乒乓球游戏电路课程设计最终完成版

第一篇：乒乓球游戏电路课程设计最终完成版

电子课程设计

——基于Verilog的乒乓游戏设计电路

学院：

专业、班级:

姓名：

学号：

指导教师：

2014年12月

引言

可编程器件的广泛应用，为数字系统的设计带来了极大的灵活性。可编程器件可以通过软件编程对硬件的结构和工作方式进行重构，使得硬件的设计可以如同软件设计那样快捷方便。高速发展的FPGA、CPLD兼有串、并行工作方式和高速、高可靠性的特点，在电子系统设计中得到了广泛应用。

通常使用硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)进行数字电子系统设计。目前应用广泛的硬件描述语言有：VHDL语言，Verilog HDL语言，AHDL语言。Verilog语言由于具有强大的行为描述能力和丰富的仿真语句从而成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。

鉴于如上所述，本系统使用Verilog语言进行设计，采用自上向下的设计方法。利用Quartus II 9.1 进行Verilog程序的编译与综合，然后用Modelism SE 6.0进行功能仿真和时序仿真，并使用EDA实验箱进行下载验证。

基于Verilog的乒乓游戏设计电路

一、设计任务与要求

任务：

设计一个乒乓球游戏机，模拟乒乓球比赛的基本过程和规则，并能裁判和自动计分。要求如下：

1.使用乒乓球游戏机的甲乙双方在不同的位置罚球或击球。

2.乒乓球的位置和移动方向可由发光二极管和依次点亮的方向决定，为球的移动速度为一定值（我们设计中设为0.5秒移动一位）。使用者可按乒乓球的位置发出相应的动作，在其他时候击球视为犯规，给对方加一分；都犯规双方各加一分。

二、总体框图

设计思路

根据乒乓球比赛的过程和规则，首先游戏开始，如果一方非正确击球则另一方加分，当分数大于11时获胜，游戏结束，系统设计流程图如图1所示。

图2给出了乒乓球游戏机的原理图。

用5个发光二极管代表乒乓球，在游戏机两侧各设置二个开关，一个是发球开关，一个是击球开关。即若A方按动发球开关时，靠近A方的第一灯亮，然后二极管由A向B逐次点亮，代表乒乓球在移动。当过网后，B就可以击球，否则判B方失分，A方自动加分，重新发球比赛继续进行到一方计分到11分，该局结束，计分牌清零，可以开始新的一局比赛。反之B发球时也一样。将核心模块分俩个进程：第一个实现逻辑功能，第二个将整数记分转换为十进制数，便于译码显示；得分显示模块用七段译码器。

各个状态间的转移控制要根据要求来改变转移的状态由于设计要求实现LED灯依此从左到右，或从右到左的移动，同时球拍击球。若击中，则球向相反方向移动，若未击中，则对方得1分。

就其功能，若要实现记分，就得用到7段数码管，考虑到硬件要求，考虑用动态扫描技术来解决。动态扫描前要进行译码，即把记数得分的结果译码成七段码。

设计方案

完全用Verilog HDL语言编写程序。

三、器件选择

1、装有QuartusII软件的计算机一台。

2、EDA实验箱一个（1）7段数码显示管。（2）5个LED灯。

（3）芯片：使用Altera公司生产的CycloneIV芯片，选用EP4CE6E22C8片。

四、功能模块

1、实现整个设计的逻辑功能，当游戏开始时，先通过clr对整个系统进行清零，在输入clk上升沿有效的条件下，甲方开始发球，LED灯从距离甲方最近的一个开始闪亮，并依次向乙方移动，过了网后乙方就可以击球，若乙方击球成功，则球按原路返回，再次过网后甲方就可击球，若甲击球成功，则按以上游戏一直进行下去，若有一方击球失败或提前击球，对方在记分牌上自动记一分；当其中的一方记满11分时比赛结束，清零后可开始下一局。

2、将整数计分转换为十进制数，便于译码显示。当甲乙双方的记分低位到达9时使低位清零，同时使高位加1，以便正确地在数码管上显示得分。

clr为乒乓球游戏清零键，af为A方发球控制键，aj接球键； bf为乙方发球控制键，bj接球键；clk为控制乒乓球行进速度的时钟信号，接50MHZ时钟信号源；shift为LED灯显示输出端，接5个LED显示灯；计分要经过译码器译码后接8位共阴极数码显示管。

