数字设计原理与实践

数字设计原理与实践
数字设计原理与实践

数字设计原理与实践

课程设计

1组合逻辑设计

设计者:201204302XXXX 设计、调试程序201204302XXXX 撰写报告

设计题目一

(一)设计要求:设计电路实现2个4位有符号数(原码表示)的加减运算,结果用原码表示,另有一个控制信号select选择加法运算或减法运算,若有溢出则产生溢出指示信号。(包含4组仿真波形结果,两组加法,两组减法,并且包含至少一组溢出结果)。

(二)设计过程:

1设计思路:设计题目中涉及到进行4位有符号数的加减运算,利用已学知识可以想到在进行减法运算时可以将减去一个数变为加上一个数的负数的补码,这样就可以统一用加法来实现运算。故想到利用74X283芯片来实现4位加法运算。而在输入端口可以通过4个异或门和select控制信号来实现对一个数字的取反加一。计算结果经过输出端口输出后为补码表示,为了将其转换为原码表示,可以再次利用其最高位,异或门和一片74X283来实现转换。溢出指示信号是通过第三位上的进位是否出现来判断的。

分析:select为1时实现减法运算,为0时实现加法运算。输出s1,s2,s3,s4为二进制补码,正数二进制原码与补码相同,故不需要改变,只要使负数补码变为符号-数值码,用3个异或门改变当二进制补码为负数时使补码取反,最后二进制结果再通过一个74x283实现使负数补码取反后加1变为二进制符号数表示。2实验电路

最终设计的实验电路图如下

3仿真结果及分析

选取4+4(0100+0100)、4-3(0100-0011)、1+2(0001+0010)、1-2(0001-0100)四组数据进行仿真实验,其中4+4组应出现溢出信号,其余三组得出正常运算结果。

注:(1)select为0表示加法运算,为1表示减法运算。

(2)overflow为1代表溢出,为0 代表未溢出。

(3)实验中在执行减法时为A-B。

<1>、"4+4"组

结果:给出overflow信号,与预期相符。

<2>、"4-3组"

结果:给出结果0001,结果正确。

<3>、"1+2"组

结果:给出结果0010,结果正确。

<4>、"1-2"组

结果:给出结果1001,结果正确。

4、仿真结论:通过74X283和异或门可以实现加法、减法电路,还可以实现二进

制补码与符号-数值码的转化。

设计题目二

一、设计要求:逻辑函数发生器,要求分别用两种器件和一些基本门完成右边的函数发生器:

?(1)译码器

?(2)选择器

?

二、设计过程

1、设计思路:要用译码器完成对电路逻辑功能的选择需要添加三态缓冲器,而通过选择器控制电路逻辑功能则需要把功能电路的结果输入选择器输入端。而电路功能可以通过简单的门电路完成。

分析:在74x151的选择输入端A、B分别接S0,S1,C端接地。利用S0S1控制选择器的输出。在输入端D0到D3分别接入A与B,A或B,A异或B,A非门电路的输出端,D4到D7接地。当S0 S1输入为00时,输出A与B,当S0S1输入01时输出A或B,当s0s1输入为10时输出A异或B,当S0S1输入11时,输出A非。

2、实验电路

3、仿真结果及分析

S1S0=‘00’时,实现Y=A·B

S1S0=‘01’时,实现Y=A+B

S1S0=‘10’时,实现Y=A B

S1S0=‘11’时,实现Y=A'

4结论:通过译码器和三态门的组合或是选择器都可以对函数功能进行选择性输出。

设计题目三

一、设计要求

采用比较器件完成对3个4位数A(a 3a 2a 1a 0), B(b 3b 2b 1b 0), C(c 3c 2c 1c 0)的比较电路的设计,要求该电路能够给出F equal , F Amax , F Amin 三个输出结果。F equal =1 表明 A=B=C; F Amax =1 表明 A 是三者中最大的; F Amin =1 表明 A 是三者中最小的。(若需要其他基本门电路,可根据需要使用)。 二、设计过程

1、设计思路:要进行4位二进制数的比较需要用到74X85,因为要求是要比较出A 是最大的或最小的或相等,故使用两片74X85分别将A 与B 、C 比较后,将相同的输出用与门与在一起,即可得到所需的功能。

分析:将A (a0、a1、a2、a3)分别输入到第一个74X85和第二个74X85的输入端,而在两个芯片的另一组输入端分别加上B (b0、b1、b2、b3)、C (c0、c1、c2、c3)信号输入。将两芯片的AEBI 端接高电平表示前端相等。将两芯片的相同输出端用与门与在一起,可得到三组输出Fequal ,Famax ,Famin 。 2、实验电路

3、仿真结果及分析

(1)当ABC 均输入0001时,输出Fequal 为高电平。

(2)当ABC输入分别为0100、0010、0001时,输出Famax为高电平。

(3)当ABC输入分别为0001、0010、0100时,输出Famin为高电平。

三、实验结论:通过74X85可以进行两个4位二进制数的比较,对三个4位二进制数的比较则可以通过两片74X85分别比较后通过与门实现。

心得体会:

