教师只有对学生的知识结构、学习能力和心理特征分析和掌握，才能制订出合理的教学目标和教学方法。本次授课班级前面已经学习了单电机的基本控制电路，对电机控制电路有了一定的感性认识，已经具备探究本次课程内容的理论基础。我们面对的是中职学校的学生，这些学生普遍存在着学习基础较差、抽象思维薄弱、有厌学情绪，学习主动性不高的情况，但通过对电动机点动控制、连续控制和多地控制的学习，发现学生已经入门，对这门课产生浓厚的兴趣。

结合以上分析，制订本次课程的教学目标如下。

教学目标

根据教学目标和学生知识结构特点，确定了本次课程的教学重难点。由于顺序控制的工作原理广泛应用于各行各类的机械中，对生产实践具有重要意义，因此把顺序控制的工作原理作为重点内容；而要掌握顺序控制的过程尤其是多电机控制的分析，需要学生对点动、正反转等知识比较熟悉，对初中起点的学生具有一定的难度，所以把这部分知识点定为教学难点。

二、教学策略

根据本节课的内容和学生的实际水平，主要采用的是提问法、讲授法，讲练结合法等等。通过教师引导思路，学生积极思考，一起完成教学任务。采用启发式教学，引导学生探索顺序控制线路的设计思路，从而得到顺序控制的工作原理和操作过程。这样特别能培养学生思维的灵活性、严密性、批判性等，渗透电器原理图的设计思想。通过讲练结合法，结合之前知识，使学生完成线路图的设计，正确地画出线路图，并分析其工作原理。

结合学生的学习能力和基础，将顺序控制分两部分来讲，第一部分根据情景要求完成主电路的分析和构思，通过控制要求，引导学生理解工作原理。第二部分是通过主电路和控制电路进一步分析顺序控制的工作原理和操作过程。同时根据学生的回答来发现问题，了解学生对知识的掌握情况。

三、教学流程

为了更好地完成教学目标，将课堂教学过程分为：新课导入——创设探究氛围；协作交流——进行思维碰撞；探索研究——积极突破难关；精彩展示——知识内化拓展，归纳总结——建立整体框架。整个过程注重体现“教为主导，学为主体”的教学理念。

课前要求学生观看微课视频，完成自学任务单，为课堂学习做好准备。

1.新课导入

在实际生产生活中，很多地方都用到了顺序控制。X62W型卧式万能铣床要求主轴电动机启动后，进给电机才能启动，磨床的砂轮电动机要求在冷却泵电动机启动后才能启动。这些都需要顺序控制来实现。通过展示X62W型卧式万能铣床的工作视频，提出问题，创设情境，导入新课，丰富学生对现实生产、生活的认识，激发学生的学习兴趣，为新课教学做好铺垫。

2.协作交流

以小组为单位，依据自主学习任务单，进行协作交流。结合图片，带领学生了解顺序控制电路的组成。根据三相电动机顺序控制原理图的组成、工作过程的分析，得出电路的特点以及设计电路的规律。学生通过本节课的学习，能够根据新的题目要求设计新的电路，并能分析其工作原理和操作过程，提高学生的感性认识和直观认识。声、像、文、图并茂的教学信息，增强了教学的艺术效果，加深了学生对学习内容的认识和理解。

通过动画演示不同类型的顺序控制电路，观察各类型顺序控制电路的特点并加以比较，引导学生自己总结出顺序控制的实现方法。通过“观察—比较—归纳”，使学生能够对顺序控制形成一定的理性认识。通过学习伙伴的讲解交流，双方都得到了不同程度的提高。

在教学过程中，师生之间、生生之间的信息交流和反馈得以加强。通过“演示动画提出问题—观察比较发现规律—共同讨论得出结论”三步教学法，将难点分解，层层递进，深化重点的同时，变难点为趣点，提高学生学习兴趣。

3.任务评价

多电机顺序控制的实现既是本次课程的重点也是难点，教学中可以采取演示法和讲解法相结合，教师启发引导与学生自主探究相结合的方法：教师对每种类型的顺序控制电路分析一种，总结出结论后，让学生尝试其余实例的分析，给学生表现的机会并予以肯定，使学生体验到成功的快乐。

通过本节课的学习，先让学生领会顺序控制的原理，然后学生自己进行分析，最后教师根据学生的分析找出问题。

4.归纳总结

知识的归纳总结最好是框架式结构。指定一名本次课上表现出色的学生，对本节内容的知识点进行归纳、总结。教师予以适当补充和完善，帮助学生建立清晰明确的知识框架。

课后作业是课堂的延伸，布置独具特色的作业，能够起到画龙点睛的作用，再次激发学生学习本课程的兴趣。基础作业能够使学生对所学内容加深理解，为下次课做好铺垫。

四、教学反思

利用多媒体将本课所学内容事先做好，通过讲授，让学生理解工作原理，在用事先做好的动画为学生演示其工作过程，使之一目了然，更加清晰明白。

本次课注重调动学生学习积极性、注重突出专业特征、注重直观教学、注重理论联系实际，将“枯燥乏味”的课堂变得使学生兴趣盎然。

课堂上的时间是有限的，笔者会在课后及时批阅任务单和学案，对部分不能很好掌握知识点的学生有针对性地单独辅导，帮助他们巩固过关。指导学生课后借助网络平台，反复观看微课视频，复习、重学直到掌握知识点为止。

课堂上，学生通过交流、阐释、质疑、争论、展示中实现知识的内化和拓展。教师通过倾听和讨论，提出建设性意见，给出针对性评价。这样的课堂才是师生平等交流、共同成长的乐园。

五、小结

在整个课堂中，笔者引导学生回顾前面学过的低压电器的图形符号，举例说出生产生活中用到的顺序控制的实例，并把它导入到本节课，使学生了解了顺序控制的应用，使学生的认知活动逐步深化，既了解了用途，又掌握了知识。

