数电知识点汇总

第一篇：数电知识点汇总

数电知识点汇总

第一章：

1，二进制数、十六进制与十进制数的互化，十进制化为8421BCD代码 2，原码，补码，反码及化为十进制数 3，原码=补码反码+1 重点课后作业题：题1.7,1.10 第二章：

1，与，或，非，与非，或非，异或，同或，与或非的符号（2种不同符号，课本P22，P23上侧）及其表达式。

A☉A☉A„„A=？(当A的个数为奇数时，结果为A，当A的个数为偶数时，结果为1)A⊕A⊕A„„A=？（当A的个数为奇数时，结果为A，当A的个数为偶数时，结果为0)2，课本P25，P26几个常用公式（化简用）3，定理（代入定理，反演定理，对偶定理），学会求一表达式的对偶式及其反函数。

4，※※卡诺图化简：最小项写1，最大项写0，无关项写×。画圈注意事项： 圈内的“1”必须是2n个；“1”可以重复圈,但每圈一次必须包含没圈过的“1”； 每个圈包含“1”的个数尽可能多，但必须相邻，必须为2n个；圈数尽可能的少；要圈完卡诺图上所有的“1”。

5，一个逻辑函数全部最小项之和恒等于1 6，已知某最小项，求与其相邻的最小项的个数。

7，使用与非门时多余的输入端应该接高电平，或非门多余的输入端应接低电平。8，三变量逻辑函数的最小项共有8个，任意两个最小项之积为0.9，易混淆知识辨析：

1）如果对72个符号进行二进制编码，则至少需要7位二进制代码。

2）要构成13进制计数器，至少需要4个触发器。3）存储8位二进制信息需要8个触发器。4）N进制计数器有N个有效状态。

5）一个具有6位地址端的数据选择器的功能是2^6选1.重点课后作业题：P61 题2.10~2.13题中的（1）小题，P62-P63题2.15（7），题2.16（b）,题2.18（3）、（5）、（7），P64题2.22（3）、2.23（3）、2.25（3）。

第三章：

1，二极管与门，或门的符号（课本P71，P72）

2，认识N沟道增强型MOS管，P沟道增强型MOS管，N沟道耗尽型，P沟道耗尽型的符号，学会由符号判断其类型和由类型推其符号。（课本P79）3，CMOS反相器的符号（课本P80）4，噪声容限（课本P82）

5，CMOS与非门和或非门的符号（课本P92）

6，CMOS类型的OD与非门符号，功能。CMOS类型的OD线与符号及功能（课本P94，95）

7，CMOS类型的传输门，三态门功能及符号。（课本P97，P99）

8，TTL门电路中的三极管反相器符号(课本P114)。关于三极管，当Vbc<0,三极管处于放大状态，当vbc>0,三极管处于饱和状态。

9，TTL门电路中的OC门和三态门（课本P132，P134）

10，会分析TTL门电路中RP的作用，当RP≤0.7KΩ，相当于输入低电平；当RP≥1.5KΩ相当于输入高电平。而CMOS的无论通过接地的电阻为多大，只要接地，都视为输入低电平。11，CMOS电路不允许悬空，必须接高电平。TTL或非门多余的输入端接低电平，CMOS或非门多余的输入端接低电平。

12，N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素形成，其多子是电子。13，若要三极管工作在放大状态，发射结应该正向偏置。14，了解扇出系数的概念。

扇出系数就是一个门电路驱动同类型门电路的个数。也就是表示门电路的带负载能力。（详情请查看数电课件“第三章 门电路（5）（2）”的28~32页，有详细介绍）

第四章：

1，组合逻辑电路：任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。组合逻辑电路通常由门电路组合而成。

组合逻辑电路常见类型：编码器，译码器，数据选择器，数值比较器，加法器，函数发生器，奇偶校验器、发生器。2，学会由逻辑函数得其真值表。3，普通编码器（任何时刻只允许输入一个编码信号）；优先编码器，例如74HC148，输入输出均以低电平为有效信号。I7’的优先权最高，I0’的优先权最低。具体原理见课本P171。

4，用3线-8线译码器（74HC138）实现要求的逻辑功能。5，用4选1选择器，8选1选择器实现要求的逻辑功能。6，了解半加器，全加器的真值表，逻辑图及符号。

7，典例：当编码器74LS148的输入端I1’,I5’,I6’为低电平，选通输入端S’为低电平，其余输入端为高电平时，输出信号Y2’Y1’Y0’为001。

第五章：

1，SR或非，与非锁存器符号及其功能

2，电平触发触发器：带置位，复位端的SR触发器；D触发器。3，脉冲触发触发器：主从SR，JK触发器。4，边沿触发触发器 5，课本P237-P239各触发器的符号及其表达式。6，RS触发器有约束条件。