1、通过课程设计了解了部分74 系列芯片的功能,以及学习了如何用74X139、74X151、74X283、74X85等芯片实现组合逻辑功能。

2、在编辑逻辑图是应力求逻辑图美观、清晰,尽量减少连线的交叉。

3、通过课程设计了解了Max+PlusII的一些基本操作规范,掌握了用其设计程序图的基本方法。

数电课程设计多功能数字钟的电路设计

课程设计任务书 学生姓名: XXX 专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 多功能数字钟电路设计 初始条件:74LS390,74LS48,数码显示器BS202各6片,74LS00 3片,74LS04,74LS08各 1片,电阻若干,电容,开关各2个,蜂鸣器1个,导线若干。 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟,要求如下: 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正:能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音(500HZ),整点时再鸣叫一次高音(1000HZ)。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日 多功能数字钟电路设计 摘要 (1) Abstract (2) 1系统原理框图 (3) 2方案设计与论证 (4)

2.1时间脉冲产生电路 (4) 2.2分频器电路 (6) 2.3时间计数器电路 (7) 2.4译码驱动及显示单元电路 (8) 2.5校时电路 (8) 2.6报时电路 (10) 3单元电路的设计 (12) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (12) 3.2计数电路的设计 (12) 3.2.1 60进制计数器的设计 (12) 3.2.2 24进制计数器的设计 (13) 3.3译码及驱动显示电路 (14) 3.4 校时电路的设计 (14) 3.5 报时电路 (16) 3.6电路总图 (17) 4仿真结果及分析 (18) 4.1时钟结果仿真 (18) 4.2 秒钟个位时序图 (18) 4.3报时电路时序图 (19) 4.4测试结果分析 (19) 5心得与体会 (20) 6参考文献 (21) 附录1原件清单 (22) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (23) 74HC390引脚图与功能表 (23)

8253的基本工作原理和编程方法

微机原理与接口技术实验报告 实验名称:8253的基本工作原理和编程方法 姓名: 学号: 专业班级: 指导老师: 实验日期:

一:实验目的 掌握8253的基本工作原理和编程方法。 二:实验内容 按下图虚线连接电路,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N≤0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。 三:硬件电路 四:源程序 汇编程序 ioport equ 0d400h-0280h io8253a equ ioport+283h io8253b equ ioport+280h code segment assume cs:code start: mov al,14h ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数mov dx,io8253a out dx,al mov dx,io8253b ;送计数初值为0FH mov al,0fh out dx,al lll: in al,dx ;读计数初值 call disp ;调显示子程序 push dx mov ah,06h

mov dl,0ffh int 21h pop dx jz lll mov ah,4ch ;退出 int 21h disp proc near ;显示子程序 push dx and al,0fh ;首先取低四位 mov dl,al cmp dl,9 ;判断是否<=9 jle num ;若是则为'0'-'9',ASCII码加30H add dl,7 ;否则为'A'-'F',ASCII码加37H num: add dl,30h mov ah,02h ;显示 int 21h mov dl,0dh ;加回车符 int 21h mov dl,0ah ;加换行符 int 21h pop dx ret ;子程序返回 disp endp code ends end start 五:实验难点与重点 8253的工作方式有六种,如何理解和运用这六种工作方式是个难点。8253具有3个独立的计数器,每个计数器必须单独编程进行初始化后才能使用,使用时有时会忘记初始化。 程序流程图:

数字集成电路设计_笔记归纳..

第三章、器件 一、超深亚微米工艺条件下MOS 管主要二阶效应: 1、速度饱和效应:主要出现在短沟道NMOS 管,PMOS 速度饱和效应不显著。主要原因是 TH G S V V -太大。在沟道电场强度不高时载流子速度正比于电场强度(μξν=) ,即载流子迁移率是常数。但在电场强度很高时载流子的速度将由于散射效应而趋于饱和,不再随电场 强度的增加而线性增加。此时近似表达式为:μξυ=(c ξξ<),c s a t μξυυ==(c ξξ≥) ,出现饱和速度时的漏源电压D SAT V 是一个常数。线性区的电流公式不变,但一旦达到DSAT V ,电流即可饱和,此时DS I 与GS V 成线性关系(不再是低压时的平方关系)。 2、Latch-up 效应:由于单阱工艺的NPNP 结构,可能会出现VDD 到VSS 的短路大电流。 正反馈机制:PNP 微正向导通,射集电流反馈入NPN 的基极,电流放大后又反馈到PNP 的基极,再次放大加剧导通。 克服的方法:1、减少阱/衬底的寄生电阻,从而减少馈入基极的电流,于是削弱了正反馈。 2、保护环。 3、短沟道效应:在沟道较长时,沟道耗尽区主要来自MOS 场效应,而当沟道较短时,漏衬结(反偏)、源衬结的耗尽区将不可忽略,即栅下的一部分区域已被耗尽,只需要一个较小的阈值电压就足以引起强反型。所以短沟时VT 随L 的减小而减小。 此外,提高漏源电压可以得到类似的效应,短沟时VT 随VDS 增加而减小,因为这增加了反偏漏衬结耗尽区的宽度。这一效应被称为漏端感应源端势垒降低。