总之，对课堂的设计，笔者始终努力贯彻以教师为主导，以学生为主体，让学生动脑、动手、动口，积极参与，感受自我获取知识的过程，课堂气氛比较活跃，并加强了师生间的交流、互动，发展了学生的思维能力和创造能力。只有这样，学生才能真正在教学舞台上处于主体地位，成为学习的主人。

9.电路caa课程设计报告 篇九

今年的protel的课程设计，我选做的是555时基电路的绘制。我于是到图书馆里面找了一本555时基电路大全，经过仔细分析，选择了这个555时基电路，来用protel绘制电路图。首先来分析一下555集成块的内部结构的特点。

555集成定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成器件。外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谐振荡器、单稳电路、施密特触发器等，应用十分广泛。

555定时器的外引线排列图和内部原理框图如图6-

1、6-2所示，功能见表6-1。它是由上、下两个电压比较器、三个5kΩ电阻、一个RS触发器、一个放电三极管 T以及功率输出级组成。比较器 C1的反相输入端⑤接到由三个5 kΩ电阻组成的分压网络的2/3Vcc处（⑤也称控制电压端），同相输入端⑥为阀值电压输入端。比较器C2的同相输入端接到分压电阻网络的1/3Vcc处，反相输入端②为触发电压输入端，用来启动电路。两个比较器的输出端控制RS触发器。RS触发器设置有复位端RD④，当复位端处干低电平时，输出③为低电平。控制电压端⑤是比较器C1的基准电压端，通过外接元件或电压源可改变控制端的电压值，即可改变比较器C1、C2的参考电压。不用时可将它与地之间接一个O．01μF的电容，以防止干扰电压引入。555的电源电压范围是+4.5～+18V，输出电流可达100～200mA，能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。

图1.1 555模块

555时基电路最大的特点就是外加简单的RC电路后，可以构成精确的定时电路。电路结构简单，稳定性强，易于调整，是很多电子制作，电路基础，他的实用性很强的。

我希望通过我做本次的555时基电路，加深对555时基电路的认识与了解，为以后的更进一步学习使用NE555打下一定的基础，更希望通过这个课设学会用PROTEL绘制PCB板，为以后作只是储备。

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书 设计流程

新建Sch文件找元件，编辑元件属性，连线生成Sch文件导入网络报表，生成PCB文件进入PCB编辑环境输出元件清单，进行电气ERC检测布线并进行DRC检测生成PCB文件打印所需要的四张图形完成查看3D视图 图2.1 设计流程图

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书

2.1 sch文件设计

设计原理图的文件即SCH文件,我们能作到 设置原理图的相关信息 装载元件库 放置元器件 原理图布线 检查和修改 保存和打印与输出

我们通常在原理图编辑器里面对图形进行绘制,这样的好处是,由于导线能交叉,我们能够绘制出为复杂的曲线,这样在导入到PCB中的时候,可以比较合理地布局整个电路板.2.1.1 原理图设计步骤

如图2.2，本电路中需要用到NE555模块，则我们在Protel99SE中进行搜索，需要加入库TI Telecommunication。在其中模块在TIMER.LIB中就有该模块，加入库如图：

图2.3 添入库

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书

然后添入之后，按照原理图分别添入各个元件，进行封装（其中开关是我们自己制作的封装），其中以555模块为例，其封装号是DIP8，其他的如电阻是AXIAL0.3，电容的是RAD0.1，三极管的是TO-18：

图2.4 封装

然后放置工作电源12V，在工具箱power objects中可以直接找到+12V的工作电源，如图：

图2.5 放置工作电源

原理图绘制完毕，接下来便是生成PCB板，之前还需要生成元件清单与网络表，具体见2.1.3 元件清单和2.1.4网络表。

2.1.2 元件清单

绘制出原理后既可以绘制出各种格式的原理图的材料清单的文件。产生元件清单可以

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书

让我们知道我们用了多少元件，包括元件的参数，这样可以让我们在购买元器件的时候不至于漏掉我们所需要的。

在Reports下选择Bill Of Materials，即可生成元件清单，如表2.1：

表2.1 元件清单 2 3 4 5 6 7 A Part Type 2K 100U 330K NE555 NPN1

B C D

Designator Footprint Description AN R1 C1 R2 Q1

SW

AXIAL0.3 RAD0.1 VR1 555 DIP8

TO-18

Capacitor Potentiometer NPN Transistor 2.1.3 网络表

在SCH文件设计好了之后就可以生成网络报表了，网络报表是我们做整个流程的一个很重要的环节，我们所做的一切网络参数都会在途中得到反映，这得过程在下一阶段的生成PCB的环节的过程的用途很大，在生成PCB导入的就是这个网络表。

具体是的在Design里面选择Creat Netlist，即可生成我们所需要的，具体设置如图2.5：

图2.5 网络表生成设置 具体网络表如下： [ 555 DIP8 NE555

] [ AN SW

] [ C1 RAD0.1 100U

] [ Q1 TO-18 NPN1

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] [ R1 AXIAL0.3 2K

] [ R2 VR1 330K

](+12 555-4 555-8 AN-2 Q1-2)（Net555_3 555-3)(NetAN_1 AN-1 C1-1 Q1-1)(NetC1_2 555-1 C1-2 R2-2 R2-3)(NetR1_2 555-2 555-6 Q1-3 R1-2)(NetR2_1 R1-1 R2-1)

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2.2 PCB文件设计

在生成正确的网络报表后就可以新建PCB文件，然后导入到PCB文件中去，在Design中选择Load Netlist，然后选择网络表的路径，导入后没有错误就执行（Excute）如下组图：

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书

图2.6 PCB板生成设置

开始个元器件都挤在一起，这时要一个一个把他们分开，并设置合适的框图，以致让他们最大限度都分布在其中，并且占用的地方式最小的。一些都做完之后开始布线了。

2.2.1 排版及布线

首先进行排版。在PCB板刚生成的时候是在一块，如图：

图2.7 PCB板原图

然后对其进行排版即可。

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在Auto Route中选择All。在弹出的对话框中直接点击Route All即可。选择自动布线为：