重点课后作业题：5.9 5.10 5.12 5.15 5.16（画波形）

第六章：

1，时序逻辑电路：任意时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态。时序逻辑电路的电路结构是组合电路和存储电路组成。2，时序逻辑电路的类型：寄存器，移位寄存器，计数器，顺序脉冲发生器。3，时序电路可以分为米利型和穆尔型。（课本P261）

4，时序逻辑电路解题注意驱动方程，特性方程，状态方程，输出方程。状态转化图和状态转化表的书写。5，学会设计同步时序逻辑电路。（课本P317-P319）（例题：课本课后作业题P353，题6.31）

6，次态卡诺图的书写及其应用。

7，掌握160，161芯片的异步清零和同步置数法。例如题目要求显示“1—7”，则必须使用同步置数法，因为起始值为“1”。

当题目要求显示“0-7”时，用置数法时，D0-D3引脚必须接在一起之后接地，而用清零法时则不必。

8, 8位序列信号发生器的题，当输出Y那里没有圈时，输出照D0~D7的顺序原样输出；当输出Y那里有圈时，输出照D0~D7的顺序反相输出。

第十章：

1，脉冲整形电路：施密特触发器，单稳态触发器。

2，脉冲振荡电路：对称式和非对称式多谐振荡器、环形振荡器以及用施密特触发器构成的多谐振荡器。

3，了解用门电路组成的施密特触发器同向输出和反向输出的电压传输特性图。4，回差电压的概念：用555定时器构成的施密特触发器，当Vco悬空时，△VT=vcc/3

5，掌握用555定时器接成的施密特触发器，单稳态触发器，多谐振荡器的周期。单稳态触发器：tW（输出脉宽）=RCln3=1.1RC 多谐振荡器：充电时间T1=（R1+R2）*Cln2，放电时间T2=R2 *Cln2，电路的振荡周期T=T1+T2=（R1+2R2）*Cln2，输出脉冲的占空比q=T1/T=（R1+R2）/(R1+2R2)施密特触发器，单稳态触发器，多谐振荡器的一些区别： 施密特触发器：

2、6引脚接在一起，引入输入VI。（图上没有R1，R2）单稳态触发器：

2、6引脚不接在一起。

多谐振荡器：2,6引脚接在一起，多引入了R1和R2两个电阻。6，为了将三角波变化成同频率的矩形波，应选用施密特触发器。7，单稳态触发器中，两个状态一个是稳态，另一个是暂稳态。

第二篇：数电知识点总结(整理版)