4、漏端感应源端势垒降低(DIBL): VDS增加会使源端势垒下降,沟道长度缩短会使源端势垒下降。VDS很大时反偏漏衬结击穿,漏源穿通,将不受栅压控制。 5、亚阈值效应(弱反型导通):当电压低于阈值电压时MOS管已部分导通。不存在导电沟道时源(n+)体(p)漏(n+)三端实际上形成了一个寄生的双极性晶体管。一般希望该效应越小越好,尤其在依靠电荷在电容上存储的动态电路,因为其工作会受亚阈值漏电的严重影响。 绝缘体上硅(SOI) 6、沟长调制:长沟器件:沟道夹断饱和;短沟器件:载流子速度饱和。 7、热载流子效应:由于器件发展过程中,电压降低的幅度不及器件尺寸,导致电场强度提高,使得电子速度增加。漏端强电场一方面引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对,从而形成衬底电流,另一方面使电子隧穿到栅氧中,形成栅电流并改变阈值电压。 影响:1、使器件参数变差,引起长期的可靠性问题,可能导致器件失效。2、衬底电流会引入噪声、Latch-up、和动态节点漏电。 解决:LDD(轻掺杂漏):在漏源区和沟道间加一段电阻率较高的轻掺杂n-区。缺点是使器件跨导和IDS减小。 8、体效应:衬底偏置体效应、衬底电流感应体效应(衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压)。 二、MOSFET器件模型 1、目的、意义:减少设计时间和制造成本。 2、要求:精确;有物理基础;可扩展性,能预测不同尺寸器件性能;高效率性,减少迭代次数和模拟时间 3、结构电阻:沟道等效电阻、寄生电阻 4、结构电容: 三、特征尺寸缩小 目的:1、尺寸更小;2、速度更快;3、功耗更低;4、成本更低、 方式: 1、恒场律(全比例缩小),理想模型,尺寸和电压按统一比例缩小。 优点:提高了集成密度 未改善:功率密度。 问题:1、电流密度增加;2、VTH小使得抗干扰能力差;3、电源电压标准改变带来不便;4、漏源耗尽层宽度不按比例缩小。 2、恒压律,目前最普遍,仅尺寸缩小,电压保持不变。 优点:1、电源电压不变;2、提高了集成密度 问题:1、电流密度、功率密度极大增加;2、功耗增加;3、沟道电场增加,将产生热载流子效应、速度饱和效应等负面效应;4、衬底浓度的增加使PN结寄生电容增加,速度下降。 3、一般化缩小,对今天最实用,尺寸和电压按不同比例缩小。 限制因素:长期使用的可靠性、载流子的极限速度、功耗。

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计 一、数字电子钟设计摘要 (2) 二、数字电子钟方案框图 (2) 三、单元电路设计及相关元器件的选择 (3) 1.6进制计数器电路的设计 (3) 2.10进制计数器电路的设计 (4) 3.60进制计数器电路的设计 (4) 4.时间计数器电路的设计 (5) 5.校正电路的设计 (6) 6.时钟电路的设计 (7) 7.整点报时电路设计 (8) 8. 译码驱动及单元显示电路 (9) 四、系统电路总图及原理 (9) 五、经验体会 (10) 六、参考文献 (10) 附录A:系统电路原理图 附录B:元器件清单

一、数字电子钟设计摘要 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 二、数字电子钟方案框图 图1 数字电子钟方案框图

三、单元电路设计和元器件的选择 1. 6进制计数器电路的设计 现要设计一个6进制的计数器,采用一片中规模集成电路74LS90N芯片,先接成十进制,再转换成6进制,利用“反馈清零”的方法即可实现6进制计数,如图2所示。 图2

2. 10进制电路设计 图3 3. 60 进数器电路的设计 “秒”计数器与“分”计数器都是六十进制,它由一级十进制计数器和一级六进制计数器连接而成,如图4所示,采用两片中规模集成电路74LS90N串接起来构成“秒”“分”计数器。

WEB应用程序设计与开发实训

《WEB应用程序设计与开发实训》课程标准 1.课程定位 本课程是高等职业院校计算机网络技术专业的一门专业核心课程。是学习了C语言程序设计、办公自动化应用、计算机网络基础、WEB应用程序设计与开发等课程的后续课程,其功能在于培养学生从事网站开发的职业能力,并为其就业作前期准备。 2.课程设计理念 该课程是依据计算机网络技术专业的工作任务与职业能力的程序设计工作项目设置的。其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。课程内容突出对学生的技能训练。项目设计以学生网站设计与开发能力的培养为线索来进行。教学效果评价采取过程性评价与结果性评价相结合,重点评价学生的职业能力。 3.课程目标 通过本课程的教学,掌握WEB应用程序设计与开发的基础知识和基本技能,培养严谨务实的分析问题与解决问题能力。能胜任综合商业网站的开发工作,为就业和以后的发展奠定基础,并培养诚实、守信、坚忍不拔,善于沟通和合作的品质,为提高职业能力奠定良好的基础。 3.1知识目标 ●掌握添加文本和设置文本格式的方法 ●掌握图像和媒体在网页中的应用 ●掌握超级链接的设置方法 ●掌握表格、框架、Div对网页进行布局的方法 ●掌握CSS样式控制网页外观的方法 ●掌握使用时间轴制作动画的方法 ●掌握使用库和模板制作网页的方法