图2.8 自动布线

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在另外的PCB板中，我们自己逐渐进行手动布线。线走不过去的时候则进行打孔。手动布线后为：

图2.9 手动布线

2.3 仿真

Protel99 SE的功能很强大，他可以对我们实际编辑的电路的仿真。也就是通过程序设置输入一定的电压，直接在电脑上就可以得到一定的输出，我们可以根据来模拟实际的电路的特点分析。在Simulate中选择Setup，具体设置如图：

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图2.10 仿真设置

下图是在元件替换为sim.ddb库文件中的元件后进行的分析：

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图2.11 仿真曲线图

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书 心得体会

本学期我们开设了《电子技术基础（模拟部分）》课，这门学科属于电子电路范畴，与我们的专业有着密切的联系，且是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期暨电路刚学完之际，紧接着来一次protel课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职，而且还及时、真正的做到了学以致用。

生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过这次课程设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，才真正意识到我们只有通过勤奋的努力，才能够真正体会到科技带给人类的幸福。

在整个电路课程设计过程中，我们不断地在遇到问题和解决问题之中盘旋。例如在进行手动布线的时候，自己一根一根地布线，眼睛都盯着电脑酸了，但是看着自己的元件一个个连接了起来，自己的心里面像吃了蜜一样的甜。终于就这样，像爱迪生发明电灯泡的时候一样，历经千万次的猜想与实验，终于使得这个问题得到了圆满的解决。成功的我高兴地无以复加，只是感觉到劳动最光荣，劳动人民最高尚。

历时这一个星期的课程设计即将在这次的答辩中画上圆满的句号。回头看看，不禁感慨众多，没有想到我们的科学家，哪怕是我们身边的老师，原来也是如此这般的努力才能够换来今天的幸福生活；离不开你们这些辛勤的工作者，我们的身边这一切才能够如此快捷方便；没有了这一切，我不敢想象社会会如何发展，难道是倒退到那种封建社会，还是奴隶时代？并且通过了这次电路课程设计，我才了解到我们所学的只是原来是如此地贴近我们，其实他们就在我们身边，就在我们身边或大或小的地方，甚至是我们不能发现的地方，而并不是我原先所想象的那样遥不可及，总是好像在那种大房子里面的大机器才会用到这些东西，感觉那些是科学家做的事情，对于我们来说是天方夜谭。而如今，我才知道了这一切。我才会，并有这样的动力将我所学的知识来赋予实践。

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书 参考文献

[1] 曹丙霞.protel原理图PCB设计.北京:电子工业出版社,2006 [2] 王正谋.protel 99 se 电路设计与电路仿真.福州,福州科学技术出版社,2003 [3] 杜刚.电路设计与制版.北京;清华大学出版社,2006 [4] 肖玲妮.protel 99 SE印刷电路板设计教程.北京.清华大学出版社

[5] 曾峰, 印刷电路板(PCB)设计与制作;北京电子工业出版社.武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书

附录：PCB板层次图

图1 Top Layer

图2 Bottom Layer

武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书

图3 Top Overlay

10.电路caa课程设计报告 篇十

一、基本信息

1、课程中文名称：单片机与外围电路设计课程设计

2、课程英文名称：Course Design of Single-Chip Microcomputer

and its Peripheral Circuit Design3、课程编号：XX X XXX6位，1-2位为开课学院代码，3位为开课层次（研究生0、本科

1、专科2），4-6位为课程序号。在不同学期开设的课程应设置不同的代码。非单独设置的实验课程依所属课程代码。课程编号应与教务综合管理系统中所用编号一致。

4、课程类别：专业课（专业理论课、专业技术课、专业实验课）。

5、课程性质：专业选修课

6、适用层次：汉族本科

7、适用专业：计算机科学与技术、通信工程

8、开课学期：第5学期

9、学时：两周10、学分：1

二、实践教学目标与基本要求

随着就业形势日趋严峻，大学生的动手能力、实践能力和综合素质越来越受到学校和用人单位的重视，在大学期间，课程设计是培养和锻炼动手、实践能力和综合素质的一个重要环节，通过本课程设计能使学生对所学到的单片机知识进行一次综合实践，掌握单片机各主要知识点。

学生应了解单片机技术在家用电器以及自动控制工程中的应用，熟悉单片机的原理与结构。通过实验、实训和一些单片机项目的制作，掌握单片机指令系统、结构原理、接口技术，以及单片机应用系统开发、设计的基本技能。

三、选题

可供选题如下：(每三人一组，要求同时用汇编、C语言实现，并画出电路图；总课程设计时间为两周，在结束时须提交作品和课程设计论文)

（1）万年历设计（LCD显示）

（2）定时闹铃（LCD显示）

（3）定时闹钟（ds1302）

（4）音乐倒数定时器

（5）密码锁控制

（6）可存储式电子琴

（7）电子抢答器设计

（8）串行通信设计

（9）数显交通灯设计

（10）步进电机控制设计

（11）I2C总线器件使用（LCD显示）

（12）用12864设计的指针式电子钟

（13）用1602与ds18b20设计的温度报警器

（14）用ADC0808设计的调温报警器

（15）温度控制直流电机转速

（16）用DAC0808设计的直流电机调速器

（17）用74LS595与74LS154设计的16*16点阵屏

（18）用数码管设计的可调式电子钟

（19）简易计算器设计

（20）多路数字温度测量系统

（21）直流电动机的转速检测与脉宽调速

（22）基于单片机的交通灯控制器设计

（23）基于单片机的路灯控制器设计

（24）基于51单片机的广告灯设计

（25）基于单片机的USB接口设计

（26）PC机与单片机的串口通信

四、仪器设备配置

硬件工具：计算机基本的焊接工具万用表

软件工具：WINDOWS操作系统 汇编编译器及连接器

高级语言编译器 单片机仿真程序

五、教材与教学参考书

建议实验指导书：

单片机C语言程序设计实训100例，彭伟，北京：电子工业出版社，2009.6，第四次印刷

单片机课程设计指导，楼然苗，北京：北京航空航天大学出版社，2007.1，第五次印刷

六、实验（实习）报告

课程设计报告是课程设计工作的总结和提高，课程设计报告应该反映出学生在课程设计过程中所做的主要工作和取得的主要成果，以及心得体会。学生必须以积极认真、严谨求实的态度完成课程设计报告的撰写。