Verilog HDL程序

module lqq(shift,scan,seg7,clk50Mhz,clr,af,aj,bf,bj);output[4:0] shift;output[3:0] scan;output[6:0] seg7;input clk50Mhz;//50Mhz时钟信号 input af;//A方发球 input aj;//A方击球 input bf;//B方发球 input bj;//B方击球 input clr;//系统复位段

reg[4:0] shift;//5个LED代表乒乓球甲左乙右）reg[3:0] scan;//数码管地址选择信号 reg[6:0] seg7;//7段显示控制信号（abcdefg）reg clk1,clk2;reg[3:0] a_score,b_score;reg[1:0] cnt;reg[3:0] data;reg[3:0] a_one,a_ten,b_one,b_ten;reg[23:0] count,count1;reg a,b;//A和B的控制位 reg[4:0] shift_1;//-------------2hz分频--------------always@(posedge clk50Mhz)begin if(count==24'd25000)begin clk1<=~clk1;count=0;end else begin count<=count+1;end end

always@(posedge clk1)begin if(count1==24'd250)begin clk2<=~clk2;count1=0;end else begin count1<=count1+1;end if(cnt==2'b11)begin cnt<=2'b00;end else begin cnt<=cnt+1;end end //乒乓球游戏规则 always@(posedge clk2)begin if(clr)begin a_score<=0;b_score<=0;a<=0;b<=0;shift_1<=0;end else begin if(!a&&!b&&af)//如果A发球

