数电课程设计题目汇总

数电课程设计题目选

一、设计并制作一数字式温度计

〖基本要求〗采用电桥法，利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED数码管显示，要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。

〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法 2)利用电路对测温电路进行非线性校正，提高测温精度(电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法)

3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施 4)进行简单的温度开关控制

〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下： 电桥电路 放大电路 A/D转换 显示电路

供电电路 时钟电路

〖主要参考元器件〗

MCl4433(1)，LM324(1)，七段数码管(4)，CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通 精密电位器代替。

二、十二小时电子钟

〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟，要求显示时分秒；并能实现校时和校分的功能。 〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案 2)增加日期显示 3)实现倒计时功能

4)整点报时(非语音报时) 5)定时功能

〖参考原理框图〗：

24进制时计数器 时校 译码电路 显示电路

60进制分计数器 分校 译码电路 显示电路

60进制秒计数器 秒校 译码电路 显示电路

分频器 晶体振荡器

单次或连续的脉冲

〖主要参考元器件〗：CD4060，74LS74，74LS161，74LS248 —

三、电平感觉检测仪

〖基本要求〗：采用光电式摇晃传感器，其检测范围为±90℃，每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元，在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉，测试时采用头戴式传感器、闭上双目，单脚立地：保持静止，开始测试。定时时间为1分钟

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗：

〖主要参考元器件〗CD4060，555，74LS74

四、便携式快速心律计

基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计，用于在较短时间内测量脉搏跳动速率：并使用LED显示。

〖提高要求〗1）提高测量精度的方法 2)设计能比较准确测量1S内心跳的电路 〖参考原理框图〗

控计放大与整形 倍频器 传感器 制数电译

路码 显示 基准时间产生电路 电 路

〖主要参考元器件〗CD4060，4528，4518；4511，14526

五、数字式定时开关

〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关，此开关采用BCD拨盘预置开关时间，其最大定时时间为9秒，计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。此开关预置时间以后通过另一按钮控

制并进行倒计时，当时间显示为0时，开关发出开关信号，输出端呈现高电平，开关处于开态，再按按钮时，倒计时又开始。计时时间到驱动扬声器报警。

〖提高要求〗 l)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制 2）延长定时时间

3)探讨提高定时精度的方法 〖参考原理框图〗

秒脉冲发生器 计时器 译码显示

控制电路 报警电路

外部操作开关 〖主要参考元器〗：CC4511,CC14522,CD4060

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六、数字式电容测试仪

〖基本要求〗 1)设计一个能测量电容容量在100pF~100uF之间的测试仪 2)用3位数码管显示 3)多测量量程

〖提高要求〗1)超量程判断及显示 2)击穿电容测试保护 〖参考原理框图〗

计数器 译码器 数码显示器 RC振荡电路

微分电路 单稳电路 电容 〖主要参考元器〗

CC40106，LM324，CC4518，CC4049，74LS14，74LS74

七、透明度报警器

〖基本要求〗:通过判断收到的被动光强的变化判断透明度；当透明度变化时报警 〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗利用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀，光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换、积分器处理，送入比较器、与设定信息进行比较

〖主要参考元器件〗LM324

八、八路抢答器

〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器，要求：

1) 允许八路参加，并具有锁定功能，用LED实现最先抢答的队号码，系统设置外部清除键，按动

清除键，LED显示器自动清零灭灯。

2)数字显示功能：数字抢答器定时为30S，启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始；Ⅱ)扬声器要短暂报警；

Ⅲ)发光二极管亮灯；如果在30S内抢答有效,计时结束，30S内抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灯灭

〖提高要求〗1)按钮到控制中心距离为20M 2）计分显示，可以进行加／减分 〖参考原理框图〗 译码显示 数据锁存器 8线-3线优先编码器 开关电路 门控电路

按键输入

〖主要参考元器〗74LS148，74LS48，74LS279

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九、篮球竞赛30S计时器

〖基本要求〗

1)具有显示30S计时功能

2)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能 3)在直接清零时，要求数码显示器灭灯 4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S

5)计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号 〖主要参考元器〗： NE555(1)，74ls161(1)，74LSl92(2)

十、峰值检波系统

〖基本要求〗设计一峰值检波系统测量某建筑物的最大承受力。设计要求及技术指标如下： 器的输出信号为0~5mV(400Kg／mV)