●掌握应用和修改行为的方法 ●掌握创建表单网页的方法 ●掌握用JavaScript编写脚本的方法 ●理解安装https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,应用程序运行环境; ●掌握https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,应用程序开发环境的应用; ●理解WEB窗体的概念; ●掌握WEB窗体的的代码分离技术; ●理解WEB窗体的事件驱动编程 ●了解WEB窗体的处理过程和事件; ●了解WEB窗体的文件组成; ●理解服务器控件的基本知识; ●了解服务器控件的事件模型; ●掌握在WEB窗体中添加服务器控件的方法; ●掌握标准服务器控件的语法格式、事件编程; ●理解使用用户控件的优势; ●掌握用户控件的创建和添加方法 ●了解主题的技术特点; ●掌握创建和应用主题的方法; ●了解https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,访问数据库的技术特点; ●掌握https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,中数据访问控件的使用方法 ●了解https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,应用程序用户状态; ●掌握管理https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,应用程序用户状态的方法。 3.2能力目标 ●能熟练创建本地站点并能对网页进行各种超链接 ●能对网页进行具有创意的美化 ●能对网页进行合理布局 ●能使用编程技术实现动态效果 ●能掌握网页设计与制作的相关技巧 ●能运用https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,开发工具设计、调试动态网页; ●能熟练运用WEB窗体的代码分离技术编写后台代码; ●能熟练运用WEB窗体的事件驱动编程技术开发WEB应用程序; ●能用标准WEB服务器控件制作WEB用户界面; ●能熟练运用WEB服务器控件验证用户输入的数据; ●会用https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,主题统一定制网站页面的显示格式; ●会用https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,访问数据库; ●会用https://www.360docs.net/doc/3113788090.html,应用程序用户状态管理技术管理用户状态。 ●能测试和发布web应用程序。 ●能跟踪和学习并应用网页设计与制作的新知识和新技术 3.3素质目标 ●具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风; ●具有良好的心理素质和职业道德素质; ●具有高度责任心和良好的团队合作精神;

数字钟的电路设计

题目_________数字钟的设计___________ 班级_______机设12(4)班____________ 学号___________201210310422_________ 姓名___________卞旺武_______________ 指导____________鲁老师______________ 时间__________2014.6.16--2014.6.19____ 景德镇陶瓷学院

电工电子技术课程设计任务书

目录 1、数字钟的总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2、555定时器构成的多谐振荡器电路图. . . . . . . . . . . . . . . . . . .a 3、秒、时计数器电路图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .b 4、译码器芯片与逻辑符号图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .c 5、秒、分、时校时电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .d 6、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .e 7、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .f 8、元件清单;. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .g 9、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .h 10、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i

面向对象程序设计实践教学大纲

《面向对象程序设计实践》课程教学大纲 课程代码:030732038 课程英文名称:Object Oriented Programming Practice 课程总学时:12 讲课:2 实验:10 上机:0 适用专业:电子信息学科学与技术专业 大纲编写(修订)时间:2017.5 一、大纲使用说明 (一)、课程地位及教学目标 本课程是电子信息科学与技术专业本科生的一门重要的专业基础课, 是《面向对象程序设计》课程的辅助教学环节,以锻炼学生面向对象的编程能力为目的,巩固课堂所学知识点,加深对课程中所学理论知识的理解,依据《面向对象程序设计》课程教学计划指导大纲编制。本课程主要利用C++进行程序设计的思想和方法,既有面向过程和面向对象的程序设计的理论知识,又包括极强的实践应用能力的培养。本课程大纲力求结合该《面向对象程序设计》课程教学大纲的相应内容,由浅入深的指导学生了解和掌握如何利用C++程序设计语言进行程序设计,提高学生的动手能力,做到理论和实践相结合,培养学生理解,分析程序,编写,调试程序的能力,使之能把程序设计应用到今后的专业学习中。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:学会使用通用的C++软件集成开发环境,介绍建立C++程序的基本方法,通过面对像对象理论课程各知识点针对性的专项训练,培养工程化的软件设计习惯。 2.基本理论和方法: (1)熟悉VisualC++、DevC++等软件开发环境,并掌握基本控制台程序设计方法; (2)熟悉C++新增的语言特性,如bool、const常数、特殊函数、引用、new、异常等; (3)掌握类的定义方法、掌握对象的定义和使用; (4)掌握对象的构造、析构函数的定义方法和规则,掌握this指针、静态成员、友元等; (5)掌握继承机制中基类、派生的定义方法,掌握不同权限的成员定义、了解多继承的方法, 了解复制兼容性; (6)掌握虚函数的定义,掌握积累指针指向派生类对象,并且调用虚函数的方法; (7)掌握运算符重载的设计方法,了解模板和STL技术; (8)了解Windows程序设计的基础方法。 3.基本技能:主要培养学生基于C++语言的面向对象编程技能,要求学生能够建立新的程序工程,能够使用已有类,能够编写新的类,掌握继承机制,会使用虚函数和运算符重载,能够编写简单Windows程序,能熟练使用编程软件的各种工具,会单步调试程序,能够发布程序作品等。 (三)实施说明 1.教学方法:本课程主要培养学生的动手能力,使学生在编程的训练中,验证书本上的理论知识,真正掌握面向对象程序设计的实现方法,进一步理解面向对象系统的理论,并能将面向对象程序设计思想应用到问题的求解过程中。教师在讲解过程中应深入浅出、抓住编程实践中普遍存在的问题,联系实际、结合实例,才能收到较好的效果。 2.教学手段:本课程包含2学时理论课时,建议指导教师选择在实验室授课,配合电子白板、多媒体等辅助教学系统,可以更加直观、有效的引导学生学习编程软件的使用方法,演示例子程序及典型BUG的解决办法。

多功能数字钟电路的设计与制作

多功能数字钟电路的设计与制作 一、设计任务与要求 设计和制作一个多功能数字钟,要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间,能校正时间,准点报时。 二、方案设计与论证 1.数字钟设计原理 数字电子钟一般由振荡器、译码器、显示器等几部分电路组成,这些电路都是数字电路中应用最广的基本电路。振荡器产生的1Hz的方波,作为秒信号。秒信号送入计数器进行计数,并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数电路实现;“分”的计数、显示电路与“秒”的相同;“时”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的二十四进制计数电路实现。所有计时结果由七段数码管显示器显示。用4个与非门构成调时电路,通过改变方波的频率,进行调时。最后用与非门和发光二极管构成整点显示部分。