数电复习知识点

第一章

1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换；

2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码（8421BCD、格雷码等）；

第三章

1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算（与非、或非、与或非、异或、同或）及其逻辑符号；

2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立；

3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则（对偶、反演等）；

4、掌握逻辑函数的常用化简法（代数法和卡诺图法）；

5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式；掌握无关项的表示方法和化简原则；

6、掌握逻辑表达式的转换方法（与或式、与非－与非式、与或非式的转换）；

第四章

1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性；

2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析；

3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念；

4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法；

5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法；

6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法；

7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系；

8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性（输入端接高阻、接低阻、悬空等）；

第五章

1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；

2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法；

3、掌握常用的组合逻辑集成器件（编码器、译码器、数据选择器）；

4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法；

5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n＋1个变量的逻辑函数的方法；

第六章

1、掌握各种触发器（RS、D、JK、T、T’）的功能、特性方程及其常用表达方式（状态转换表、状态转换图、波形图等）；

2、了解各种RS触发器的约束条件；

3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法；

2、了解不同功能触发器之间的相互转换；

第七章

1、了解时序逻辑电路的特点和分类；

2、掌握时序逻辑电路的描述方法（状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程）；

3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法，掌握原始状态转移图的化简；

4、了解异步时序逻辑电路的简单分析；

5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等；

6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法；

7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理；

第八章

1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理，掌握相关参数的计算方法；

2、掌握用555电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法；

第九章

1、了解ROM和RAM的基本概念；

2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法，了解存储容量与地址线、数据线的关系。

第一章数制和码制

1、什么是数制、码制

2、二进制、十进制、八进制、十六进制相互转换，不同数制数的的大小排列

3、求二进制数的反码、补码（包括无符号数、有符号数）

4、十进制数对应的8421BCD码、余三码、格雷码

第二章、逻辑代数

0、什么是逻辑代数，逻辑变量的取值特点

1、与、或、非、与非、或非、与或非、异或、同或运算，运算符号、逻辑符号、逻辑功能、运算关系

2、逻辑代数基本公式：运算规则、运算法则、交换律、结合律、分配率、摩根定律公式

3、逻辑代数常用公式：吸收率I、II；冗余律；

4、逻辑代数基本定理：代入定理、反演定理、对偶定理，求反演式、对偶式

5、什么是逻辑函数

卡诺图化简逻辑函数式（最小项表达式）真值表

6、逻辑函数的表示方法：真值表、逻辑函数式、逻辑图、波形图以及相互之间的转换 逻辑问题抽象

7、逻辑函数化简（公式、卡诺图）

第三章

1、什么是门电路

2、正负逻辑的概念

3、二极管、三极管、MOS管开关特性：静态开关特性、动态开关特性（主要是结论）

4、二极管与门、或门原理，写表达式

5、CMOS反相器、CMOS与非门、CMOS或非门，认识电路写表达式

6、CMOS反相器阈值电压值、输入噪声容限值及其意义

7、CMOS门电路无输入特性，输出特性：输出低电平电流、输出高电平电流

8、CMOS门电路传输延迟时间意义

9、OD门、TS门给出逻辑符号电路会写表达式、分析功能；OD门输出并联使用功能。

10、CMOS传输门功能（根据逻辑符号分析）、双向模拟开关功能分析

11、CMOS门电路多于不用输入端的处理（不影响逻辑功能、不能悬空）

12、三极管反相器分析

13、TTL反相器：输入高、低电平各三极管的工作状态（导通、截止、饱和、倒置工作情况）

14、TTL反相器阈值电压值、输入噪声容限电压值及其意义

15、TTL反相器输入特性曲线读出输入短路电流值（输入低电平电流值）、输入高电平电流值、理解输出高电平电流、输出低电平电流（极限值）；TTL反相器扇出系数的计算及其意义。

16、TTL反相器输入负载特性：开门电阻（值）、关门电阻（值）

17、TTL反相器传输延迟时间的意义

18、TTL与非门（多发射极三极管实现的逻辑功能）、或非门，认识电路并写逻辑表达式

19、普通TTL门、CMOS输出端能否并联使用

20、OC门、TS门逻辑符号给定电路分析逻辑功能并画波形图。

第四章 组合逻辑电路

1、组合逻辑电路、时序逻辑电路的概念区别，电路区别

2、组合逻辑电路分析（真值表分析逻辑功能）

3、组合逻辑电路设计（分立门电路器件设计、中规模集成电路设计译码器、数据选择器等）组合逻辑电路设计的步骤（最简与或表达式、与非-与非表达式、最简与或非表达式）

4、编码器：输入信号端与输出编码端的关系；互斥编码器、优先编码器区别 0100，其余全为1，则输出编码为Y2'Y1'Y0'' 74HC148功能，若输入I5 74HC147功能。