课程设计报告编写基本要求：

1、每个学生必须独立完成课程设计报告；

2、课程设计报告应书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确；

3、课程设计报告应附参考文献；

4、课程设计报告不少于5000字，必须附有必要的结构图、流程图及测试结果等项内容。

(一)格式要求：

1、封面（统一格式）

2、课程设计任务书（统一格式）

3、报告内容：

（1）题目

（2）姓名###，专业###，年级###，学号###

（3）摘要

（4）方案论证及概述

①所作题目的意义、本人所做的工作；②系统的主要功能。

（5）电路设计

原理简述:①应用系统的基本原理；②电路原理；③外围设备器件工作原理。

（6）调试及性能分析

（7）结果（分析、讨论）

（8）参考文献

4、附件：

附A、原理图

附B、课程设计的体会（想法与建议）

附C、学生反映意见表

（二）课程设计报告文字编写格式和装订要求

1、设计报告一律要使用A4纸打印成文。

2、字间距设置为“标准”；

3、段落设置为“固定值22磅”；

4、字号设置为：

标题：宋体二号加粗；

正文一级标题：宋体四号加粗；

正文二级标题：宋体小四号加粗；

其余汉字均为宋体小四号；

正文中所有非汉字均为Times New Roman 体；

5、设计报告装订的顺序是：封面、正文、封底（留有指导教师的评阅空间）。

七、考核

课程设计成绩考核，应以学生对待设计的态度，设计中的动手能力和水平，课程设计说明书、设计总结报告的质量及实际动手能力几个方面的情况，对学生进行综合考核，按优、良、中、及格和不及格五个等级评分。成绩通过课程设计表现、动手能力和课程设计报告综合评定学生设计成绩。其中考勤占15%，动手能力和课程设计效果占50%，课程设计报告和总结占35%。

1、优秀（成绩＞90）

课程设计态度端正，无缺勤和违纪，劳动刻苦、勤奋，工作积极主动；全面完成大纲要求，实际操作能力强，理论联系实际好，作业质量高，内容正确，课程设计报告全面系统，考试中回答问题正确完满。

2、良好（80＜成绩≤90）

课程设计态度端正，无违纪现象，工作积极主动，较好完成大纲要求，有一定的实际操作能力，能理论联系实际，虚心学习，作业内容正确，课程设计报告全面系统，考试中能较完满正确地回答问题。

3、中等（70＜成绩≤80）

学习态度基本正确，无违纪现象；有一定的实际操作能力，能理论联系实际，作业内容基本正确，达到课程设计大纲的要求，考核中能正确回答基本问题。

4、及格（60＜成绩≤70）

课程设计态度基本正确，达到课程设计大纲的基本要求。能完成课程设计作业和课程设计报告，内容基本正确，考试中能回答基本问题。

5、不及格（成绩＜60）

凡属下列条件之一者，均以不及格处理。

①未达到及格要求者；

11.CAA,一切娱乐的背后 篇十一

全名为创新艺人经纪公司(Creative Artists Agency)，CAA是当今美国最大的经纪公司。它位于洛杉矶的总部被美国娱记戏称为“死星”。在《星球大战》中，“死星”代表着不可战胜。这个称号，CAA似乎是当之无愧。它拥有着超过70%的好莱坞一线明星，其中不仅有诸如布拉特·皮特、妮可·基德曼、梅尔·斯特里普、汤姆·克鲁斯，凯特·温丝莱特等大牌演员，还有詹姆斯·卡梅隆、斯蒂芬·斯皮尔伯格、大卫·芬奇，克里斯托弗·诺兰等超级大牌导演。事实上，全美近一半的演艺人员都是CAA的客户；全美排名前20位的影视编剧其中的14位是由CAA包装签约；全球电影票房有将近一半是来自于CAA导演所执导的影片。

好莱坞只有两类人，CAA的人和其他人

第83届奥斯卡最佳影片奖提名中，《黑天鹅》、《盗梦空间》和《社交网络》都是CAA的签约制片人所制作的电影。同样凭借《黑天鹅》、《盗梦空间》，CAA的签约导演达伦·阿伦诺夫斯基和克里斯托弗·诺兰也分别提名了最佳导演和最佳原创编剧奖项。最重要的表演类四大奖项的20个提名席位中，CAA签约演员占了一半，而最佳女主角奖的5位入围者，包括安妮特·贝宁、妮可·基德曼、詹妮弗·劳伦斯、娜塔丽·波特曼和米歇尔·威廉姆斯，竟然不约而同都是CAA的签约艺人，造成同门相争的局面！而在去年，CAA更是创造了由同一家经济公司独揽包括奥斯卡最佳男女主角、最佳男女配角、最佳导演、最佳原创剧本在内八个最重要奖项的空前纪录。

CAA在音乐领域同样占据不可撼动的霸主地位，旗下艺人从目前当红的加拿大少年歌手贾斯丁·比伯，到老牌巨星玛利亚·凯利，还有碧昂丝、贾斯汀、克里斯蒂娜、亚瑟小子、邦乔飞、凯利·安德伍德等等，涉及的音乐类型从摇滚、R&B、饶舌到乡村甚至宗教，几乎无所不包。除了在各大音乐颁奖礼上出尽风头，CAA每年在全美演唱会市场的份额，双倍于从第二到第十名的经纪公司之和，年度排名靠前的100场演出有35%出自CAA的艺人。