2.总体结构框图如下: 图14 总体框图 三、单元电路设计与参数计算 1.脉冲产生电路 图15 晶振振荡器原理图 图16 555定时器脉冲产生电路原理图 振荡器可由晶振组成(如图15),也可以由555定时器组成。图16是由555定时器构成的1HZ 的自激振荡器,其原理是: 第一暂态2、6端电位为Vcc 3 1 ,则输出为高电平,三极管不导通,电容C 充电,此 时2、6端电位上升。当上升至大于Vcc 3 2 时,输出为低电平,三极管导通,电容C 放电, 11 21 C 1 R C 2 R O

此时2、6端电位下降,下降至Vcc 3 1 时,输出高电平,以此循环。根据公式C R R f )2(43.121+≈ 得,此时频率为0.991。 图17 555定时器波形关系 图18 555定时器产生1Hz 方波原理图 2.时间计数电路 图19 74LS161引脚图 74LS161功能表 v V 2 3 V 1 3 v U 1 74L S 161D Q A 14Q B 13Q C 12Q D 11R C O 15A 3B 4C 5D 6 E N P 7E N T 10 ~L O A D 9~C L R 1 C L K 2

学计算机编程的基础原理和机制

学计算机编程的基础原理和机制 编程即是有序地组织计算指令,使之完成合乎预期的事情和效果。怎样学会并提升编程技能呢?具体的技术是招式变术,而计算原理和机制就是内功心法。习得内功心法,才能更好地掌握各种高阶招式。 一、编码与解码 编码与解码是在计算机中表示和还原世间万物的方法和技术。要在计算世界里解决现实世界的问题,就必须将现实世界的事物映射到计算世界里,就涉及到编码问题。将计算世界的解映射到现实世界,就涉及到解码问题。 二、数据结构与算法 理解编程语言的逻辑物理语义之后,下一步要掌握的两大武器是数据结构与算法。数据结构是程序中存储和组织数据的重要法宝,而算法则是在数据结构之上设计的操作序列。数据结构与算法是问题求解的基础,是编写大型程序必不可少的要素,是计算世界的基石。 三、设计模式 熟悉基本数据结构和算法之后,接下来要学习设计模式。编写小型程序,代码缠成一团没有关系;但是编写中大型软件系统时,若缺乏设计模式的辅佐,代码组织就会乱成一团

意大利面,难以修改、扩展和维护,系统很快就会腐化成没人想动它的废弃物。 四、模块化与封装 掌握编程语言、编解码、数据结构、算法、设计模式,基本上能够胜任中小程序的构建了。不过,要驾驭中大型软件系统,就要学会将已实现的通用逻辑流(数据结构、算法、函数、方法、对象、代码结构、业务逻辑等)进行模块化与封装,成为可复用的模块,并仔细设计模块之间的交互关系。 五、进程与内存 当构建和运行程序时,应当理解程序的运行机制,理解进程与内存的管理是必经之途。进一步地,理解程序所占用的CPU、内存、磁盘IO、网络等资源以及程序的响应时间和并发吞吐量也是必要的。知其然而知其所以然。点击咨询

EDA程序设计

EDA设计 题目:基于multisim10.0的交通灯设计与仿真学院: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 成绩:

目录 1系统概述 (3) 1.1设计初始条件 (3) 1.2设计要求指标 (3) 2 交通控制器的设计原理 (4) 2.1振荡电路 (4) 2.1.1 555定时器构成的100 Hz多谐振荡器 (4) 2.1.2 74LSl92构成的100分频和20分频的分频器 (4) 2.2.3 74LS192构成的计数器和译码显示电路 (5) 2.2主控制电路和信号灯译码驱动 (6) 2.3仿真结果 (7) 3 电路原理图: (8) 3.1 Multisim原理图如下: (8) 3.2电路仿真效果 (9) 3.3 在Protel中的原理图: (10) 3.4 PCB双面布线制版如图: (11) 4.总结 (12) 5.参考文献 (13)

1系统概述 在城镇街道的十字路口中,为保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。图1是一个典型的十字路口的平面位置示意图:有主干道和支干道两条道路,每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。主干道与支干道上的车辆交替运行,主干道上的车辆比较多,因此主干道的车辆通行时间长,支干道上的车辆少,因此支干道的车辆通行时间短。主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60S;支干道通行时,主干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30S。每次绿灯变红时,黄灯先闪烁3s(频率为5 Hz)。此时另一路口的红灯不变。基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换,可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。 图1-1 十字路口的平面位置示意图 1.1设计初始条件 1)课程设计辅导资料:“数字电路EDA入门”、“EDA与数字系统设计”等; 2)先修课程:电路、电子设计EDA、电子技术基础等。 3)主要涉及的知识点: 4)门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。 1.2设计要求指标 1)本课程设计统一技术要求:研读辅导资料对应章节,对选定的设计题目进行理论分 析,针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析,画出程序设 计框图,编写程序代码(含注释),上机调试运行程序,记录实验结果(仿真结果),并对实验结果进行分析和总结。具体设计要求包括: ①复习EDA的相关技术与方法; ②M ultisim10.0软件的使用:掌握该软件的仿真方法。

数字电子技术基础答案

数字电子技术基础答案 第1章 自测题 填空题 1. 2. 4 3. n2 4. 逻辑代数卡诺图 5.) (D C B A F ) (D C B A F+ = ' 6.) )( (C B D C B A F 7. 代数法卡诺图 8. 1 判断题 1. √ 2.√ 3. × 选择题 A F= 1⊙ B AB F 2 B A F+ = 3