5、译码器：输入编码端与输出信号端的关系；

74HC138功能分析：基本功能、扩展功能；两片74HC138级联构成4线-16线译码器；74HC138设计组合逻辑函数；

6、数据选择器：概念（含义）；输入信号、输出端的关系；74HC153、74HC151基本功能、扩展功能、级联；数据选择器设计组合逻辑函数。

7、加法器：全加器、半加器的概念，会设计；74HC283构成8421BCD码转余三BCD码。

8、数值比较器，输入、输出信号关系；数值比较器级联。

9、判断一个电路是否存在竞争冒险；消除竞争冒险的方法

第五章 触发器

1、触发器从逻辑功能上分为几种、从CLK信号控制方面（电路结构）分几种

2、SR锁存器、电平触发的SR触发器（D触发器），认识电路会分析功能。

3、各种触发器要认识逻辑符号，会画波形图。

4、主从SR触发器、主从JK触发器，CLK有效期间接收信号的特点（主从JK触发器的一次变化现象）。

5、边沿触发器认识逻辑符号，注意异步清零端、异步置1端的逻辑控制（优先权最高）。

6、触发器逻辑功能表示形式（方法）有几种，给定触发器会给出其不同的表示形式。

第三篇：大学数电课程重点知识点归纳

大学数电课程重点知识点归纳

第一章

逻辑代数基础知识要点一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码

二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、表达式和真值表：与、或、非

三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则

逻辑代数的基本公式

逻辑代数常用公式：

吸收律：

消去律：

多余项定律：

反演定律：

基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5

四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换

逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图

会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7

五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8

六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答

1、利用公式法对逻辑函数进行化简

2、利用卡诺图对逻辑函数化简

3、具有约束条件的逻辑函数化简

例1.1

利用公式法化简

解：

例1.2

利用卡诺图化简逻辑函数

约束条件为

解：函数Y的卡诺图如下：

第二章

门电路知识要点一、三极管开、关状态

1、饱和、截止条件：截止：，饱和：

2、反相器饱和、截止判断

二、基本门电路及其逻辑符号

与门、或非门、非门、与非门、OC门、三态门、异或；

传输门、OC/OD门及三态门的应用

三、门电路的外特性

1、输入端电阻特性：对TTL门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。习题2-7

以下内容了解

2、输入短路电流IIS

输入端接地时的输入电流叫做输入短路电流IIS。

3、输入高电平漏电流IIH

输入端接高电平时输入电流

4、输出高电平负载电流IOH5、输出低电平负载电流IOL6、扇出系数NO

一个门电路驱动同类门的最大数目

第三章

组合逻辑电路知识要点

一、组合逻辑电路：任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关

二、组合逻辑电路的分析方法（按步骤解题）

三、若干常用组合逻辑电路

译码器（74LS138）

全加器（真值表分析）

数选器（74151和74153）

四、组合逻辑电路设计方法（按步骤解题）

1、用门电路设计

2、用译码器、数据选择器实现

例3.1

试设计一个三位多数表决电路

1、用与非门实现

2、用译码器74LS138实现

3、用双4选1数据选择器74LS153

解：1.逻辑定义

设A、B、C为三个输入变量，Y为输出变量。逻辑1表示同意，逻辑0表示不同意，输出变量Y=1表示事件成立，逻辑0表示事件不成立。

2.根据题意列出真值表如表3.1所示

表3.1

3.经化简函数Y的最简与或式为：

4.用门电路与非门实现

函数Y的与非—与非表达式为：

逻辑图如下：

5.用3—8译码器74LS138实现

由于74LS138为低电平译码，故有

由真值表得出Y的最小项表示法为：

用74LS138实现的逻辑图如下：

6.用双4选1的数据选择器74LS153实现

74LS153内含二片双4选1数据选择器，由于该函数Y是三变量函数，故只需用一个4选1即可，如果是4变量函数，则需将二个4选1级连后才能实现

74LS153输出Y1的逻辑函数表达式为：

三变量多数表决电路Y输出函数为：

令

A=A1，B=A0，C用D10~D13表示，则

∴D10=0，D11=C，D12=C，D13=1

逻辑图如下：

注：实验中1位二进制全加器设计：用138或153如何实现？1位二进制全减器呢？

第四章

触发器知识要点

一、触发器：能储存一位二进制信号的单元

二、各类触发器框图、功能表和特性方程

RS：

SR=0

JK：

D：

T：

T＇：

三、各类触发器动作特点及波形图画法

基本RS触发器：SD、RD每一变化对输出均产生影响

时钟控制RS触发器：在CP高电平期间R、S变化对输出有影响

主从JK触发器：在CP=1期间，主触发器状态随R、S变化。CP下降沿，从触发器按主触发器状态翻转。在CP=1期间，JK状态应保持不变，否则会产生一次状态变化。

T＇触发器：Q是CP的二分频

边沿触发器：触发器的次态仅取决于CP（上升沿/下降沿）到达时输入信号状态。

四、触发器转换

D触发器和JK触发器转换成T和T’触发器

第五章

时序逻辑电路知识要点

一、时序逻辑电路的组成特点：任一时刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信号，还和电路原状态有关。

时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。

二、同步时序逻辑电路的分析方法（按步骤解题）

逻辑图→写出驱动方程→写出状态方程→写出输出方程→画出状态转换图

（详见例5-1）

三、典型时序逻辑电路

1.移位寄存器及移位寄存器型计数器。

2.用T触发器构成二进制加法计数器构成方法。

T0=1

T1=Q0

···

Ti=Qi-1

Qi-2

···Q1

Q0

3.集成计数器框图及功能表的理解

4位同步二进制计数器74LS161：异步清0（低电平），同步置数，CP上升沿计数，功能表

4位同步十进制计数器74LS160：同74LS161

同步十六进制加/减计数器74LS191：无清0端，只有异步预置端，功能表

双时钟同步十六进制加减计数器74LS193：有二个时钟CPU，CPD，异步置0（H），异步预置（L）

四、时序逻辑电路的设计

（按步骤解题）

1．用触发器组成同步计数器的设计方法及设计步骤（例5-3）

逻辑抽象→状态转换图→画出次态

以及各输出的卡诺图→利用卡诺图求状态方程和驱动方程、输出方程→检查自启动（如不能自启动则应修改逻辑）→画逻辑图

2．用集成计数器组成任意进制计数器的方法

置0法：如果集成计数器有清零端，则可控制清零端来改变计数长度。如果是异步清零端，则N进制计数器可用第N个状态译码产生控制信号控制清零端，如果是同步清零，则用第N-1个状态译码产生控制信号，产生控制信号时应注意清零端时高电平还是低电平。

