数字电路课程设计。
设计项目一汽车尾灯控制器。
1．内容摘要。
为了道路的安全畅通，汽车通常用尾灯来指示当前的运行状态，如左转弯、右转弯、刹车、夜间行驶、安全停车等状态。有限个状态可用有限个灯的组合来表示，如左转弯时左边灯闪亮，右转弯时右边灯闪亮，夜间行车时两边要有灯常量，大雾天气两边灯必须闪烁灯。本课程设计就是为了完成汽车尾灯控制器的设计。
2．设计课题任务及指标。
设计内容：进行控制器需求分析，定义信号及属性；设计灯位置，数量及变化规律；设计和分析电路原理，画出电路原理图；安装电路并调试。
设计指标：能反映出左转弯、夜间左转弯、右转弯、夜间右转弯、正常行车、夜间正常行车、刹车、雾天行车状态，灯闪烁频率符合人的视觉习惯，为1~2hz。
3．系统设计方案与原理分析。
设计电路的整体结构如图1。
图1 电路整体结构图。
我们先假设汽车尾灯由六盏灯组成，左边右边各三盏。
由于灯在工作过程中有时需要有规律闪烁，所以首先需要一个555芯片产生时钟脉冲。 由于在实验过程中时钟脉冲由试验箱提供，在此不做赘述，但是报告中仍然以555时钟脉冲产生电路介绍。
在汽车处于转弯状态时，对应边的三盏灯是循环闪亮的，每次只亮其中一盏，由此可知需要引入一个三进制计数器以表示三盏灯分别亮时的不同状态，再引入一个三八线译码器来译出三种不同状态，控制灯的灭与亮。需要要提到的是三进制计数器不能决定是左边三盏灯亮还是右边三盏灯亮，要解决这个问题就要用到输入端的最高位，我们通过控制它的高低电平就能控制左边灯亮还是右边灯亮。
汽车在其它状态只需一些简单的逻辑电路就能控制灯的亮与灭。
4．实验电路所需器材。
74ls73一片，74ls138一片，74ls04一片，74ls08一片，74ls20一片，74ls10两片，74ls11两片，试验箱一台，导线若干。
5．单元电路设计与整体实验电路。
计数电路，三进制计数器由两个j-k出发器够成，电路如图2所示。
图2 三进制计数电路。
控制电路，由一系列的逻辑门器件及开关组成，电路如图3所示。
图3 控制电路。
尾灯电路，由六个发光二极管构成，低电平时点亮，电路如图4所示。
图4 尾灯电路。
译码电路，由一块74ls138组成，在此实验中接法如图5所示。
图5 译码电路。
整体实验电路如图6所示。
图6 整体实验电路。
6．电路组装与调试结果。
时钟脉冲由试验箱提供，因此我们可以按一下步骤进行。
a. 接计数电路部分进行测试，并调试成功。
b. 接译码电路部分，并将计数电路和尾灯电路与译码电路连接，调试转弯功能。
c. 连接控制电路部分，这部分连接起来比较繁琐，所以应该加倍小心，完成与计数电路，译码电路，尾灯电路的连接，然后进行综合调试，看是否达到设计指标。
经过测试，设计电路达到设计指标。功能如表1所示。
表1 尾灯控制电路功能表。
说明：表1中空白处表示灯灭状态。
7．设计总结与收获。
经过这次课程设计，我对学习有了更多的体会。首先，这次课程设计进行得比较顺利，也达到了预期目标，这得益于扎实的理论基础以及较好的动手能力。其次，在大二已经学习过了电子技术方面的课程，但是做的更多的是理论方面的学习，因此对一些实际的器件不是很了解，这也造成完成这次课程设计需要多花一些时间。
再次，由于实验过程进展得比较顺利，所以我也就没有花时间去研究可能出现的问题及解决方案。最后，我认为这是一次很有意义的实践，它不仅让我的动手能力得以提升，还刺激了我用理论联系实际的热情，理论是为实际应用服务的，如果空有一套理论，那它也就失去了它存在的价值。因此，在以后的学习中，我要以理论为基础，多做应用方面的研究，让科学成为真正的生产力。
8．参考文献。
[1]谢自美主编：电子线路设计·实验·测试，武昌，华中科技大学出版社。
[2]杨萍主编：数字电路和数字系统：实验与课程设计实训教程，北京，人民邮电出版社。
设计项目二数字秒表。
1．内容摘要。
数字秒表有超高的计时精度，在我们的日常生活、学习和工作等各方面都有极高的应用价值。因此，本课程设计任务之一就是设计一个以数字方式显示的计时器，即数字秒表。