近年来通过与美国脱口秀主持人奥普拉的有线电视网合作，CAA成功签下了包括演员伊娃·朗格利亚，主播大卫·莱特曼，“毒舌评委”西蒙·考威尔在内的众多电视人。尤其在晚间时段，CAA的电视编剧、制片人和其他麾下艺人几乎控制了所有美国人的遥控器。《欢乐合唱团》、《我为喜剧狂》、《迷失》、《绝望主妇》和《美国偶像》等热门美剧和娱乐节目都是由CAA所代理。

职业体育背后的操盘手

美国著名商业杂志《快公司》曾将CAA列为“全球50家最具创新力的公司”之一，凭借其无与伦比的权势，CAA已经在美国庞大的娱乐产业上建立起只手遮天的垄断地位，但这个极具侵略性的公司并没有停下扩张的脚步，它早已把目光投向了更远的未来。

2006年CAA开始进军职业体育界。仅一年之后便成功运作英格兰球星大卫·贝克汉姆加盟美国足球大联盟洛杉矶银河队。CAA广阔的人脉资源，无疑将更大限度的提升他的全球形象，挖掘更大的商业价值。贝克汉姆之所以愿意去到足球欠发达的美国，似乎正是看中这点。据估算，在之后的5年合作期限内，CAA为贝克汉姆夫妇带来了2.5亿美元的丰厚回报，这绝对堪称职业体育史上最成功的运作之一。2008年，CAA与当今世界足坛头牌经纪人门德斯（Jorge Mendes）创立的Gestifute公司建立全球合作关系。两年内先后运作了世界足球先生克里斯蒂亚诺·罗纳尔多和最炙手可热的足球教练何塞·穆里尼奥转投西甲豪门皇家马德里。2009年，CAA全权操盘了美国职业篮球联盟的强势震荡。在它的运作下，NBA头号球星勒布朗·詹姆斯和全明星球员克里斯·波什一同加盟迈阿密热火队，与本就在热火效力的德维恩·韦德组成空前强大的迈阿密三巨头。此外CAA还代理着美国最著名的篮球比赛场地，篮球迷最熟悉的纽约麦迪逊花园广场，以及著名棒球比赛场地扬基体育场，并且利用独家资源，拉拢了可口可乐成为麦迪逊花园球馆的战略合作伙伴。

涉足体育4年，CAA目前已是体育界最重量级的经纪公司之一，拥有650位体育明星组成的庞大团队，更为重要的是，这些人都是在各自体育项目中最顶尖的运动员。美国《体育商业评论》估算，美国四大职业联盟里（橄榄球，棒球，冰球，篮球）CAA的签约运动员总年薪将超过6亿美元，这还不包括旗下足球运动员以及体育相关的其他收入。没有人会怀疑CAA在不久的将来,会像掌控好莱坞一样完全控制职业体育的优质资源。然而这并非它的终极目标，CAA早已将触角延伸到了文化产业的各个领域。近年来，CAA的客户名单上开始出现大型获奖游戏的程序员以及著名建筑师的名字，并且陆续将有更多的艺术家，知名作家等高端人才被召至麾下。历史学家告诉我们，人类改变，影响环境的一切行为皆可成文化。在CAA官网的介绍中，他们便将公司从事的业务称作“文化推广”。

天衣无缝的管理机制

从30多前的五人小公司到现今好莱坞翻云覆雨的巨无霸，CAA的创始人迈克尔·奥维茨（Michael Ovitz）居功至伟。奥维茨深知经纪公司的核心资产是明星，而要签明星，最快的办法就是挖角“伺候”明星的经纪人，因为经纪人一挪窝，明星多半会跟着走。凭借超凡的个人魅力与公关能力，奥维茨首先打动了007的扮演者肖恩·康纳利于1972年加入CAA，公司名单上终于出现了超级巨星。1980年，他又签下了保罗·纽曼与达斯汀·霍夫曼。很快，动作明星史泰龙和当时还是新人的汤姆·克鲁斯加入，CAA开始步入高速发展期。

挖人墙角者人亦挖其角，为了对抗这个法则，奥维茨制定了一套极其周密且高明的管理办法。首先是丰厚的薪金奖金激励：CAA经纪人的收入为分级制，刚入行的邮件处理员月薪低至1000美元。但成为正式经纪人后，收入能翻五六倍，如果能做到明星经纪人，年收入将超过100万美元，如此级级攀升，筛选出极具进取精神的优质人才。第二，CAA对全体员工和客户一视同仁。CAA的人员不管职位高低，名片上都只有名字而没有任何头衔，办公室也不挂牌子，会议室与接待室任何人都能使用，连工资单都是按姓氏字母排列。平等的内部气氛使得绝大多数员工都能集中精力处理工作的事情，而没有人际关系的牵绊。除了强调团队文化，奥维茨最精明的，是他为旗下经理与明星经纪人设置了“背叛成本”。CAA每个经纪人的工作透明度极高，不仅是团队运作，并且互相之间信息共享。即使指定一位专属经纪人为超级巨星服务，也只负责部分工作，大部分仍由公司控制。如此一来，即便经纪人想自立门户，明星也不敢贸然跟着离开。CAA的客户从作家到编剧，从导演到演员，从音乐人到制片人，无所不包，一旦有人成为“背叛者”，势必面临众叛亲离的局面，几乎不可能再聚齐做大项目的顶级资源，在电视台与电影巨头面前，也就很难有资格叫价，最多只能拉几个名演员打一点高级零工而已。这一套天衣无缝的机制，使得CAA创立三十多年来，从未发生一次高层人士集体出走，也几乎没有大牌经纪人被挖角。