置数法：控制预置端来改变计数长度。

如果异步预置，则用第N个状态译码产生控制信号

如果同步预置，则用第N-1个状态译码产生控制信号，也应注意预置端是高电平还是低电平。

两片间进位信号产生：有串行进位和并行进位二种方法

详见例5-5至5-8

第六章

可编程逻辑器件知识要点

一、半导体存储器的分类及功能（了解）

从功能上分

二、半导体存储器结构

（了解）

ROM、RAM结构框图以及两者差异

三、RAM存储器容量扩展

位扩展：增加数据位数

字扩展：增加存储单元

第八章

脉冲波形产生和整形知识要点

重点：555电路及其应用

一、用555组成多谐振荡器

1.电路组成如图6.5所示

图6.5

2.电路参数：

充电：(R1+R2)C

放电：

R2C

周期：T=(R1+2R2)C

ln2

占空比：

二、用555电路组成施密特触发器

1.电路如图6.1所示

2.回差计算，回差

3.对应Vi输入波形、输出波形如图6.2所示

三、用555电路组成单稳电路

1.电路如图6.3所示

稳态时

VO=0。

Vi2有负脉冲触发时VO=1。

2.脉宽参数计算

3.波形如图6.4所示

第九章

数模和模数转换知识要点

一、D/A

转换器

D/A

转换器的一般形式为：VO=KDi，K为比例系数，Di为输入的二进制数，D/A

转换器的电路结构主要看有权电阻、权电流、权电容以及开关树型D/A

转换器。

权电阻及倒T型电阻网络D/A转换器输出电压和输入二进制数之间关系的推导过程。

二、A/D

转换器

1.A/D

转换器基本原理

取样定理：为保证取样后的信号不失真恢复变量信号，设采样频率为，原信号最高频率为，则。

A/D

转换器过程：采样、保持、量化、编码

2.典型A/D

转换器的工作原理

逐次逼近型A/D

转换器原理

计数型A/D

转换器原理

第四篇：数电课程设计

数电课程设计

一、课程性质

数字电路与逻辑设计课程实训是同学们进入电子设计领域的入门课程之一，认真仔细完成本次课程的设计内容可为今后复杂电路的设计和制作打下良好的基础。

二、设计要求

1、根据附录所示的相关内容，自选其一，进行制作；

2、使用热转印法进行制作，在制作PCB时将学号印刷在bottom层；

3、设计作品不局限于附录所示内容，如果自己有设计项目，可以自行购买器件并完成设计和制作；

4、需使用仿真软件进行功能仿真后，再进行PCB的设计和制作；

5、课程结束后，须提交设计报告1份、电路仿真文件1份、PCB设计文件1份和最后设计成品板1份。

三、器件说明

1、核心器件为NE555芯片，学院提供1块，如有损坏，自行购买；

2、学院可提供人均1份的热转印纸和单面覆铜板，超出部分，自行购买；

3、其他小型器件如电阻、电容等，自行解决。

附录：555电路运用大全

利用555时基集成电路的基础电路可以设计、开发出许多电子小实验与科技制作。下面介绍几种，供大家参考。

1．触摸延时“小灯”

图5-43是它的电路，它将触摸开关发光二极管的实验中加入延时电路，调整可调电阻阻值和电容量达到延时效果。要想增加延时的时间，就调换大容量的电容，如400μF、1000μF等。如果作为夜间床头定时灯、楼道定时灯等，可拆去发光二极管和电阻，换一个6伏的小灯即可。

图5-43

2．触摸延时音乐门铃

图5-44是它的电路图，与图5-45比较，将触摸延时“小灯”电路中拆去发光二极管，改为连接音乐片电路即可。它可以当作门铃使用，也可安置在人手触摸处作为瞬间报警器。

图5-44

3．手控行车红绿灯指示器模型

图5-45是它的电路图，先做一个红绿灯灯架，将红绿发光二极管固定在灯架上，按图连接后，只要向下按动按键，则红灯变为绿灯，手一离开便又成为红灯。

图5-45

4．可自动控制的行车红绿灯指示器模型 图5-46是它的电路图，只将上图的手控改为磁控，再加上延时电路，就可以将上述模型改为路灯自动控制。先制作一个街道模型和指示灯架，将干簧管设在指示灯前方的道路模型的下方。在一辆模型汽车的底部粘一块磁铁。当汽车行过干簧管上方时，电路导通，红灯变为绿灯，汽车继续向前行驶，由于延时电路作用，使绿灯亮一段时间，保证汽车驶过路口。需要注意的是根据汽车模型的速度，调整干簧管的位置和电路延时的时间。