2)测量值用数字显示，显示范围为0000~1999 3)峰值电压保持稳定

〖提高要求〗1）传感器的输出信号分为4档：1~10V，10~100V，100V~1Mv，要求能 够自动切换量程 〖参考原理框图〗

放大器 采样/保持 A/D转换 译码显示

传感器 采样保持控数字锁存电路 制电路

〖主要参考元器件〗

uA74l、集成采样／保持器LF398,74LS121,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED数码管

十一、交通灯控制器

〖基本要求〗:用数字电路实现下面功能 南北向绿灯亮，东西向红灯亮30S

南北向黄灯亮，东西向红灯亮6S

南北向红灯亮，东西向绿灯亮30S 南北向红灯亮，东西向绿灯亮6S

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要求：1)增加自动夜间开关功能，黄灯亮(使用光敏三极管)

2)增加手动功能，方便盲人通过

〖提高要求〗

1)要求显示剩余时间 2)增加拐弯时序 〖参考原理框图〗 〖主要参考元器件〗：74LS74，74LS00，74LS168，74LS248，74LS164，74LS08

十二、可编程函数发生器

〖基本要求〗

1） 用开关输入8位二进制数，要求输出50Hz~1KHz的方波 2） 要求使用D/A转换方式

3） 要求频率按照由小到大自动变化

〖参考原理框图〗 00~FFH 压控方波发生器 D/A 转换 波形发生电路 其他波形

方波输出 〖主要参考元器〗 DAC0832，LM741，9013

十三、红外线互锁开关

〖基本要求〗利用红外线发射和接收的方式遥控十路开关，发射端有10个按钮，开关1路使用继电器，9路使用LED。

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗采用CD4017进行编码，然后驱动发光二极管发出定按键相对应的脉冲数，在接收端使用光敏三极管和CX20106接收脉冲，用CD4017解码；控制相应的开关

〖主要参考元器件〗CD4017，CX20106，555

十四、数字血压计

〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap人体血压，用三位半A／D转换，数码显示 〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗桥路->放大->A/D->数码显示

〖主要参考元器件〗CD4040、CD4553、CD4511、NE555

十五、数字频率计

〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计，要求测量频率范围为0～9999Hz测量幅值范围为lV~10V，测量分辨率为10Hz，并使用LED数码管显示。

〖提高要求〗1)讨论测量误差的形成原因并提出改进方案 2)提高测频范围的方案 3)输入保护

4)输入信号为正弦波、三角波、方波的情况 5)与集成信号发生器的合成 〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗74LS390，74LS247，CD4060，74LS00，74LS74

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十六、展览广告逐级显示电路

〖基本要求〗用于切换画面，自动轮换，时间可以设定为2秒~5分钟可调，需要切换的画面为10路，使用继电器驱动(9路使用LED)

〖提高要求〗加入红外外遥控方式，每按一次键翻转一次

〖参考原理、框图〗系统主要由振荡器组成的触发电路、计数电路，延时启动电路、继电器驱动电路组成。

〖主要参考元器件〗CX20106，CD4096，CD4017，555，74LS04

十七、带报警器的密码电子锁和门铃电路

〖基本要求〗 1)按钮分别为1，2...9个按钮 2)用发光二极管作为输出指示灯

3)设计门铃电路，按动门铃按钮，发生500Hz的频率信号，并可使编码电路清零，同时可解除报警。 〖提高要求〗1)将指示灯换成继电器进行控制。

2)密码顺序不对或密码有误时系统主动复位，当开锁时间超过5Min时，则蜂鸣器发出1KHz的信号报警。

〖参考原理框图〗

编码按键 编码电路 开锁控制电路

门铃按钮 控制电路 报警电路

门铃电路

〖主要参考元器〗：CC4017，NE555，9013，8050，IN4148

十八、多路数据采集系统

〖基本要求〗1)实现4路温度信号的采集 2)温度范围为0~20℃，采用PT-100电阻 3)采用31／2AD转换器；LED数码管显示 〖提高要求〗 1）系统的输入为差动输入 2)讨论非线性校正约方法 3)讨论提高测试精度的方法 4)讨论多路开关对测试的影响 〖参考原理框图〗

传感器电路 前置放大

传感器电路 前置放大

传感器电路 前置放大

传感器电路 前置放大

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多路开关A/D转换 显示电路 6

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〖主要参考元器件〗

CD4051，LM324，ICL7107

十九、家用电风扇控制逻辑电路设计

〖基本要求〗1)实现风速的强、中、弱控制(—个按钮控制，循环)： 2)实现睡眠风、自然风。正常风三种风态(—个按钮控制，循环) 3)LED显示状态

〖提高要求〗1)按键提示音

2)定时关机功能(以小时为单位)

