数电课程设计报告全解.docx

东莞理工学院城市学院《数字电子技术基础》课程设计报告题目：四人抢答器班级：13电信1班 学生姓名：吕浩林学号：201335030129指导老师：唐志辉日期：2015年12月31日 目录一 课题名称…………………………………………………………1二 内容摘要…………………………………………………………1三 设计内容及要求…………………………………………………1四方案的选择………………………………………………………2五 系统框图…………………………………………………………3六 单元电路 …………………………………………………………31复位、抢答电路…………………………………………………………42时基集成电路……………………………………………………………43 门电路……………………………………………………………………4七 完整电路图如下…………………………………………………5八 参考元件列表……………………………………………………5九 组装与检测调试…………………………………………………6十 主要集成芯片简介………………………………………………6174LS175四D触发器……………………………………………………62 NE555……………………………………………………………………7十一 收获和体会……………………………………………………8十二 参考文献………………………………………………………8一 课题名称四人抢答器二 内容摘要四人抢答器主要有四个抢答按钮,一个复位按钮，4个发光二极管，1个普通二极管，1个蜂鸣器，2个电容，11个电阻，4个集成块组成。每次抢答蜂鸣器只对一个抢答按钮起作用，每个抢答按钮对应一个发光二极管，当抢答开始时，第一个选手按下按钮时，对应的发光二极管亮，此时蜂鸣器响，其他选手再按按钮没用，从新开始时需主持人按下复位按钮，选手方可进入下一环节抢答。?三 设计内容及要求《数字电路课程设计》是电子信息工程专业的一门实践性要求很高的专业基础课。它的教学目的和任务要求学生掌握数字电路的概念、逻辑代数基础、门电路、触发器的基本知识，较深入地理解数字组合逻辑电路、时序逻辑电路和脉冲电路的工作原理。通过《数字电路课程设计》的实践训练，掌握基本的数字电路系统的设计方法，提高动手能力、培养独立分析问题和解决问题的能力。要求学生运用以下数字电子技术知识完成课程设计：1.掌握逻辑代数的基本知识。掌握门电路的重要参数、不同类型门电路特点。2.掌握组合逻辑电路的特点、分析方法及其设计方法，如译码器。3.掌握各种触发器的功能，理解各种触发器的电路特点。4.掌握时序逻辑电路的分析方法，理解不同时序逻辑电路设计要求，如计数器。要求学生认真查阅资料、遵守课程设计时间安排、按时到实验室完成作品制作、并认真书写报告。报告中要求有完整的电路图，详细的电路元件列表，电路的工作原理与元器件说明，最后进行设计总结。报告格式要求按《东莞理工学院城市学院课程设计报告》要求。通过选择下述4个课程设计题目中的一个进行设计、制作、调试，最后写出设计报告。设计题目：数字电压表；叮咚门铃；数字钟；三人抢答器。（学生分组进行，任选一题目）四方案的选择方案一：CMOS抢答器。CMOS是金属-氧化物-半导体结构的晶体管简称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS-IC。CMOS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，CMOS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。CMOS器件不用的输入端必须连到高电平或低电平,这是因为CMOS是高输入阻抗器件,理想状态是没有输入电流的.如果不用的输入引脚悬空,很容易感应到干扰信号,影响芯片的逻辑运行,甚至静电积累永久性的击穿这个输入端,造成芯片失效.方案二：TTL与非门抢答器。TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写（Transister-Transister-Logic），是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，、具有高速度低功耗和品种多等特点。TTL电路是电流控制器件，而CMOS电路是电压控制器件。TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。CMOS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。TTL数字电路实现四人抢答器设计针对性强、兼顾实用、可靠性高，经济成本合理；可以发挥个人设计思路、检验我们数字电路所学知识的掌握能力，锻炼、提高我们的设计动手能力，但是相比方案三实现四人抢答器设计在操作、实施、成本方面都略为逊色。方案三：集成触发器抢答器由集成触发器构成的改进型抢答器中，S1、S2、S3、S3