begin a<=1;shift_1<=5'b10000;end //A的控制位置1 else if(!a&&!b&&bf)begin b<=1;shift_1<=5'b00001;end //B的控制位置1 else if(a&&!b)//球从A向B移动 begin if(shift_1>5'b00100)//如果没到球网B击球，则A加分 begin if(bj)begin a_score<=a_score+1;a<=0;b<=0;shift_1<=5'b00000;end else //如果B一直没有接球，则A加分 begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]>>1;end end else if(shift_1==5'b0)begin a_score<=a_score+1;a<=0;b<=0;end else begin if(bj)//如果B击球成功，则B的控制位置1，A的控制位清零 begin a<=0;b<=1;end else begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]>>1;end end end else if(b&&!a)// 球从B向A移动 begin if(shift_1<5'b00100&&shift_1!=5'b0)begin if(aj)//如果没到球网A击球，则B加分 begin b_score<=b_score+1;a<=0;b<=0;shift_1<=5'b00000;end else begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]<<1;end end else if(shift_1==5'b0)//如果A一直没接球，则B加分 begin b_score<=b_score+1;a<=0;b<=0;end else begin if(aj)//如果A击球成功，则A的控制位置1，B的控制位置清零 begin a<=1;b<=0;end else begin shift_1[4:0]<=shift_1[4:0]<<1;end end end end shift<=shift_1;if(a_score==4'b1011&&!clr)begin a_score<=a_score;b_score<=b_score;end if(b_score==4'b1011&&!clr)begin a_score<=a_score;b_score<=b_score;end end //---------将A和B的计分换成BCD码----------always@(posedge clk2)begin case(a_score[3:0])4'b0000:begin a_one<=4'b0000;a_ten<=4'b0000;end 4'b0001:begin a_one<=4'b0001;a_ten<=4'b0000;end 4'b0010:begin a_one<=4'b0010;a_ten<=4'b0000;end 4'b0011:begin a_one<=4'b0011;a_ten<=4'b0000;end 4'b0100:begin a_one<=4'b0100;a_ten<=4'b0000;end 4'b0101:begin a_one<=4'b0101;a_ten<=4'b0000;end 4'b0110:begin a_one<=4'b0110;a_ten<=4'b0000;end 4'b0111:begin a_one<=4'b0111;a_ten<=4'b0000;end 4'b1000:begin a_one<=4'b1000;a_ten<=4'b0000;end 4'b1001:begin a_one<=4'b1001;a_ten<=4'b0000;end 4'b1010:begin a_one<=4'b0000;a_ten<=4'b0001;end 4'b0011:begin a_one<=4'b0001;a_ten<=4'b0001;end default:begin a_one<=4'bx;a_ten<=4'bx;end endcase end always@(b_score[3:0])case(b_score[3:0])4'b0000:begin b_one<=4'b0000;b_ten<=4'b0000;end 4'b0001:begin b_one<=4'b0001;b_ten<=4'b0000;end 4'b0010:begin b_one<=4'b0010;b_ten<=4'b0000;end 4'b0011:begin b_one<=4'b0011;b_ten<=4'b0000;end 4'b0100:begin b_one<=4'b0100;b_ten<=4'b0000;end 4'b0101:begin b_one<=4'b0101;b_ten<=4'b0000;end 4'b0110:begin b_one<=4'b0110;b_ten<=4'b0000;end 4'b0111:begin b_one<=4'b0111;b_ten<=4'b0000;end 4'b1000:begin b_one<=4'b1000;b_ten<=4'b0000;end 4'b1001:begin b_one<=4'b1001;b_ten<=4'b0000;end 4'b1010:begin b_one<=4'b0000;b_ten<=4'b0001;end 4'b0011:begin b_one<=4'b0001;b_ten<=4'b0001;end default:begin b_one<=8'bx;b_ten<=8'bx;end endcase //----------数码管动态扫描--------------always@(posedge clk1)begin case(cnt[1:0])2'b00:begin data<=b_one;scan<=4'b1110;end 2'b01:begin data<=b_ten;scan<=4'b1101;end 2'b10:begin data<=a_one;scan<=4'b1011;end 2'b11:begin data<=a_ten;scan<=4'b0111;end default:begin data<=4'bx;scan<=4'bx;end endcase //----------------七段译码----------------case(data[3:0])4'b0000: seg7[6:0]=7'h3f;4'b0001: seg7[6:0]=7'h06;4'b0010: seg7[6:0]=7'h5b;4'b0011: seg7[6:0]=7'h4f;4'b0100: seg7[6:0]=7'h66;4'b0101: seg7[6:0]=7'h6d;4'b0110: seg7[6:0]=7'h7d;4'b0111: seg7[6:0]=7'h07;4'b1000: seg7[6:0]=7'h7f;4'b1001: seg7[6:0]=7'h6f;default: seg7[6:0]=7'hx;endcase end endmodule

五、总体设计电路图 硬件连接情况：

af、aj、bf、bj连接实验箱上的K1、K2、K4、K5 clr连接K12作为系统复位端 shift[0]……shift[4]连接实验箱上的L1、L2、L3、L4、L5 scan[0]……scan[3]连接实验箱上的LED_C1、LED_C2、LED_C3、LED_C4 seg[0]……seg[6]连接实验箱上的LED_A、LED_B、LED_C、LED_D、LED_E、LED_F、LED_G

管脚分配图

波形仿真图

A方发球B方不接球

A方发球B提前接球犯规

B方发球A不接球

B方发球A提前接球犯规

AB僵持球

实验箱连接图：

六、心得体会

Verilog HDL硬件描述语言打破了硬件和软件设计人员之间互不干涉的界限，可使用语言的形式来进行数字系统的硬件结构、行为的描述，直接设计数字电路硬件系统，通过编程、下载后，该芯片已经具备了原来需要使用复杂的数字电路实现的功能；这样，使用语言描述大大缩短了开发周期，减少了开发难度，并使得系统更加灵活、稳健。通过本次课程设计掌握数字电路设计原理与基本知识。发现了自己的不足，须在以后的学习中不断加强。我从中感受到了理论与实际应用的密切联系，明白了学以自用的重要性。以此次设计的乒乓球游戏机为例，我查阅了与此相关的各种资料，了解理论知识，获的大致认识。在实际的编程中遇到了问题，通过老师同学的帮忙，较好的解决了问题，对EDA有了进一步的提升。数字电子技术知识在经济社会发展中有者不可代替的作用。在此课程设计中我明白了课程设计对学习的指导作用和广阔的应用范围。