CAA在中国

12.电路caa课程设计报告 篇十二

高等职业教育是国民教育体系中高等教育的一种类型和层次, 是以培养适应生产、建设、管理、服务一线的高等技术应用性专门人才为目标, 基础理论教学以“必须”“够用”为度, 提高实践能力是高职教育的首要目标。

电路分析基础课程作为高等职业院校工科专业的专业基础课, 需要学生掌握电类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法, 并掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及其简单的电工测量方法, 初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺, 为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用打下一定的基础, 同时, 通过本课程的学习, 学生能够提高自身的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际的能力。

二、现状分析

目前, 电路分析基础课程的授课方式采用“理论+实践”的教学模式较多, 理论课时比重较大, 实践课以验证性实验为主。实验室中配备的实验箱多由集成度较高的模块构成, 实验所用的元件均集成在实验箱的内部, 学生无法观察到实际元件, 实验箱中各模块的电路也大多在实验箱内部连接好, 学生需要自己动手连接的线路越来越少, 甚至连一些仪表也集成在实验箱中所示, 操作十分简单。在这种情况下, 学生对电路的认知能力越来越差, 仪器仪表的基本使用也不尽如人意, 甚至有些学生学完电路分析基础课程之后, 连万用表的档位调节都不太清楚, 读数时间久、读数错误的现象也多有发生, 完全未能达到预期的实验效果。

在高职院校, 实践能力的培养就意味着职业能力的培养, 学生在上完实践课程后, 连起码的技能都未能掌握, 因此, 设计出能够让学生从根本上提高实践能力的硬件设施, 在实践教学环节中是举足轻重的。

三、解决方案

实践能力的提高无外乎就是多点机会给学生操作, 想方设法为学生设置简单的障碍, 让学生从解决实际问题中钻研、探索。

(一) 实验箱简化。过于“高级”的实验箱往往减少学生的操作机会, 想要让学生从“看”走向“做”, 则必须先从“高级”走向“低级”, 简化实验箱设计, 将动手的机会还给学生, 放弃集成度高的实验箱, 采用较为简单的元件库, 将实验中所需元件直接放在实验箱的操作台上, 可采用网孔板焊接固定, 并预留接线口, 即将元件固定于实验箱操作台上, 不在内部构制电路, 学生能够真切的认识、观察和使用元件, 由于简化过的实验箱中仅有独立元件且位置固定, 因此需要学生主动思考如何按照实验要求选择元件并连接线路, 也可以在实验过程中掌握测量数据的仪表、测试方法及数据的记录。

(二) 鼓励学生自制电子线路板。将理论内容紧密的融合到实物中, 设计趣味小制作, 鼓励学生购买或者由学校提供元器件, 自己制作电子线路板, 培养学生的布线、焊接能力, 通过学生焊接的电路故障, 或者故意设置一些小故障, 训练学生使用万用表进行故障排查的能力, 通过数据测量, 使学生能够在实际电路中培养仪表的使用能力。

(三) 案例。以电路分析基础中日光灯的安装与功率因素提高的实验为例说明改革前后的变化。

实验电路如图1所示:

旧教学方法:采用集成度高的实验箱, 日光灯模块和电路图相差不大, 学生只能看到启辉器和日光灯, 连接线路不多且模块已经将电路图标注清楚, 基本不用学生思考即可接好线。

新教学方法:采用独立的电气设备及导线进行教学, 学生连接图如图2所示, 学生能很直观的观察到每个电气设备, 且自己动手连接导线, 可以使学生对电路原理图印象更加深刻, 若出现故障, 学生也可以自己排除。

将学生从高级的实验箱中解放出来, 在看似浪费了时间在低级的焊接、接线等操作上, 实际是增加了学生的思考空间, 能够使学生知其然又能知其所以然, 达到实践的目的。

总结

通过在我院电路分析基础的部分实验授课过程中进行简化实验箱授课的实践, 发现学生动手能力都得到了不同程度的提高, 学习积极性也有所提高, 尤其是让学生自己完成小制作, 学生不仅对自己的劳动成果感到非常兴奋, 而且部分同学能够通过实验达到巩固理论教学的目的, 更有同学表示越来越对电路课程感兴趣, 俗语说兴趣是最好的老师, 只有学习兴趣有了提高, 学生才能越学越好, 越走越远。

摘要：高职教育更加侧重对学生实践能力的培养, 实验设备是实践课程中必要的硬件设施, 越来越多的实验设备趋向集成化, 学生对实物的认知能力下降的趋势愈演愈烈, 测量仪表操作水平低, 为改变此种现象, 笔者在我院电路分析基础课程的授课过程中提出简化实验设备的思考并进行实践。

关键词：高职教育,实验箱,简化设计

参考文献

[1]唐志珍.张永格.电路分析基础.电子工业出版社, 2013.7.

[2]彭继跃.改革创新实验实训教学促进就业创业能力提高[J].科技创新导报, 2011.16:161-162.

13.电路caa课程设计报告 篇十三

目前,高校已有的集成电路教学还停留在理论教学为主的阶段,对于实际的设计流程介绍甚少。因此,众多应届毕业生走出校园后普遍不具备直接参与集成电路设计的能力。得益于计算机和EDA技术的发展,目前已有的集成电路设计环节主要集中于在计算机上进行集成电路的版图设计。因此,这为高校进行集成电路设计的培训提供了便利,高校只需拥有高性能计算机和EDA工具即可进行相应的集成电路设计培训,使得学生不出校门也可掌握集成电路设计经验。

为使学生尽快掌握数字集成电路设计经验,该文立足于实际数字集成电路流程,以提高学生动手实践能力为目的,探索一种内容合适,难度适中的数字集成电路设计实验教学方法。

1 数字集成电路设计介绍

集成电路发展早期,工程师在逻辑设计中首先根据电路功能求出电路的逻辑表达式或者特征方程,然后在电路设计中手工将其转换成门级网表,最后在物理设计中手工转换成版图。但由于手工方式转换效率低,优化难度高,随着数字集成电路设计规模的扩大,这种依赖工程师手工设计的方法越来越难以适应数字集成电路设计的发展。