C L = AB C B A BC Y 习题 1.1 当000012 A A A ,7A 到3A 有1个不为0时,就可以被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB L (b )B A AB L (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C 0 略 (1) )(B A D C F )(1 ))((1B A D C F ++=' (2) )(B A B A F )(2 ))((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F 3 DE C AB F ='3

(4) )()(4D A B A C E A F )( ))()((4D A C AB E A F +++=' C B A F ⊕⊕= (1) B A C B C A L (2) D B C B D C A L (3) AD L (4) E ABCD L (5) 0 L C B A BC A C AB ABC C B A L ),,( (1) ABD D A C F 1 (2) BC AB AC F 2 (3) C A B A B A F 3 (有多个答案) (4) C B A D C AB C A CD F 4 (5) C B A ABD C B A D B A F 5 (6) 16 F (1) AD D C B B A F 1 (2) B A AC F 2 (3) D A D B C B F 3 (4) B C F 4 (1) C A B F 1 (2) B C F 2 (3) D A B C F 3 (4) C B A D B D C F 4 C A B A D F (1) D B A D C A D C B F 1(多种答案) (2) C B BC D D C D B F 2

测绘程序设计与C++编程课程设计心得体会

测绘程序设计与C++编程课程设计 心得体会 学院: 班级: 学号: 姓名:

课程设计心得体会 时间过的真快,一晃眼的功夫,C++实习就要结束了,虽然只是短短的10天,但带给我的却很多。 首先,我先简单回顾一下自己在这一段时间的经历。 实习是从31号开始的,经过短短的一上午的辅导,我就开始了自己的任务,每个人必做的第一题最优直线平差、自己选的第六题秩亏网平差和一个临时加的水准路线与三角高程相对定权问题的处理。说实话,虽说自己利用空闲的时间看了一本C++的教程,对书本上的知识有所补充,对一些知识点相对理解加深了一些,但是如果真正上机编程的话,还是有点小心虚。俗话说:熟能生巧;在老师的激励下,我对自己的本次实习充满信心与期待。 我的实习的真正开始算是第二天吧,也就是元旦放假第一天,因为天气比较冷所以就呆在宿舍在自己的电脑上先小试身手,不管做什么东西,都要有一个好的基础,MAT类和adj类算是测绘程序设计的一个非常重要的辅助工具吧,几乎每个程序都要涉及,于是我就用了一天的时间将“MAT.h”头文件读了一遍,尽管求逆inverse()函数和求矩阵的秩R()函数没有看懂,但其具体在什么地方用,和其他的一些程序算是有一定的掌握,然后就分析题目,慢慢做吧。 万事开头难,古人真是睿智。最优直线的问题,题目看了好几遍,相关的一些老师的程序也读了几次,感觉还是没法下手,也许感觉这东西不靠谱,它有时候会挡住你前进的路,而你只能靠着这种感觉原地踏步,重要的是摒弃它,踏出你的第一步。算了,硬着头皮踏出犹豫的第一步,先建个Myline的类,然后把能想到的数据成员与成员函数加进去,然后在做定义。就这样磕磕绊绊地、边写边参考老师的程序,我的程序算是有了几个大块了,file_in_Myline(char *),file_out_Myline(char *),Myline_adj(),为了实现文件能够成功的调用,我又尝试着加入了Creat_Myline_file(char *)函数,通过屏幕上提示创建自己的文件,然后有直接调用file_in_Myline(char *)函数直接应用,为了尽量减少在main()函数中的处理,最后有加入了联系file_in_Myline(char *)和file_out_Myline(char *)的file_Myline(char *,char*)函数,然后其他数据成员根据需要往类中添加。就这些东西,我做了一天,还没有去调试,没有建立其函数之间的传递,效率真够低的,然后2号晚上开始调试,好多错误,看的懂的,看不懂的,我极力调试着,但我的脑子也越来越混乱,烦躁开始侵蚀我的理智。。。算了,休息会吧,再跟其他同学交流一下,宿舍小憩了一会,然后请来了编程不错的一个同学,他因为对这方面感兴趣,就提前好几天开始编程了,他给我指导了一些问题,期间,我们也交流了好多关于课题任务的一些知识点、注意点,晚上,11点左右,我的最优直线算是孕育而生了,程序的运行结果跟预期结果一样,真的,在结果显示在屏幕上的那一刻,我真的感觉好友成就感,今天就到这吧,有些累了,虽然程序在整体上看起来有点混乱、有的粗糙,但我可以安逸的睡了,明天再做整体修正吧,总体来说,这个开头在有心人面前算是开的有点崎岖但还算顺利。 然后第二天修改了下我的最优直线,再考虑了下我的第六题,那天晚上也算是曲折的做了出来,第十题老师说是很简单,而且就光当时的讲解讲了好几遍,所以有目的的去看定权的那一部分程序,没花多长时间就把它搞定了,元旦三天时间,别人玩的时候,我做了我的程序,有好多同学的程序还没有开始呢,哈哈,我感觉好幸福!