〖参考原理框图〗：电路分成下面三大部分

l、状态锁存器电路 2、触发脉冲电路 3、风种控制电路

〖主要参考元器〗

74LS00，74LS175，74LSl51，74LS08

二十、四花样彩灯控制器

〖基本要求〗设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现 (1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动 (2) 彩灯两亮两灭，从左向右移动 (3) 四亮四灭，从左向右移动

(4) 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭 (5) 四种花样自动变换。 〖参考原理框图〗 〖主要参考元器〗

555,74LS93，74LS74,74LS153,74LS164

二十一、光电式报警器

〖基本要求〗

1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警

2、采用LED显示被遮栏的路数，无报警显0，l路显1，2路显2，同时遮挡显3 3、采用5V供电 〖主要参考元器〗：光耦，555,74LS08，74LS247

二十二、电子节拍器

〖基本要求〗

要求本节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分。节拍速度连续可调。

〖参考原理框图〗

发声电路 脉冲产节拍信号生电路 欢迎下载

产生电路 7

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显示电路

〖主要参考元器件〗555：CD4017，8050，LM386

二十三、定时排气扇

〖基本要求〗：实现总定时时间8小时（可以调节，用发光二极管显示），占空比可调的间歇排气。 〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗：

〖主要参考元器件〗555，CD4001,CD4017

二十四、投弹游戏机

〖基本要求〗10个LED顺序点亮（移动速度可变），如果能够在点亮的同时将小球投中目标，则发出1000Hz庆贺声

〖参考原理、框图〗

系统由无稳态多谐振荡器、十进制计数器、RS触发电路、音频振荡器，喇叭驱动电路 〖主要参考元器件〗555，CD4017，CD4001

二十五、数字式电容测试仪

〖基本要求〗同16题，采用A/D转换方式 〖要参考元器件〗7107，555，LM324

二十六、宽范围可编程定时器

〖基本要求〗定时范围从几分钟到几个小时，由拔码开关预置 〖提高要求〗输出驱动继电器 〖参考原理框图〗

系统主要由：分钟脉冲发生器、可预置计数器、分频器、驱动器以及报警器组成 〖主要参考元器件〗

二十七、电阻在线测量仪

〖基本要求〗本仪器用于在不从电路板上焊下电阻的情玩下检测电阻的阻值，测量的阻值分成4档 X1， X10， X100， X1K。阻值采用31/2数字显示 〖提高要求〗

〖参考原理框图〗电阻测量部分+显示部

〖主要参考元器〗UA741、MC1403、MC14433、CC4511，MC1413，LED数码管

二十八、新型数字温度计温度计

〖基本要求〗 1)利用555实现温度／脉宽转换 2)测量范围为0-50摄氏度；精度为0.1度 3)采用AD590温度传感器 4)数字化显示

〖提高要求〗 提高测量精度的方法 〖参考原理、框图〗

温度计由数字式温度传感器、单稳定时电路、计数电路、译码驱动组成 〖主要参考元器件〗：；LM741，555，MC14553

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二十九、LED猜盘游戏

〖基本要求〗系统有10个(或18个)LED组成轮盘,开始前,先猜测某个LED，然后按下按钮,LED高速旋转,速度逐渐减缓，最后停下已猜中未赢。

〖提高要求〗

〖参考原理〗系统由电压控制器(包括自激振荡器+2分频电路)、触发器、加＼减控制、分频器组成。 〖主要参考元器件〗555，74LS73，74LS193，74LS154，74LS00

三十、简便湿度测量控制仪

〖基本要求〗利用湿敏电容测量湿度，当湿度高于某一值时驱动报警（相对湿度为0%时电容值为115pF，100%时为160pF）

〖提高要求〗数字显示相对湿度 〖参考原理、框图〗

系统由基准脉冲发生器＼湿敏电容传感器单稳延时电路、脉宽比较电路、积分电路和数字显示组成 〖主要参考元器〗 555、UA741、MC14433等

三十一、下限温度自动监测及加热电路

〖基本要求〗采用RT负温度系数热敏电阻，当测量的温度低于60度开始加热，取常温下热敏电阻的阻值为10K欧姆

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗

系统由：时基振荡电路、计数电路、继电器控制电路和自动检测电路组成 〖主要参考元器件〗555，CD4040

三十二555时基电路电感测量仪

〖基本要求〗使用给电感充放电测量的形式测量电感值，采用2位LED七段数码管显示。 〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗利用555产生和电感值成比例的脉冲，并进行计数显示，其中一个555接成单稳态形式：另外一个接成无稳态形式。