为提高电路设计效率,工程师在设计过程中广泛采用EDA工具以辅助设计,设计的主要环节都在计算机上进行。对于数字集成电路,工程师在逻辑设计中利用硬件描述语言例如VHDL或者Verilog HDL编写代码描述电路。然后在电路设计中,工程师利用逻辑综合工具将代码直接综合为门级网表。最后,在物理设计中,工程师利用自动布局布线工具和代工厂提供的单元库实现版图。

在该流程中,主要涉及的EDA软件如下所示。

1)编码:任何文本输入软件均可以用于编码,例如Ultra Edit,Gvim等。

2)动态仿真:动态仿真时常用的软件很多。主要有Cadence的NC-Verilog,Mento的Modelsim,Synopsys的VCS等。在仿真中,设计者并经常采用Novas的Debussy查找并修改电路错误。

3)逻辑综合:逻辑综合主要用Synopsys的Design Compiler。

4)形式验证:设计者一般使用Synopsys的Formality。

5)布局布线:布局布线一般使用Synopsys的Astro以及Synopsys新推出的IC Compiler。

6)布局布线后仿真:布局布线后,通常使用Synopsys的Prime Time进行静态时序分析。

7)版图验证:主要有:Candence公司的Dracula和Diva、Synopsys公司的Herclues及Star-RCXT和Menter公司的Calibre/Xcalibre。

从上文可知,EDA软件主要有如下特点:

1)软件众多,针对性强。数字集成电路数目多,工艺复杂,设计的每个环节均有专用的EDA软件,因此数字集成设计所涉及的软件数目众多。

2)实践性强。EDA软件面对的都是实际的电路设计问题,因此实践性非常强,设计者若只有理论经验而没有实际的工程经验,很难驾驭EDA软件完成电路设计。

因此,若高校在教学中只进行书面介绍或者图片演示,学生一来难以理解,兴趣不大,二来也无法从中获得实际的EDA软件使用经验。所以,在计算机上设计一个难度合适,贴近实际流程的集成电路设计实验势在必行。

2 数字集成电路设计实验介绍

综合学生的实际能力和教学时间的考虑,实验内容最后选定为LCD控制器模块的设计。

2.1 LCD控制器介绍

LCD控制器是将系统需要显示的数据经过处理后输出到LCD显示驱动器的液晶显示控制模块。在用户初始化配置后,LCD控制器将自动进行读取数据、缓存数据、处理数据以及输出符合时序要求的控制和数据信号等操作。

如图1所示,LCD控制器可分为如下几个模块,分别为系统接口模块,图像颜色处理模块,显示输出模块和时序产生模块。为了节省教学时间,在教学中可以给出LCD控制器的代码,让学生将时间和精力集中于EDA工具的学习。

2.2 动态仿真

该流程用于对硬件描述语言所描述的电路进行仿真,检验功能的正确性。由于代码由我们给出,因此学生只需知道如何利用动态仿真进行仿真和验证即可。

2.3 逻辑综合

逻辑综合的一般流程和常用命令如图2所示。分别有指定相关库,读入设计,环境约束,设计约束,综合策略,优化设计,分析结果和保存设计这几个步骤。为了保证实验的顺利,实验将提供脚本给学生,并设置合适的问题,引导学生进行实验。

1)指定相关库

在指定设计库时,需要定义如下四个变量,分别是search_path,target_library,link_library和symbol_library。search_path为库文件所在的路径,target_library为综合时采用的工艺库,link_library为RTL设计中以实例化方式引用的设计,symbol_library为器件的图形化信息,用于生成图形化原理图。

2)读入设计

读入用HDL描述的设计,其输入的设计文件既可以是RTL级的设计,也可以为门级网表。

3)环境约束

环境约束主要用于设置芯片的工作环境条件,线负载模型,设置驱动强度,电容负载和扇出负载,设计规则约束等等。其中,设计规则约束通常在工艺库中设置并有工艺参数决定,因此没有特殊情况,设计者无需再额外设置。

4)设计约束

设计约束描述了设计目标。DC根据设计者输入的设计目标,进行综合优化。这类设计约束包括时钟设计约束,输入/输出端口的延时,设置最大面积,特别路径约束等。

5)优化设计

通过使用Compile命令调用DC,对设计进行优化。该命令有很多选项可以选择,其中,可以通过设置map_effort设置为low、midium、high控制工具优化的程度。通常情况下,将map_effort设置为中即可。

6)分析结果

当综合编译完成后,设计者需要分析综合结果以确认编译结果是否满足设计的需要。最常用的命令是report_timing。当设计者进行的设计时,综合会耗费大量的时间,同时设计者利用DC分析时序也需要等待很长的时间。所以,设计者在compile结束后,会立即进行静态时序分析并将结果输出,以便让设计者无需在服务器边等待,只需在处理完其它事情后回来查看结果即可。

7)保存设计

当分析结果无误后,设计者可以将已综合好的网表保存。

2.4 布局布线

该文以Synopsys公司的Astro为例,介绍芯片的布局布线设计。其基本流程如图3所示。

1)Design setup主要是读入网表,和代工厂提供的标准单元库和Pad库以及宏模块库进行映射。

2)Floorplan的主要工作是整体布局,规定了芯片的大致面积和管脚位置以及宏单元位置等粗略的信息。

3)Timing setup工作是读入时序约束文件,设置好timing setup菜单,为后面进行时序驱动的布局布线做准备。

4)Placement的主要工作是详细布局,力求使后面布线能顺利满足布线布通率100%的要求和时序的要求。

5)CTS即时钟树综合,为了降低clock skew而生成由许多buffer单元组成的时钟树。

6)Route首先对时钟信号布线,然后对信号线布线,目标是最大程度地满足时序。

7)DFM为满足设计规则从而使得代工厂能成功制造出该芯片而做的修补工作,如填充一些dummy,修正天线违规等等。

流程的每一步都很复杂,例如设计的第一步Design setup又分为九个步骤,分别是Create library,Attach ref libs,Read netlist,Expand netlist,Open lib&Create Cell,Bind netlist to cell,Preserve the hierachy,Mark hierarchy和Save。

