數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告模板
課程設(shè)計(jì)報(bào)告是大學(xué)必須學(xué)會(huì)的，下面是數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告模板。歡迎參考閱讀！
篇一：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告(參考模板)
摘要：本文著眼于目前普遍應(yīng)用在城市道路上的交通燈控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一個(gè)東西方向和南北方向十字路口的交通燈控制電路。進(jìn)行交通燈狀態(tài)變換的分析和交通燈總體框架的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：交通燈 控制電路 proteus 仿真 電路設(shè)計(jì)
1引言
1.1設(shè)計(jì)任務(wù)
首先設(shè)計(jì)讓倒計(jì)時(shí)顯示器按規(guī)律運(yùn)行的電路，再通過(guò)倒計(jì)時(shí)電路的信號(hào)來(lái)控制交通燈按4 種狀態(tài)循環(huán)變換。電源電路采用9V 變壓器、整流橋和穩(wěn)壓管，使220V 的交流電轉(zhuǎn)換為5V 的直流電。4Hz 方波脈沖由555 定時(shí)器產(chǎn)生，再由74LS193 實(shí)現(xiàn)4 分頻，最終輸出1Hz 的脈沖信號(hào)；用兩塊74LS193 實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)，一塊顯示十位，一塊顯示個(gè)位，用2 個(gè)D 觸發(fā)器74HC74實(shí)現(xiàn)30s，20s，5s 時(shí)間的轉(zhuǎn)換；利用倒計(jì)時(shí)電路控制4 個(gè)狀態(tài)。最后通過(guò)74LS138 和相應(yīng)的邏輯門(mén)實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈亮滅的控制。
1.2 要求
設(shè)計(jì)一個(gè)東西方向和南北方向十字路口的交通燈控制電路。
要求如下：
（1）南北方向（主干道）車(chē)道和東西方向（支干道）車(chē)道兩條交叉道路上的車(chē)輛交替運(yùn)行，主干道每次通行時(shí)間都設(shè)為30s、支干道每次通行間為20s；
�。�2）東西方向、南北方向車(chē)道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時(shí)間都用顯示器進(jìn)行顯示（采用倒計(jì)時(shí)的方法）；
（3）在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)，要求黃燈先亮5s 鐘，才能變換運(yùn)行車(chē)道；
�。�4）黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次；
�。�5）同步設(shè)置人行橫道紅、綠燈指示。
�。�6）設(shè)計(jì)相關(guān)提示：所設(shè)計(jì)的交通路口為一十字路口，不涉及左右轉(zhuǎn)彎問(wèn)題
2 交通燈控制電路分析
2.1交通燈運(yùn)行狀態(tài)分析
交通燈控制電路，要求每個(gè)方向有三盞燈，分別為紅、黃、綠，配以紅、黃、綠三組 時(shí)間到計(jì)時(shí)顯示。一個(gè)方向綠燈、黃燈亮?xí)r，另一個(gè)方向紅燈亮。每盞燈順序點(diǎn)亮，循 環(huán)往復(fù)，每個(gè)方向順序?yàn)榫G燈、黃燈、紅燈。交通燈的運(yùn)行狀態(tài)共有四種，分別為：
狀態(tài)0：東西方向車(chē)道的綠燈亮，車(chē)道，人行道通行；南北方向車(chē)道的紅燈亮，車(chē)道， 人行道禁止通行。
狀態(tài)1：東西方向車(chē)道的黃燈亮，車(chē)道，人行道緩行；南北方向車(chē)道的紅燈亮，車(chē)道， 人行道禁止通行；
狀態(tài)2：東西方向車(chē)道的紅燈亮，車(chē)道，人行道禁止通行；南北方向車(chē)道的綠燈亮，車(chē)道，人行道通行；
狀態(tài)3：東西方向車(chē)道的紅燈亮，車(chē)道，人行道禁止通行；南北方向車(chē)道的黃燈亮，車(chē)道，人行道緩行；
4 種狀態(tài)循環(huán)往復(fù)，并且紅燈的倒計(jì)初始值為綠燈的倒計(jì)初始值和黃燈的倒計(jì)初始值 之和。
2.2電路工作總體框
交通燈控制電路主要由以下幾部分構(gòu)成，有電源電路，脈沖電路，分 頻電路，倒計(jì)時(shí)電路，(交通燈)狀態(tài)控制電路，燈顯示電路。
3所需各部分電路設(shè)計(jì)
3.1電源電路：電源電路主要由整流、濾波、穩(wěn)壓三部分組成，用于供給數(shù)字電路的.工作電源。整流部分由變壓器與整流橋KBP210G 組成。220V、50Hz 的交流輸入經(jīng)過(guò)變壓器之后，輸出9V、50Hz 的交流電壓。該電壓輸入整流橋，整流橋由四只整流二極管接成電橋的形式組成。整流橋輸出8.1V 的直流電壓。濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，由1mF 的電容組成電容濾波電路。電容濾波電路簡(jiǎn)單，負(fù)載直流電壓較高，紋波也較小，適合負(fù)載電壓較高，負(fù)載變動(dòng)不大的場(chǎng)合。穩(wěn)壓電路用于穩(wěn)定電壓的輸出，由三端集成穩(wěn)壓器L7805 和電容組成。C2、C3 用來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償，防止穩(wěn)壓器產(chǎn)生高頻自激振蕩和抑制電路引入的高頻干擾，C4 用于減少穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾。
篇二：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告
一、設(shè)計(jì)目的