第二篇：单片机课程设计完整电路

十字路口交通灯总电路
DIG1 2位位位位位位 DIG2 2位位位位位 位 DIG3 2位位位位位位 DIG4 2位位位位位 位 D1

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

f e

a g d

b f ce
dp

a g d b c
D1 D2
dp

R1 1K R3 1K VCC

D3 D5 R5 LED R7 LED 1K R9 1K 1K D7 D9

路路路路路路 R2
D11 D6 D5 D4 D3 D2 D1 1K R4 1K VCC

D2 D4 D6 R6 LED R8 LED 1K R10 1K 1K D8 D10 D12 D6 D5 D4 D3 D2 D1

LED R11 LED 1K LED LED C1

LED R12 LED 1K LED LED DB1 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9

dp g f e d c b a

dp g f e d c b a

dp g f e d c b a

10 5

10 5

10 5

dp g f e d c b a 2 9 8 3 1 4 6 7 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

DIG1 DIG2

DIG1 DIG2

DIG3 DIG4

DIG3 DIG2

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00

10 5

2 9 8 3 1 4 6 7

2 9 8 3 1 4 6 7

2 9 8 3 1 4 6 7

P0(0..6)

C2 U2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T2/P1.0 T2EX/P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 89c52 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 GND STC89C52 GND VCC P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 EA ALE/PROG PSEN P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 104C4 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 C5 GND 104 104 OUT IN 1 2 3 4 5 6 7 8

U1

104 16 15 14 13 12 11 10 9
MAX232

C3 104 GND

OUT IN

时 时 路 路路 路

C1+ Vcc Vs+ GND C1_ T1OUT C2+ R1IN C2_ R1OUT Vs_ T1IN T2OUT T2IN R2IN R2OUT M AX232

TXD RXD GND

SW1 VCC RET R13 1OK
+

下载电路
VCC D6 D5 D4 D3 D2 D1 P21 P20 P20 R14 100 R15 100 R16 100 R17 100

复位路路

GND C6

RET 10u CRY1 P36 P37 XTAL2 XTAL1

XTAL1

XTAL2 C7 12M C8 30p

时时 路 路

30p

Q1 NPN

GND SW2 1 2 3 4 VCC SW 1K

主主路路
D13

P21

Q2 NPN P36

Q3 NPN

P37

Q4 NPN

DIG1

DIG2

DIG3

D esgned B y 褚凯 i 电信01 电信01 0904030107

USB1 VCC 2 3 GND USB

R18 GND LED

路 电 路路
GND

位 位 位数 数 路 路

DIG4

第三篇：《模拟电路》课程设计心得体会

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业也都有联系，且都是理论方面的指示。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，所以在本学期暨模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、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。这两周的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。受副热带高气压影响，江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热，加之机房里又没有电扇、空调，故在上机仿真时，真是艰熬，坐下来才一会会，就全身湿透，但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中，我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时，我就弄了很长时间，先是远离不清晰，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料，终于在书中查到了有关章节，并参考，并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料，虽找到了原理框图，但电路图却始终设计不出来，最后实在没办法，只能用数字是中来代替。在此，我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些![《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)]篇一：模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得体会

本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业也都有联系，且都是理论方面的指示。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，所以在本学期暨模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、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。

这两周的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。受副热带高气压影响，江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热，加之机房里又没有电扇、空调，故在上机仿真时，真是艰熬，坐下来才一会会，就全身湿透，但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。

在这次课程设计过程中，我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时，我就弄了很长时间，先是远离不清晰，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料(material)，终于在书中查到了有关章节，并参考，并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material)，虽找到了原理框图，但电路图却始终设计不出来，最后实在没办法，只能用数字是中来代替。在此，我深表遗憾![《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)] 这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!篇二：郑慎课程设计心得体会

课程设计心得体会

两个学期我们分别开设了《模拟电路》与《数字电路》课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业联系非常密切，且都是理论方面的指示。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，所以在本学期暨数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职，也是学以致用。这次课程设计使我了清楚的认识到了其的重要性，在以后的学习中也起着相当重要的作用。数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能.555定时器等.随着计算机技术突飞猛进地发展，用数字电子技术进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成[《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)]数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课