为了保证实验的连贯性,和逻辑综合的实验一样,实验将提供脚本给学生,将脚本的每一个命令作用进行注释,并设置合适的问题,引导学生进行实验。

最终在实验的最后一步,学生在脚本和教师的引导下,实现LCD控制器的版图,如图4所示。

3 总结

本实验覆盖了数字集成电路的整个设计流程,使初学者在本实验的帮助下消除对数字集成电路设计的陌生感和畏惧感,踏出进入集成电路设计领域的第一步,激发他们的学习热情,进而很快把握集成电路设计的关键所在。本实验面向的对象为大学微电子专业高年级学生及研究生,在脚本的帮助下,实验大约需要节课的时间。

参考文献

[1]国家中长期科学和技术发展国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2006-02/09/con tent_183787.htm.

[2]段智勇,弓巧侠,罗荣辉,等.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报,2010,32(5):25-26.

[3]武玉华.《专用集成电路设计》教学方法初探[J].电脑知识与技术,2010,6(4):920-921.

14.数字电路课程设计--数字抢答器 篇十四

一、本次课程设计目的

1．结合所学的数字电路的理论知识来完成数字电路课程设计。

2．在数字电路的课程设计中，熟悉数字电路的逻辑设计过程以及集成电路的使用。

3．学会利用一些没学过的IC来设计电路。4。学会用软件方法仿真电路。

二、本次课程设计安排

1、时间安排

略。

2、地点安排

S2403实验室。

智力竞赛抢答器 设计目的

（1）熟悉集成电路的引脚安排及使用方法。（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。（3）了解面包板结构及其接线方法。（4）了解数字抢答器的组成及工作原理。（5）熟悉数字抢答器的设计与制作。（6）学会用软件方法仿真电路。设计思路

（1）设计抢答器电路。

（2）设计可预置时间的定时电路。（3）设计报警电路。（选做）（4）设计时序控制电路。（选做）设计过程

3.1方案论证 数字抢答器总体方框图如图1所示。button，sw-spdt

图 1 数字抢答器框图

其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置于“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。3.2电路设计

抢答器电路如图2所示。

图2 数字抢答器电路

该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程：开关S置于“清除”端时，RS触发器的R端均为０，４个触发器输出置０，使74LS148的ST＝０，使之处于工作状态。当开关S置于“开始”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y0010,YEX0,经RS锁存后，1Q=1，BI=1，74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经译码显示为“5”。此外，1Q＝１，使74LS148ST＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时，74LS148的YEX1,此时由于仍为1Q＝１，使ST＝１，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将Ｓ开关重新置于“清除”然后再进行下一轮抢答。

定时电路如图3所示。由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计。

图 可预置时间的定时电路

报警电路如图4所示。由555定时器和三极管构成的报警电路如图4所示。其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1.43/[（RI＋2R2）C]，其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。

图报警电路

时序控制电路如图5所示。时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下三项功能：① 主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。

② 当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。③ 当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。图中，门G1 的作用是控制时钟信号CP的放行与禁止，门G2的作用是控制74LS148的输人使能端ST。

图5的工作原理是：主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时，来自图 2中的74LS279的输出 1Q=0，经G3反相，A＝1，则时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输入端，定时电路进行递减计时。同时，在定时时间未到时，则“定时到信号”为 1，门G2的输出ST=0，使 74LS148处于正常工作状态，从而实现功能①的要求。当选手在定时时间内按动抢答键时，1Q＝1，经 G3反相，A＝0，封锁 CP信号，定时器处于保持工作状态；同时，门G2的输出ST=1，74LS148处于禁止工作状态，从而实现功能②的要求。当定时时间到时，则“定时到信号”为0，ST=1，74LS148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。同时，门G1处于关门状态，封锁 CP信号，使定时电路保持00状态不变，从而实现功能③的要求。集成单稳触发器74LS121用于控制报警电路及发声的时间。

图时序控制电路

4系统调试与结果

（1）组装调试抢答器电路。

（2）可预置时间的定时电路，并进行组装和调试。当输人1Hz的时钟脉冲信号时，要求电路能进行减计时，当减计时到零时，能输出低电平有效的定时时间到信号。

（3）调试报警电路。

（4）定时抢答器的联调，注意各部分电路之间的时序配合关系。然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。

5主要仪器与设备

集成电路： 74LS148—1片，74LS279—1片，74LS48—3片，74LS192—2片，NE555—2片，74LS00—1片，74LS121—1片。

电 阻： 510Ω—2只，1KΩ—9只，4.7kΩ—l只，5.1kΩ—l只，100kΩ—l只，10kΩ—1只，15kΩ—1只，68kΩ—l只。

电 容： 0.1uF—1只，10 uF—2只，100 uF—1只。三极管： 3DG12—1只。（3DG12为普通高频小功率NPN型硅(材料)三极管，特征频率100MHZ，集电极最大直流耗散功率0.7W，0.3A/20V。）

其 它： 发光二极管—2只，共阴极显示器—3只。

6设计体会与建议

6.1设计体会

通过这次对数字抢答器的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于抢答器的基本原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。此外，本实验也可通过EDA软件MAX PLUSⅡ实现。通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。6.2对设计的建议

我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法，还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步的进入状态，完成设计。参考文献

[1] 康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1999年

[2] 彭华林等编.数字电子技术[M].长沙：湖南大学出版社，2004年 [3] 金唯香等编.电子测试技术[M].长沙：湖南大学出版社，2004年 [4] 侯建军.数字电路实验一体化教程[M].北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年

[5] 阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001年