图5-46

5．灯塔模型

先用硬纸做一个灯塔模型。图5-47是它的电路图，它只取闪光电路的一部分——一个绿发光二极管作为塔灯。最后调整好闪烁时间。

图5-47

6．夜间打灯光靶

图5-48是它的电路图，它与闪光电路相比，集成电路的脚①是单独与负极连接，而电容与R5却是经过干簧管与负极连接。先按图14做一个一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一块磁铁，将电路中的干簧管固定在与磁铁相对应的支架底板上。绿色发光二极管放置在靶心位置上，红色发光二极管诱因在支架的底部。游艺时，将靶牌放在暗处，干簧管在磁场作用下导通，两个发光二极管相互闪光，绿色发光二极管指示靶心。当靶子被击倒后，虽然干簧管失去了磁场的作用电路断开，但这时电路并未全部不通，红色发光二极管不会常亮，表示击中靶子。如果把靶牌放到运动的车模上，打靶更加紧张有趣。

图5-48

7．发报练习器

图5-49是它的电路图，它是在音响电路中接入按键代替电键使用，做成一个发报练习器的，音调高低可自己选定。也可以自己做一个电键。

图5-49

国际莫尔斯码字符如下：

如果将自己一方的电键的两根导线接在另一个同学电路中，同时把对方同学的电键两根导线接在自己电路中，那么这俩人之间就可以互相发报传送信息了。

8．一种平时不耗电的磁控报警器

图5-50是它的电路图，它是在音响电路中接入干簧管，再将干簧管放入两块相吸引的磁铁之间，这时，干簧管并不闭合，电路不导通。当移动一块磁铁后干簧管立即闭合，电路导通报警。制作时先把干簧管安放在门窗的木框上，同时把一块磁铁固定在干簧管的上方，把另一块磁铁安放在门窗对着干簧管处的下方，注意一定要使这两块磁铁相吸，这时干簧管不导通，喇叭不发出音响。一旦门窗打开，干簧管被上方磁铁吸引闭合，电路导通，发出音响报警。

9．断线报警器

在电路图5-51中的A、B两点是用一根细的导线连接（图中的弧线），当人或动物碰断导线时便会发声报警，发光二极管发光。

10．雨水报警器

图5-52是它的电路图，它是在音响电路中从两个电阻之间引出一个探头改为雨水报警器的。用覆铜板照图5-53做一个探头，接到音响电路中，当雨水滴在探头上，使电路导通，便会发出音响。这个报警器还可以作为各种遇水报警装置。

11．高低水位报警器

水能导电，也就有电阻存在。图5-54就是利用电阻值的不同，发出不同音调制作成高低水位报警器，它与雨水报警器中的探头不同。用导线按照图5-55做成水位探头，接到电路中去。当水位低时，A与B导通，因有可调电阻，阻值较大发出低音；当水位升高A与C也导通，这时A与C电阻阻值因为没有可调电阻远远小于A与B的电阻值，因此电流通过A与C，报警器便发出高音。

按这个思路还可以做成高低音门铃、多路报警器等。

12．手控模仿鸟鸣实验

图5-56是它的电路图，它与音响器不同的是没有电容，并将电容处断开。先将音响器调响后，拆去电容，用两个手指捏住导线的两个端头，这时喇叭发出高的音调。随着手指捏住松紧程度不同，喇叭发出时高时低、时响时断、如同鸟叫一般的声音。调整可调电阻阻值，会发出不同音调，模仿鸟鸣和其他音响。

图5-56

13．节拍器

图5-57是它的电路图，它是将闪光电路中接上喇叭，做成既有灯光又有音响的节拍器，只是声音较低。调整电阻阻值和电解电容可以得到不同的节拍。

如果去掉发光二极管，将节拍器调整到好似下雨的嘀嘀声，还可以作为催眠器，响一夜用电量很少。

图5-57

14．见光发亮的光控“灯”

这个光控“灯”是见光发亮。图5-58是它的电路图，与前面介绍的光控“灯”控制相反，因此，只要把原电路中光敏电阻和可调电阻调一下位置就可以了。在实验中不要忘记可调电阻的调整。

