数字电路课程设计可以自由发挥,题目自拟,即可以是以下题目中的任何一个,也可以是其他自选的题目。希望同学们提早开始动手。
一、设计并制作一数字式温度计
〖基本要求〗采用电桥法,利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED数码管显示,要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。 〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法
2)利用电路对测温电路进行非线性校正,提高测温精度(电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法)
3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施
〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下:
〖主要参考元器件〗打火机组装
MCl4433(1),LM324(1),七段数码管(4),CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通
精密电位器代替。
二、十二小时电子钟
〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。
〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案
2)李四光计划增加日期显示
3)实现倒计时功能
4)整点报时(非语音报时)
5)定时功能
〖参考原理框图〗:
60进制秒计数器
译码电路
显示电路
经济学家张宏驰
秒校
〖主要参考元器件〗:CD4060,74LS74,74LS161,74LS248
三、电平感觉检测仪
〖基本要求〗:采用光电式摇晃传感器,其检测范围为±90℃,每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元,在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉,测试时采用头戴式传感器、闭上双目,单脚立地:保持静止,开始测试。定时时间为1分钟
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗:
〖主要参考元器件〗CD4060,555,74LS74
四、便携式快速心律计
十长生基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计,用于在较短时间内测量脉搏跳动速率:并使用LED显示。
〖提高要求〗1)提高测量精度的方法
2)设计能比较准确测量1S内心跳的电路
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器件〗CD4060,4528,4518;4511,14526
五、数字式定时开关
〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关,此开关采用BCD拨盘预置开关时间,其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。此开关预置时间以后通过另一按钮控
制并进行倒计时,当时间显示为0时,开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始。计时时间到驱动扬声器报警。
〖提高要求〗 l)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制
2)延长定时时间
3)探讨提高定时精度的方法
〖参考原理框图〗
外部操作开关
〖主要参考元器〗:CC4511,CC14522,CD4060
六、数字式电容测试仪
〖基本要求〗 1)设计一个能测量电容容量在100pF~100uF之间的测试仪
2)用3位数码管显示
3)多测量量程
〖提高要求〗1)超量程判断及显示
2)击穿电容测试保护
〖参考原理框图〗
电容
〖主要参考元器〗
CC40106,LM324,CC4518,CC4049,74LS14,74LS74
体外诊断七、透明度报警器
〖基本要求〗:通过判断收到的被动光强的变化判断透明度;当透明度变化时报警
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗利用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀,光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换、积分器处理,送入比较器、与设定信息进行比较
〖主要参考元器件〗LM324
八、八路抢答器
〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器,要求:
1) 允许八路参加,并具有锁定功能,用LED实现最先抢答的队号码,系统设置外部清除键,按动清除键,LED显示器自动清零灭灯。
2)数字显示功能:数字抢答器定时为30S,启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始;Ⅱ)扬声器要短暂报警;Ⅲ)发光二极管亮灯;如果在30S内抢答有效,计时结束,30S内抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灯灭
〖提高要求〗1)按钮到控制中心距离为20M
2)计分显示,可以进行加/减分
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器〗74LS148,74LS48,74LS279
九、篮球竞赛30S计时器
〖基本要求〗
1)具有显示30S计时功能
2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能
3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯
4)计时器为30S递减计时,计时间隔为爱八卦1S
5)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号
〖主要参考元器〗: NE555(1),74ls161(1),74LSl92(2)
十、峰值检波系统
〖基本要求〗设计一峰值检波系统测量某建筑物的最大承受力。设计要求及技术指标如下:
器的输出信号为0~5mV(400Kg/mV)
2)测量值用数字显示,显示范围为0000~1999
3)峰值电压保持稳定
〖提高要求〗1)传感器的输出信号分为4档:1~10V,10~100V,100V~1Mv,要求能
够自动切换量程
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器件〗
uA74l、集成采样/保持器LF398,74LS121,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED
数码管
十一、交通灯控制器
〖基本要求〗:用数字电路实现下面功能
要求:1)增加自动夜间开关功能,黄灯亮(使用光敏三极管)
2)增加手动功能,方便盲人通过
〖提高要求〗
1)要求显示剩余时间
2)增加拐弯时序
〖参考原理框图〗
〖主要参考元器件〗:74LS74,74LS00,74LS168,74LS248,74LS164,74LS08
十二、可编程函数发生器
〖基本要求〗
1) 用开关输入8位二进制数,要求输出50Hz~1KHz的方波
2) 要求使用D/A转换方式
3) 要求频率按照由小到大自动变化
〖参考原理框图〗
其他波形
方波输出
〖主要参考元器〗 DAC0832,LM741,9013
十三、红外线互锁开关
〖基本要求〗利用红外线发射和接收的方式遥控十路开关,发射端有10个按钮,开关1路使用继电器,9路使用LED。
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗采用CD4017进行编码,然后驱动发光二极管发出定按键相对应的脉冲数,在接收端使用光敏三极管和CX20106接收脉冲,用CD4017解码;控制相应的开关
〖主要参考元器件〗CD4017,CX20106,555
十四、数字血压计
〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap人体血压,用三位半A/D转换,数码显示
〖提高要求〗
〖参考原理、框图〗桥路->放大->A/D->数码显示
〖主要参考元器件〗CD4040、CD4553、CD4511、NE555
十五、数字频率计
〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计,要求测量频率范围为0~9999Hz测量幅值范围为lV~10V,测量分辨率为10Hz,并使用LED数码管显示。