程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。这次课程设计也体现了这些点。

这几天的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。贵阳大部这几天都被低温笼罩着。但是我小组没有放弃,通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。

在这次课程设计过程中，我们也遇到了很多问题。比如在画图时，我就弄了很长时间，不知道怎么画，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料，终于在书中查到了有关章节，这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些！

短短几天的课程设计结束了，回想起我在期间所付出的，所经历的，所努力的，不禁在心里烙下了深深的印记。在这次的课程设计中既检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。我们小组合作，并且和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。而队友的合作更是一件快乐的事情，只有彼此都付出，彼此都努力维护才能将设计做得更加完美。

我认为我们团队的工作都很认真而且负责，团队的力量让我个人觉得自己的渺小，我想在今后的学习和工作中,我

会更加发扬团结协作的精神。就像是在设计中,只有一个人知道原理是远远不够的，必须让我们所有人都知道，才能做好这次设计。

电自08151班

郑慎

第四篇：模拟电路课程设计指导书

《模拟电路课程设计》指导书

一、模拟电路课程设计的基本任务

《模拟电路课程设计》是在“电子技术基础”课程之后，集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识，动脑又动手，在教师指导下，结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验，培养和提高分析、解决实际电路问题的能力。它是高等学校电子工程类专业的学生必须进行的一种综合性训练。从课程设计的任务出发，应当通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：

（1）巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。

（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。

（3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，电路组装、调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

（4）掌握常用的仪器、设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法，提高学生的动手能力和从事电子电路实验的基本技能。

（5）了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计 任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。（6）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产 观点、经济观点和全局观点。

课程设计的任务一般是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。需要学生综合运用“电子技术基础”课程的知识，通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定；设计和选取电路及元器件；组装和调试电路，测试指标及分析讨论，完成设计任务。

二、课程设计的教学方法

模拟电路课程设计作为集中实践性教学环节，应着重提高学生的自学能力，独立分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。

为了培养学生自学能力，对于课上已学过的基本知识，教师不必重复讲解。只需根据设计任务提出参考书目，让学生自学就可以了。对于设计或实验中可能碰到的重点、难点，只要通过典型分析和讲解，启发学生的思路和自学的方法，以便达到举一反三的作用。设计中还要教给学生查阅资料、使用工具书的方法，让他们遇到问题时，不是立刻找老师，而是通过独立思考，查阅资料和书籍，自己寻找答案。

提高学生独立分析、解决问题的能力，必须为学生提供在设计实践中自己锻炼的机会和条件。引导学生自主学习和钻研问题，明确设计要求，找出实现要求的方法。鼓励学生开动脑筋、大胆探索，发挥主动性和创造性。在时间安排上要留有余地，保证学生有条件独立地解决设计和实验中的问题。同时，要采用经验交流、集体讨论、课题报告等形式，互相启发、集思广益。

要提高动手实验的能力，关键是启发学生把动脑和动手结合起来。安排实验不再由教师包办代替，而由学生按照需要自己拟定实验内容和操作步骤：自选仪器、设备，独立测试和记录，并对实验结果作出分析、处理。教师主要做好审查、把关的工作，并且帮助学生处理疑难问题。学生从设计、计算、选择元器件开始，直到做出合格的电路，始终由自己动手完成，有利于增长实践的能力。

强调课程设计以学生自学为主，独立完成设计任务，并不是降低教师的作用。相反，对教师的教学提出了更高的要求。教师要树立“以学生为中心’的思想，为学生做好各种服务；要熟练掌握设计中的重点、难点，发挥教师的主导作用；在教学方法上既不能包办代替，又不能撒手不管，任其自流。应注意按照学生的基础和能力的差别提出不同的要求，做到因材施教同时还要注意对学生的全面训练，教书又教人，使学生业务和思想双丰收。

三、电子电路一般设计方法

电子电路种类很多，设计方法也不尽相同，尤其是随着集成电路的迅速发展，各种专用功能的新型器件大量涌现，使电路设计工作发生了巨大的变革。原始的分立元件电路的设计方法，已渐渐被集成块直接组装所取代。所以，要求设计者应把精力从单元电路的设计与计算，转移到整体方案的设计上来，不断熟悉各种集成电路的性能、指标，根据总体要求恰当选取集成器件，合理地进行连接实验，完成总体的系统设计。