如果在电路中拆去发光二极管和电阻，接6伏继电器，再由继电器控制灯就可达到实用装置的目的。

图5-58

15．见光响音乐

早上阳光照进屋内，它就播放出音乐。图5-59是它的电路图，它是在见光就亮的光控“灯”中，去掉发光二极管，改接音乐片和扬声器而成。制作时可以根据自己所希望的亮度，慢慢调整可调电阻值。该装置还可以以市场销售的小型激光指示器为光源枪，将光敏电阻安放在靶心处，找一个不透光的圆筒套在光敏电阻上，遮挡外部光线对它的干扰，调整可调电阻值，做成光电打靶器。

图5-59

16．黑暗光控报警器

图5-60是它的电路图，它是在黑暗控制“灯”亮电路中接上音乐片电路，制作时根据所需的暗度下调整可调电阻值到发出音乐响声。

该装置还可以与小型激光指示器或其他光线配合，做成报警器，如在圈养的动物外围，将小型激光指示器远距离照射光敏电阻，当有动物外逃时，挡住激光束，便会报警。或者将脚③与计算器中的连加相接，用来对传送带上的物品个数进行计算，或者用于通道显示有人、动物通过等。

图5-60

17．书写光亮测试器

图5-61是它的电路图，它是在黑暗控制“灯”亮的电路中再加上一个发光二极管，就可以改装为光线亮度测试器。反复调整可调电阻值，使它在符合书写光照条件下，绿色发光二极管发光，而光照一暗时红色发光二极管发光，以提醒人们注意。

图5-61

18．干湿测量器 图5-62是它的电路图，用钢丝照图做两个探头连在电路中，使用时，将它的两个探头插入花盆或其他物体中，反复调整可调电阻值，使它在湿润时绿色发光二极管亮，干燥时红色发光二极管亮，以示区别。

图5-62

19．延时开的小“灯”

图5-63是它的电路图，它是将延时关电路中的电阻和电容交换位置，便可成为延时开的电路。按下按键，发光二极管由亮转灭，当手指离开按键后，会发现过一会儿发光二极管才亮。

图5-63

20．水沸报警器

先将热敏电阻放入一个直径为8毫米左右、长100毫米的铜管或不锈钢管内，引出导线，用树脂封好，不能进水。图5-64是它的电路图。实验时插入开水中，要慢慢调整可调电阻的阻值，使它到100℃时音响报警，低于这个温度时没有音响报警。

图5-64

像以上介绍的利用基础电路扩展的电子制作还可以举出许多例子，只要大家多动脑筋，发挥创造性，就可以充分利用这套器件中磁控、光控和温控的作用，再制作出各种适应它们的外围作品。

第五篇：数电课程设计

数字电子技术课程设计题选

（注：标注“易”的题目得分75以下，标注“中”的题目得分85以下，标注“中→难”的题目完成基本要求为“中”，完成提高要求为“难”。使用中小规模器件进行设计。）

1、电子万年历（中）

以“日”作为基准时间信号，设计可计年、月、日的电子万年历。（1）计时结果用8只LED七段数码显示器稳定显示

（2）计年的规则是从0000至9999，计月的规则是从1至12，计日的规则是从1至30，用数码显示器的小数点区别显示的时基单位（3）具有手动校年、月、日功能。

2、彩灯控制器（中→难）基本要求：

(1)设计一个十盏彩灯的控制电路，要求彩灯具有单向流水效果

（2）彩灯的流向可以变化。可以正向流水，也可以逆向流水。彩灯流动的方向为手动控制 提高要求：

（3）彩灯流动的方向也可以自动控制，自动控制往返变换时间为5s（4）彩灯可以间歇流动，10s间歇一次，间歇时间1s。

3、电子密码锁（易）

(1)用电子器件设计制作一个密码锁，使之在输入正确的代码时开锁。(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码，当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。

(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁，绿灯亮、红灯灭表示开锁

(4)如5s内未将锁打开，则电路自动复位进入自锁状态，并发报警信号。

4、数字式跑表（中→难）

设计一个以0.01s为基准计时信号的实用数字式跑表。

基本要求;（1）跑表计时显示范围0~99min59.99s（2）具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时功能，操作按键（或开关）不超过2个