数字集成电路设计与分析

问答: Point out design objects in the figure such as :design, cell, reference, port, pin, net, then write a command to set 5 to net A Design: top Reference: ADD DFF Cell: U1 U2 Port: A B clk sum Pin: A B D Q Net: A B SIN Set_load 5 [get_nets A] why do we not choose to operate all our digital circuits at these low supply voltages? 答:1)不加区分地降低电源电压虽然对减少能耗能正面影响,但它绝对会使门的延时加大 2)一旦电源电压和本征电压(阈值电压)变得可比拟,DC特性对器件参数(如晶体管 阈值)的变化就变得越来越敏感 3)降低电源电压意味着减少信号摆幅。虽然这通常可以帮助减少系统的内部噪声(如串扰引起的噪声),但它也使设计对并不减少的外部噪声源更加敏感) 问道题: 1.CMOS静态电路中,上拉网络为什么用PMOS,下拉网络为什么用NMOS管 2.什么是亚阈值电流,当减少VT时,V GS =0时的亚阈值电流是增加还是减少? 3.什么是速度饱和效应 4.CMOS电压越低,功耗就越少?是不是数字电路电源电压越低越好,为什么? 5.如何减少门的传输延迟? P203 6.CMOS电路中有哪些类型的功耗? 7.什么是衬垫偏置效应。 8.gate-to-channel capacitance C GC,包括哪些部分 VirSim有哪几类窗口 3-6. Given the data in Table 0.1 for a short channel NMOS transistor with V DSAT = 0.6 V and k′=100 μA/V2, calculate V T0, γ, λ, 2|φf|, and W / L:

数字电子技术基础课后答案全解

第3章 逻辑代数及逻辑门 【3—1】 填空 1、与模拟信号相比,数字信号的特点是它的 离散 性。一个数字信号只有两种取值分别表示为0 和1 。 2、布尔代数中有三种最基本运算: 与 、 或 和 非 ,在此基础上又派生出五种基本运算,分别为与非、或非、异或、同或和与或非. 3、与运算的法则可概述为:有“0”出 0 ,全“1”出 1;类似地或运算的法则为 有”1"出”1”,全”0”出”0" . 4、摩根定理表示为:A B ?=A B + ;A B +=A B ?。 5、函数表达式Y=AB C D ++,则其对偶式为Y '=()A B C D +?。 6、根据反演规则,若Y=AB C D C +++,则Y =()AB C D C ++? 。 7、指出下列各式中哪些是四变量A B C D的最小项和最大项。在最小项后的( )里填入m i ,在最大项后的( )里填入M i ,其它填×(i为最小项或最大项的序号)。 (1) A+B+D (× ); (2) ABCD (m 7 ); (3) ABC ( × ) (4)AB (C +D ) (×); (5) A B C D +++ (M 9 ) ; (6) A+B+CD (× ); 8、函数式F=AB+BC +CD 写成最小项之和的形式结果应为m ∑(3,6,7,11,12,13, 14,15),写成最大项之积的形式结果应为 M (∏ 0,1,2,4,5,8,9,10 ) 9、对逻辑运算判断下述说法是否正确,正确者在其后( )内打对号,反之打×。 (1) 若X +Y =X +Z ,则Y=Z ;( × ) (2) 若XY=X Z,则Y=Z;( × ) (3) 若X ⊕Y=X⊕Z ,则Y=Z ;(√ ) 【3—2】用代数法化简下列各式 (1) F 1 =1ABC AB += (2) F 2 =ABCD ABD ACD AD ++= (3)3F AC ABC ACD CD A CD =+++=+ (4) 4()()F A B C A B C A B C A BC =++?++?++=+ 【3-3】 用卡诺图化简下列各式 (1) 1F BC AB ABC AB C =++=+ (2)

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计 1设计内容简介 数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路,数字钟的电路系统主要包括时间显示,脉冲产生,报时,闹钟四部分。脉冲产生部分包括振荡器、分频器;时间显示部分包括计数器、译码器、显示器;报时和闹钟部分主要由门电路构成,用来驱动蜂鸣器。 2设计任务与要求 Ⅰ以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。 Ⅱ小时计数器的计时要求为“24翻1”,分钟和秒的时间要求为60进位。 Ⅲ能实现手动快速校时、校分; Ⅳ具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响为整点。 Ⅴ具有定制控制(定小时)的闹钟功能。 Ⅵ画出完整的电路原理图 3主要集成电路器件 计数器74LS162六只;74LS90三只;CD4511六只;CD4060六只;三极管74LS191一只;555定时器1只;七段式数码显示器六只,74LS00 若干;74LS03(OC) 若干;74LS20 若干;电阻若干,等 4设计方案 数字电子钟的原理方框图如图(1)所示。该电路由秒信号发生器、“时,分,秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路、闹钟定时等电路组成。秒信号产生器决定了整个计时系统的精度,故用石英晶体振荡器加分频器来实现。将秒信号送入“秒计时器”,“秒计时器”采用六十进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用六十进制计数器,每60分钟,发出一个“时脉冲”,该信号经被送到“时计数器”作为“时计数器”的时钟脉冲,而“时计数器”采用二十四进制计数器,实现“24翻1”的计数方式,可实现对一天二十四小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过七段式显示译码器译码,通过刘伟LED 七段显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后触发一音频发生器实现整点报时,定时电路与此类似。校时电路是用“时”、“分”、“秒”显示数