四、电子电路的一般设计过程

由于电子电路种类繁多，使得电路的设计过程和步骤也不完全相同。不过多数情况下，还是有共同的规律可遵循。一般来说，对于简单的电子电路装置的设计步骤大体如图1.1.1所示。其中包括：选定总体方案与框图；分析单元电路的功能；选择器件与参数计算；画出并设计总体电路图；电路的安装与调试；确定实际的总体电路等。下面概要介绍各个步骤的主要工作。①选定总体方案与框图

根据设计任务、指标要求和给定的条件，分析所要设计的电路应该完成的功能，并将总体功能分解成若干单项的功能，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能块组成的总体方案。该方案可以有多个，需要通过实际的调查研究、查阅有关资料和集体讨论等方式，着重从方案能否满足要求、构成是否简单、实现是否经济可行等方面，对几个方案进行比较和论证，择优选取。对选取的方案，常用方块图的形式表示出来。注意每个方块尽可能是完成某一种功能的单元电路，尤其是关键的功能块的作用与功能一定要表达清楚。还要表示出它们各自的作用和相互之间的关系，注明信息的走向和制约关系。

②分析单元电路的功能

任何复杂的电子电路装置和设备，都是由若干具有简单功能的单元电路组成的。总体方案的每个方块，往往是由一个主要单元电路组成的，它的性能指标也比较单一。在明确每个单元电路的技术指标的前提下，要分析清楚各个单元电路的工作原理，设计出各单元电路的结构形式。要利用过去学过的或熟悉的单元电路，也要善于通过查阅资料、分析研究一些新型电路，开发利用一些新型器件。各单元电路之间要注意在外部条件、元器件使用、连接关系等方面的相互配合，尽可能减少元件的类型、电子转换和接口电路，以保证电路简单、工作可靠、经济实用。各单元电路拟定之后，应全面地检查一遍，看每个单元各自的功能是否能实现，信息是否能畅通，总体功能是否满足要求。如果存在问题，还要针对问题作局部调整。

③选择器件与多数计算

单元电路确定之后，根据其工作原理和所要实现的功能，首先要选择在性能上能满足要求的集成器件。所选集成器件最好完全满足单元电路的要求。当然在多数情况下集成器件只能完成部分功能，或者需要同其他集成器件和电子元器件组合起来组成所需的单元电路。这里需灵活运用过去学过的知识，也需要十分熟悉各种集成电路的性能和指标，注意对新型器件的开发和利用。

经常会出现这种情况，在花费了许多工夫之后仍然选不到合适的电路，或者性能指标达不到要求，或者电路太复杂实现十分困难。这就需要对总体方案作修正或改进，调整某些功能方块的分工和指标要求。可见，电路设计中有时要经过这样多次的反复修正和完善。

每个单元电路的结构、形式确定之后，需对影响技术指标和参数的元器件进行计算。这种计算有的需根据电路理论的有关公式、有的按照工程估算方法，还有的需要用经验数据。用计算方法得到的器件参数，还要按照元器件的标称值选取实用的元器件。④画出预设计总体电路图

根据单元电路的设计、计算与元器件选取的结果，画出预设计的总体电路图。总体电路图应当包括总体电路原理图和实际元器件的接线图。需要制作出实用装置的题目，还要做出印刷电路板的工艺设计。

总体电路图应按元器件国标或部标的规定以及电路图的规范画出。图中要注意信号输入和输出的流向，通常信号流向是从左至右或从上至下，各单元电路也应尽可能按此规律排列，同时要注意布局合理。

总体电路图尽可能画在一张图纸上。如果电路比较复杂，应当把主电路画在一张图纸上，而把一些比较独立或次要的单元电路画在另一张或几张图纸上，但要标明相互的连接关系。所有的连接线要“横平、竖直”，相连的交叉线要在交点上用圆点标出。电源线和地线尽可能统一，并标出电源电压数值。