〖主要参考元器件〗 555，CD40l1，CD4518

三十三、步进电机的简单控制电路

〖基本要求〗：采用数字电路实现步进电机的简单控制，能够实现步进电机根据输入的脉冲旋转相应的圈数，可以实现复位、正反转控制。实际试验由可以使用4个LED代替4个线圈

〖提高要求〗显示输入的脉冲数目，从而显示转速 〖参考原理、框图〗

〖主要参考元器件〗74LS74,74LS08,74LS157,7406

三十四 输液告警器

〖基本要求〗输液告警器

〖提高要求〗设计一输液监测电路，当输液快结束时发出提示信息。输液过程中平均1CC约20滴，采用红外光源探测液滴的滴数，使用便数计数方式进行数码显示，采用BCD拨码盘进行预置数，到达该数目时发出提示信息。

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〖参考原理、框图〗红外光源—>光电转换—>20分频—>减法计数(可预置数目)—>译码显示 〖主要参考元器件〗4098、4013、40192

三十五、低成本数字相位表

〖基本要求〗将两路正弦信号通过比较器进行整形为方波，然后求出差值变成一个占空比与相位差成比例的信号，再利用算平均电压的方式得到相位差，采用7107A/D，数码显示

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗

〖主要参考元器件〗LM311，CD4013，ICL7107

三十六、数字记步器

〖基本要求〗采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步的时候，开关闭合一次 〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗本系统的原理和计数器相同、但是要注意开关的抖动以及信号的整形问题。 〖主要参考元器件〗74LS390，74LS247，74LS08

三十七、光电计数器的设计

〖基本要求〗利用发光二极管和光敏三极管作为光电计数器的传感器进行计数，用数码管显示计数值，当数码管显示值与设定值相同时报警，此外计数器停止计数，手动清除报警后可重新工作。

〖提高要求〗l)发光器件和光接收器之间的距离大于lM(提示：生于距离较远；需要增大发光二极管的电流，这种情况下只能采用脉冲供电方法，此时有物体和无物体其输出频率会产生变化

2)有抗干扰技术，防止背景光和瓶子抖动产生计数误差 3每计数100，用灯闪烁2S指示一下 〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗NE555，74LS390，74LS274，74LS08

三十八、41/2高精度数字电压表

〖基本要求〗设计一数字电压表使其具有以下功能：

1)最大显示为19999，精度为：+-1个字 2)测量电压范围为±2V

3)自动判别输入信号极性，有越、欠压指示 4)LED数码管显示 〖提高要求〗1)电流的测量 2)电容的测量 〖原理框图〗 基准电压 双积分 A/D 转换器 振荡器 7135

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三十九、多路对讲机

(一) 目的

1、掌握多路对讲机的设计、调试方法 2、掌握有关集成电路的方法 (二) 设计内容与要求

1、设计八路对讲机，要求讲话和听话扬声器分别由各自的地址控制 2、组装、调试八路对讲机

3、画出完整的电路图，写出设计、调试报告 多路对讲机的工作原理 八 个

扬

讲话多路开关 放大器 听筒多路开关 声 器

A1 B1 C1 A2 B2 C2 (四)供参考选择的元器件 (1)DG4100 l片 (2)CC4051 2片(3)74LS32 2片 (4)发光二极管 8支 (5)74LS04 2片(6)收音机输出变压器 1个 (7)扬声器 8个

四十数控机基准电压源

(一) 目的

1、掌握数控基准电压源的设计、组装与调试方法 2、熟悉有关集成电路的工作原理和使用方法 (二) 设计要求

1、设计0—9.9V数控基准电压源 2、最大电源100mA

3、组装、调试数控基准电压源

4、画出数控基准电压源的电路图，写出总结报告 5、测量电压调整器、效率等 (三) 数控基准电压源的工作原理 可锁存译码显示电路 逆 时钟电路 计 数 器 D/A 功率输出电路

(四) 供参考选择的元器件

(1)74LS168 2片 (2)74LS04 1片 (3)CD4511 2片

(4)共阴显示器 2片 (5）DAC08008 1片 (6)UA741 1片 (7)中功率NPN晶体管 2只 (8)电阻、电容若干

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〖主要参考元器〗ICL7135，MC1403，CD4069，74248

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