测量程序设计实习报告

测量程序设计实习报告 姓名: 班级: 学号: 教师评语: 日期:二零一四年十二月

实验名称:使用C#开发环境建立测量程序框架 一、实验的目的与任务: (1)学会用C#窗体程序开发环境建立应用程序框架方法 (2)学会使用常见的Windows控件 (3)根据自身需要设计一个测量程序界面 二、实验的过程与步骤: 1.创建窗体项目 打开“新建项目”对话框,选左边“已安装模板”栏的“其他语言\Visual C#”项,再选右边“模板”栏的“Windows应用程序”模板。选择磁盘卷和父目录位置后,输入项目名称“测量程序”按“确定”按钮关闭对话框。 2.修改窗体属性 窗体的属性有很多,其中常用的有: 布局:大小Size——缺省为300*300像素,可以通过修改此属性,或直接拖动窗体的边框来改变窗体的尺寸。运行时用户也可以自己改变窗体大小。 设计:是程序设计中窗口的引用名称,名称(Name)缺省为Form1,可以改成自己喜欢的名称,如CLCX,回车确认后,系统会自动修改所有相关内容中的该标识符。 外观:文本Text——对应于窗体的标题,缺省也为Form1,可以改为自己喜欢的标题,如“导线简易平差”。 单击窗口界面,再点击菜单工具栏中“属性”工具,调出属性窗口,此时属性窗口显示的内容便是窗口的属性,找到“Name”栏,将其值改为“CLCX”;再找到“Text”栏,将其值改为“导线简易平差”。 将鼠标箭头放置于窗口边缘,拖动窗口以调整窗口大小,将窗口大小调整为合适大小。 3.添加按钮和控件 可以在窗口中添加标准控件,以实现可视化的目的,C#中常用的标准控件有:(1)按钮(Button) 是用户以交互方式控制程序运行的控件之一。 主要属性: 1)Text属性 设置显示在按钮表面上的文字,用于说明该按钮的作用。 2)Enabled属性 设置按钮是否可用; (2)Label控件 Label控件主要用于通过其Text属性显示文本信息。 主要属性: 1)Text属性 标签中显示的文本内容 2)Font

编程语言的原理和运行机制

编程语言的原理和运行机制 许多人一边努力的看视频,一边努力的上机练习,然而懵懵懂懂了学了几个月编程语言,结果却不知道编程语言真正的原理,更不清楚其运行机制是怎么样的。这是非常搞笑的事,天天在编程,却不知道编程语言是什么?所以,作为程序员,第一件事就是搞明白什么是编程语言! 编程语言的通用定义 编程语言即是计算机语言,又称程序设计语言,是一组用来定义计算机程序的语法规则。它是一种被标准化的交流技巧,用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据,并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。 形象化解释 实际上,很多人一听到编程,就感觉很神奇似的。实际上,没什么。编程语言是一种比人类语言还要低级的语言。就好比中国话、日语、韩语一样,编程语言就是一种用来交流的“语言”,

或者叫“话”。只是,人类语言是人和人之间交流的“话”,而编程语言则是人和计算机交流的“话”。编程语言和“哑语”很相似,编程语言也是人类制定和规定的语言,用来指挥计算机干什么。我们可以把一段编程语言翻译成人类语言,如下: “嗨,计算机,说你呢,现在给我计算机一下,100乘以99等于几?算过后,给我打印出来。” 然后计算机就执行你的指令(实际上是键盘输入的代码)。 编程语言也可以用中文? 因为编程语言是美国人发明的,他们肯定以他们能看的懂的人类语言来定义编程语言,实际上,如果你是编程语言的发明者,你完全可以使用中文来编程。 编程语言的运行机制是怎样的? 你在电脑中输入你的程序指令后,计算机会按照事先预定的翻译规则,将你的指令翻译成机器代码,即机器语言,机器语言是机器能真正执行的语言。机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言,是最基本的计算机语言,所有其他的计算机语

《程序设计课程设计》指导书2017(1)

程序设计课程设计 指导书 软件学院软件工程系 2017 年 6 月 1 日

太原理工大学课程设计任务书 学生姓名专业班级软件 课程名称程序设计课程设计(Programming Curriculum Design) 设计名称相邻数对,ISBN 识别码,文本文件单词统计等设计周数 2 设计 1.基本要求 掌握C或C++语言、结构化程序和面向对象程序设计方法、数据结构和离任务散数学理论知识,熟悉C或C++程序的开发环境及调试过程,巩固和加深对理论课中知识的理解,提高学生对所学知识的综合运用能力。 主要 2.培养学生以下技能 ①培养学生查阅参考资料、手册的自学能力,通过独立思考深入钻研问题, 设计学会自己分析、解决问题。 ②通过对所选题目分析,找出解决方法,设计算法,编制程序与调试程序。 参数③能熟练调试程序,在教师的指导下,完成课题任务。 ④按课程设计报告的要求撰写设计报告。 1.设计内容 ①相邻数对;②ISBN 识别码;③文本文件单词统计;④构造可以使 n 个城 设计内容市连接的最小生成树;⑤送货;⑥学生信息管理系统 2.设计要求 设计要求 ①至少完成上述设计内容中的 4 个设计题目;②对每个题目要给出设计方 案、功能模块划分、算法思想;③选择使用的数据结构;④给出题目的程序实 现;⑤按要求撰写设计报告。 主要参考 1.《程序设计课程设计》指导书; 2.《程序设计技术》、《数据结构》等课程教材; 资料 3. 其他自选的相关资料。 学生提交课程设计报告封面应给出专业、班级、姓名、学号、指导教师和完成日期。 每个设计题目的内容包括以下几项:设计题目、问题描述、问题分析、功能实归档文件现、测试实例及运行结果、源程序清单。 注: 1.课程设计完成后,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订)。 2.可根据实际内容需要续表,但应保持原格式不变。 指导教师签名:日期:2017.6.3

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