总体电路图画出之后，还要进行认真的审查。检查总体电路是否满足方案的要求，单元电路是否齐备；每个单元电路的工作原理是否正确，能否实现各自的功能；各单元电路之间的连接有无问题，电平和时序是否合适；图中标注的元器件型号、管脚、参数值等是否正确等。这种审查十分重要，以防在安装、调试中损坏器件。

⑤电路的安装与调试

电路的安装与调试是完成课程设计的重要环节。它是把理论设计付诸实践，制做出符合设计要求的实际电路的过程。安装与调试为学生创造了一个动脑又动手，独立开展电路实验的机会。要求学生掌握电子电路的基本制作工艺和操作技

能，运用实验的手段检验理论设计中的问题，运用学过的知识指导电路调试和检测工作，使理论与实际有机地结合起来，提高分析解决电路实际问题的能力。课程设计的电路安装，应根据题目的要求和教学条件，可以制作出实际的电子电路装置，也可以利用实验箱完成电路。前者还需要考虑电路的布局、制作专门的印刷电路板、焊接和组装电路等，这里不再详细讨论。

由于多种实际因素的影响，原来的理论设计可能要作修改，原来选择的元器件需要调整或改变参数，有时还需要增加一些电路或器件，以保证电路能稳定地工作。因此，调试之后很可能要对前面“选择器件和参数计算”一步中所确定的方案再作修改，最后完成实际的总体电路。

⑥确定实际的总体电路

通过电路调试和技术指标的检测，达到了预期的设计要求，即可确定所要设计的总体电路，并画出实际的总体电路图。按规定还要列出所用的元器件名细表。

课程设计还要求学生对设计的全过程作出系统的总结，写出设计报告。

五、设计内容

任课教师可在下列课题中任选一题指导学生完成。

课题1 直流稳压电源 设计要求：

（1）直流输出电压调节范围：1.25~15V。（2）固定电压输出：±5V（3）

输出电流：≤1A。（4）

电网电压允许波动±15%。（5）

电源内阻ro＜0.5Ω。（6）

稳压系数Sr＜0.2。（7）要求有电源指示。课题2 阻容耦合单级放大器 已知条件：

Vcc=12V，RL=3K，Vi=10mV, Rs=600欧 设计要求：

Av>40,Ri>1K,Ro<3K,fL<100Hz,fH>100kHz.课题3 具有恒流源的差分放大电路的设计 已知条件：

Vcc=12V，VEE=-12V,Vid=20mV,RL=20K，Vi=10mV, Rs=600欧 设计要求：

Rid>10K,AVD>15,KCMR>50dB 实验课题4：信号发生器设计

已知条件

运放

性能指标要求

频率范围

100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；输出电压

方波21V

方波tr＜30s(1kHz，最大输出时)，三角波△＜2%。课题5 功率放大器 已知条件：

Vcc=12V，VEE=-12V,RL=8欧，Vi=200mV 设计要求：

Po≥2W,<3%(1KHz正弦波)

六、设计日程安排

第一天上午：课堂教学

4学时

第一天下午和第二天：学生查阅资料、设计方案、画设计电路图，并采购元器件。

第三、四、五天：学生安装电路、调试、故障排除。电路达到设计要求后由指导教师验收，并写出设计报告。

七、内容考核办法

本课程设计安装工艺和设计报告分开计分，成绩档次为优、良、中、合格和不合格五档。设计成功并写出设计报告者，为合格。视情况好坏，依次打出成绩。设计达到或超过要求并写出设计报告，可得优秀。

第五篇：《模拟电路》课程设计心得体会

本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业也都有联系，且都是理论方面的指示。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，所以在本学期暨模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、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。

这两周的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。受副热带高气压影响，江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热，加之机房里又没有电扇、空调，故在上机仿真时，真是艰熬，坐下来才一会会，就全身湿透，但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。

在这次课程设计过程中，我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时，我就弄了很长时间，先是远离不清晰，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料，终于在书中查到了有关章节，并参考，并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料，虽找到了原理框图，但电路图却始终设计不出来，最后实在没办法，只能用数字是中来代替。在此，我深表遗憾!

这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!