溫度是日常生活中無(wú)時(shí)不在的物理量，溫度的控制在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛積極的意義。如溫室的溫度控制等。另外隨著數(shù)字電子技術(shù)的迅速發(fā)展，將模擬電量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出的接口電路A/D轉(zhuǎn)換器是現(xiàn)實(shí)世界中模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的橋梁。在以往的A/D器件采樣控制設(shè)計(jì)中，多數(shù)是以單片機(jī)或CPU為控制核心，雖然編程簡(jiǎn)單，控制靈活，但缺點(diǎn)是控制周期長(zhǎng)，速度慢。單片機(jī)的速度極大的限制了A/D高速性能的利用，而FPGA的時(shí)鐘頻率可高達(dá)100MHz以上。本設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí)序控制、碼制變換，具有開(kāi)發(fā)周期短，靈活性強(qiáng)，通用能力好，易于開(kāi)發(fā)、擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。
二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
本次設(shè)計(jì)主要是基于FPGA+VHDL的.溫度控制系統(tǒng)，可編程器件FPGA和硬件描述語(yǔ)言VHDL的使用使得數(shù)字電路的設(shè)計(jì)周期縮短、難度減少。設(shè)計(jì)采用模塊化思路，包括四個(gè)模塊FPGA控制ADC0809模塊、分頻模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、元件例化模塊,再加以整合實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)，達(dá)到溫度控制的目的。
基于FPGA的信號(hào)采集系統(tǒng)主要有：A/D轉(zhuǎn)換器，F(xiàn)PGA，RS232通信。A/D 轉(zhuǎn)換器對(duì)信號(hào)進(jìn)行會(huì)采集，A/D 內(nèi)部集成了采樣、保持電路，可有效的降低誤差，減少外圍電路的設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)的功耗。A/D在接受到指令后進(jìn)行采集，F(xiàn)PGA采集控制模塊首先將采集到的通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換城的數(shù)字信號(hào)引入FPGA，而后對(duì)數(shù)字信號(hào)送往算法實(shí)現(xiàn)單元進(jìn)行處理，并存于FPGA內(nèi)部RAM中。
1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)及要求：
1.1課題說(shuō)明：
在體育比賽、時(shí)間準(zhǔn)確測(cè)量等場(chǎng)合通常要求計(jì)時(shí)精度到1%秒（即10 ms）甚至更高的計(jì)時(shí)裝置，數(shù)字秒表是一種精確的計(jì)時(shí)儀表，可以擔(dān)當(dāng)此任。本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)以數(shù)字方式顯示的計(jì)時(shí)器，即數(shù)字秒表。
1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容：
a) 數(shù)字秒表需求分析，信號(hào)及屬性定義；
b) 電路原理設(shè)計(jì)、分析、參數(shù)計(jì)算，畫(huà)出電路原理；
c) 電路安裝與實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
1.3設(shè)計(jì)要求：
d) 量程99.99 S，計(jì)時(shí)精度1%秒，計(jì)時(shí)結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示，十進(jìn)制格式；
e) 設(shè)置啟動(dòng)、清除信號(hào)，清除信號(hào)使輸出結(jié)果，使電路復(fù)位到初始狀態(tài)；
f) 設(shè)置暫停、停止信號(hào)，暫停、停止時(shí)均保持當(dāng)前結(jié)果，直到清除信號(hào)有效時(shí)止；
1.4總體設(shè)計(jì)思路：
數(shù)字秒表由4個(gè)部分組成：精確的時(shí)鐘源、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼器、七段碼或液晶顯示電路。
時(shí)鐘源產(chǎn)生符合精度要求的基準(zhǔn)時(shí)鐘，本設(shè)計(jì)中取10毫秒即可。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器需要4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)4個(gè)十進(jìn)制位，輸出為BCD碼。若采用七段碼顯示器則譯碼器完成BCD到七段碼的譯碼，由4位顯示電路動(dòng)態(tài)顯示結(jié)果。
2.單元電路設(shè)計(jì)：
分頻、進(jìn)位功能的實(shí)現(xiàn)：
數(shù)字秒表由四部分組成：精確的時(shí)鐘源，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，譯碼器，七段碼顯示電路。 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)鐘脈沖源采用電路板上的1000HZ脈沖，74ls90芯片具有2-5-10進(jìn)制功能，
由5片74ls90芯片構(gòu)成分頻、計(jì)數(shù)電路，第一片74ls90芯片將直接輸入的1000HZ脈沖源分成100HZ，后四片74ls90芯片再逐次進(jìn)行10H、1HZ、0.1HZ的分頻工作，與此同時(shí)后4片74ls90芯片組成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器與四個(gè)終端顯示由七段譯碼顯示器連接以顯示電路輸出結(jié)果。
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