2．设计课题任务及指标。
设计内容：进行数字秒表需求分析，定义信号及属性；设计和分析电路原理、计算参数，画出电路原理图；安装电路，并调试。
设计指标：量程99.99s,计时精度1%s，计时结果动态显示，十进制格式；设置启动/暂停，清零信号，在电路计时状态和暂停状态都可清零，清零后处于暂停状态，然后可以重新开始计数。
3．系统设计方案与原理分析。
首先是时钟脉冲源，如果是一个独立的电路系统，那么我们就选择用555定时器及一些电容跟电阻产生时钟脉冲信号。在本次课程设计中由试验箱提供因此我们可以直接使用，但是由于提供的是1khz的，所以我们要先进行一次十分频。
然后是由74ls90组成的计数电路，我们使用74ls90的十进制计数功能，准确的说是4块74ls90芯片串接且都工作在十进制状态，输出bcd码交由集成显示译码器译码由数码管显示。
最后是控制电路，在这里我们不再采用汽车尾灯中的单一电平控制进入不同状态，而是由按键开关输入一个脉冲，从而改变秒表的工作状态。我觉得这样更符合生活实际，同时我要说的是此次设计的用到了两个脉冲输入开关，一个是启动/暂停按键，一个是清零按键。
设计的总的结构图相当简单，如图1所示图1 电路整体结构图。
4．实验电路所需器材。
74ls90六片，74ls08一片，试验箱一台，导线若干。
5．单元电路设计与整体实验电路。
脉冲源电路，由一片74ls90工作在十进制状态对1khz脉冲进行十分频，电路接法如图2所示。
图2 脉冲源电路。
控制电路，一片74ls90工作在二进制状态，以实现对输入脉冲的控制，实现启动/暂停的功能，同时清零脉冲和控制显示的四片74ls90芯片相连，实现清零。电路如图3所示。
图3 控制电路。
计数电路，由四片74ls90组成，工作在十进制状态，该芯片由下降沿触发，所以下一级接上一级的最高位输出，以实现正确进位。具体连接方案如图4所示。
图4 计数电路。
译码显示电路，由集成的显示译码器和数码管组成。如图5所示。
图5 译码显示电路。
整体电路如图6所示。
图6 整体设计电路。
6．电路组装与调试结果。
时钟脉冲由试验箱提供，因此我们可以按一下步骤进行。
a.进行脉冲源电路的连接，调试时将输出直接连到数码管，观察其是否快速闪动，如果是就说明工作正常。
b.进行控制电路的连接，调试时在输出端接到发光二极管，在启动/暂停输入端输入单脉冲，如果发光二极管是一个脉冲灭，再来一个脉冲亮，就说明工作正常。把发光二极管调到亮的状态，在清零端输入单脉冲，发光二级管灭了，好，调试成功。
c．进行计数电路的连接，连接过程中最好一位一位连好，将其和显示电路连好，加电，看是否正常工作，这样一位一位调试好。还有重要的一点是不能忘记将清零端和清零脉冲电路连好。
经过测试，电路达到设计目标，能正常的进行计数，暂停，在计数和暂停的状态下都可以进行清零操作，且在清零后，电路处于暂停计数状态。如果需要在暂停状态下不让清零，只要在控制电路中加一个与门就可以简单实现。
7．设计总结与收获。
此次课程设计达到了设计指标，这说明我达到了能完成这类项目的技术水平。于此同时，对我以后的学习和工作留下了宝贵的经验，为进一步的提高打下了很好的基础。在本次课程设计当中不仅仅是温习了学过的知识，学习了新的知识，更为重要的是学习到了一种做事的态度，特别是循序渐进的态度。
在设计好了方案电路之后，我去实验室一口气全连好了，中途没有进行过任何测试，结果是相当悲剧的，电路没有任何工作的迹象。因此我只有全部拔了重接，接一部分测试一部分，最后才取得了调试的成功。可以看出在技术上是来不得半点含糊的，如果侥幸成功了，但到了关键时刻抛锚了，也许就会有意想不到的损失。
在以后的学习生活中，我须以一种严谨务实的态度迎接每一天。
8．参考文献。
1]谢自美主编：电子线路设计·实验·测试，武昌，华中科技大学出版社。
[2]杨萍主编：数字电路和数字系统：实验与课程设计实训教程，北京，人民邮电出版社。
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