（3）时钟源误差不超过0.01s 提高要求

（4）显示最大值可达23h59min59.99s，有整点、半点提醒功能（5）有定时功能（6）有倒计时功能

5、四路抢答器（难）

设计一个四组参赛的智力竞赛抢答器 基本要求：

（1）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。此时，抢答器不再接收其他输入信号。

（2）电路具有定时功能。要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时，发出声响提示。

（3）具有计分功能。每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分

（4）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。提高要求：

（5）答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。

6、汽车尾灯控制电路（中）

（1）用6只小灯泡模拟6只汽车尾灯，左侧3只，右侧3只。用4个开关分别模拟脚踏制动器，停车信号，左转弯控制和右转弯控制。

（2）当汽车正常直行时，6个尾灯全灭，当临时刹车（脚踏制动器）时，6个尾灯闪烁。

（3）当汽车左转时，左侧的尾灯按照000-001-010-100-000的顺序循环点亮，每灯点亮0.5s，而右侧的3个灯全灭。当右转时相同。

7、脉冲按键电话按键显示器（中→难）基本要求：

（1）设计一个具有八位显示的电话按键显示器；（2）能准确反映按键数字； 提高要求：

（3）显示器显示从低位向高位前移，逐位显示，最低位为当前输入位；（4）重按键时，能首先清除显示；

（5）摘下话机后才能拨号有效，挂机后熄灭显示。

8、电子脉搏计设计（难）

(1)实现在15S内测量1min的脉搏数；(2)用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；(3)测量误差小于±4次/min。

9、射击自动报靶器（中）

（1）用11个开关信号模拟环数取样信号，分别表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10）环，其中0表示没射中，每次射击完毕后立刻显示环数

（2）每个人可以射击5次，5次后射击次数自动清零，表示此人不能再射击（3）自动统计累计环数并显示（4）自动统计中靶次数并显示。

10、电子拔河游戏机（易）

（1）设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

（2）电路使用15个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极管亮。（3）比赛双方各持一个按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

（4）亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都应无作用，状态保持，只有当栽判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。

（5）用七段数码管显示双方的获胜盘数。

11、篮球比赛电子记分牌（中）

设计一个符合篮球比赛规则的记分系统。（1）有得1分、2分和3分的情况，电路要具有加、减分及显示的功能。（2）有倒计时时钟显示，在“暂停时间到”和“比赛时间到”时，发出声光提示。

（3）有比赛规则规定的其他计时、记分要求。

12、乒乓球比赛游戏机（中→难）

设计一个甲、乙双方参赛，裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。基本要求：

（1）用8个发光二极管排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置，点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。

（2）当球运动到某方的最后一位时，参赛者应立即按下自己一方的按钮，即表示击球，若击中，则“球”向相反方向运动，若未击中，则对方得1分。（3）设置自动计分电路，双方各用二位数码管来显示计分，每局11分。到达11分时产生报警信号。提高要求：

（4）一方得分时，电路自动响铃3s，这期间发球无效，等铃声停止后方能继续比赛。

（5）设置局数显示，5局结束后有声响提示比赛结束。

13、出租车自动计费器（中）

（1）设计制作一个自动计费器，具有行车里程计费，等候时间计费及起价等三部分。三项计费总和为客户用车的总费用，通过数码自动显示。用4位数码管显示总的金额，最大值为99.99元。

（2）行车里程单价（0.××元/公里）、等候时间（0.××元/10分钟）、起价（×.00元）均能通过BCD码拨盘输入。

（3）在车辆启动和停止时发出音响信号，以提请顾客注意。

参考资料

[1]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社 [2]孙梅生，李美莺，徐振英.电子技术基础课程设计[M].北京：高等教育出版社

[3]梁宗善.电子技术基础课程设计[M].武汉：华中理工大学出版社 [4]张玉璞，李庆常.电子技术课程设计[M].北京：北京理工大学出版社 [5]谢自美.电子线路设计·实验·测试（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社

课程设计说明书与图纸要求

设计说明书内容要求：

⑴．写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。

⑵．画出框图中的各部分电路，对各部分电路的工作原理应作出说明。

⑶．画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。

⑷．图用计算机绘制，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。

⑸.用仿真软件对电路图进行仿真（仿真软件可用EWB、Multisim10.0或PROTEL Se），说明仿真过程中如何对电路进行调整，对仿真结果加以描述（仿真中没有的元件用近似元件代替）。

⑹．具体格式见本节第二部分。

⑺．评分依据：①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原

理说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，格式是否规范⑥有无仿真及对仿真过程、仿真结果的必要描述，⑦答辩过程中回答问题是否基本正确。⑻.答疑时间：周四下午3：00～4：30。地点: 主楼二楼电工实验室 ⑼．（第四周周五）下午5点前交报告。

评分标准

课程设计满分为100分，由三项构成：1.设计说明书老师给分占450%；2.答辩情况老师给分占45%；3.同学互评占10%。如有抄袭者该次设计为0分。

答辩安排：每个同学现场给老师演示仿真程序，而后老师提问。

设计说明书格式

设计说明书不少于3500字，用A4纸打印装订成册。具体格式如下：

附件：设计说明书格式

设计说明书用A4纸打印装订成册。