数字逻辑设计报告

数字逻辑设计报告（通用8篇）

数字逻辑设计报告 篇1

《数字逻辑课程设计》

姓名: 宋国正 班级：计142 学号：149074056

2016年9月25日

一、设计任务要求

数字时钟是由振荡器、分频器、计秒电路、计分电路、计时电路组成。计时采用24h和12h两种。当接通电源或数字钟走时出现误差，都需要对数字钟作时、分、秒时间校正。本次设计的具体要求如下：

1、显示时、分、秒的十进制显示，采用24小时制。

2、校时功能。

3、整点报时。

二、设计思路

1、数字钟的组成原理图

数字式电子钟实际上是一个对标准1Hz 进行计数的计数电路!秒计数器满60 后向分计数器进位，分计数器满60 后向时计数器进位, 时计数器按24翻1 规律计数, 计数输出经译码器送LED 显示器,由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加上一个校时电路。

同时标准的1Hz时间信号必须做到准确、稳定，通常使用石英晶体振荡器电

路构成。

时显示器

分显示器 秒显示器

时译码器

分译码器

秒译码器

时计数器

时计数器 时计数器

校时电路

振荡器

分频器

2、数字钟设计方案

为完成上述功能，可以把数字钟系统划分为三部分：时针源（即标准秒钟的产生电路）主体电路，扩展电路。主体电路EDA 设计又可划分为计时电路、校时电路、译码显示电路3部分。

3、底层电路设计

时针源——晶体振荡器电路给数字式电子钟提供一个频率稳定、准确的32768Hz的方波信号,将32768Hz的高频方波信号经32768次分频后得到1Hz 的方波信号供秒计数器进行计数,实现该分频功能的计数器相当于15 级二进制计数器。

计时电路——时间计数器电路由秒个位、秒十位计数器，分个位、分十位计数及时个位、时十位计数电路构成。其中，秒个位和秒十位计数器，分个位和分十位计数为六十进制计数器，而根据设计要求时个位和时十位构成的为二十四进制计数器，时间计数单元共有：时计数，分计数和秒计数3部分，根据设计要求时计数单元为一个二十四进制计数器，共输出为两位8421BCD码形式；分计数和秒计数单元为六十进制计数器!共输出也为两位8421BCD码。图1和图2 分别给出了60进制计数器和24进制逻辑图。

图

一、60进制计数器

图

二、24进制计数器

校时电路——当刚接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。对时间的校正是通过截断正常的计数通路，而用频率较高的方波信号加到其需要校正的计数单元的输入端!这样可以很快使校正的时间调整到标准时间的数值，这时再将选择开关打向正常时就可以准确走时了。如图3所示为时、分、秒校时的校时电路。在校时电路中，其实现方法是采用计数脉冲和计数使能来实现校时的。

译 码 显 示 电 路——为了将计数器输出的8421BCD码显示出来，须用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流，这种译码器通常称为七段译码显示驱动器电路，本设计可选器件7447为译码驱动电路。译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

4、数字钟顶层电路设计

首先按前面的设计方案进行低层模块的设计与编辑仿真，正确无误后，即可将设计的低层模块转化为与之相对应的元件符号，而后我们就可以用这些元件符号来设计数字钟的顶层原理图，如图4所示。本设计中要仿真的对象为数字钟，须设定一个1Hz的输入时钟信号和一个校时脉冲SET,模拟的设置开关信号MODE的波形,为了能够看到合适的仿真结果,假定网络时间(Girl Size)为10.0ns，总模

拟的时间（END TIME）为3ms。

三、软件仿真 1、60进制计数器的仿真结果如下：

60进制计数器仿真波形图 2、24进制计数器仿真结果如下：

24进制计数器仿真波形图

3、数字钟的顶层电路仿真结果如下：

数字钟的顶层电路波形仿真图

四、讨论

数字时钟基于MAX+ plus II设计, 经过软件仿真并下载到硬件(电子EDA 10

实验开发系统)实现, 结果表明本设计是合理可行的,但是感觉很繁琐，是不是可以考虑一种过程简单一点的呢？通过查阅大量资料发现是可以的。其另一种设计思想及方法是以语言描述为主, 原理图设计相结合。但是使用过多可能会导致编译失败。所以在设计的过程中，如何取舍是一个难题，本人认为对于我这样基础不是很扎实的，采用前者是比较合理的。

五、参考文献

（1）张辉宜，数字逻辑 中国科学技术大学出版社

（2）廖裕评，陆瑞强,CPLD数字电路设计__使用 MAX+Plus II[M],北京:清华大学出版社

六、心得体会

我学到了很多东西，掌握了数字逻辑的各种设计方法

数字逻辑设计报告 篇2

概述

科研报告的管理在于更好地发挥作用, 在网络环境下, 科研人员更希望通过网络直接阅读相关的科研报告。为此, 必须加快科研报告的数字化建设以满足在网络条件下科研人员对科研报告查阅的需求, 从而实现科研报告的共享, 促进科研人员开展创新性的科研工作。科研报告数字化建设包括多个环节, 数字化扫描就是其中的首要环节、关键环节, 扫描产品的好坏直接影响整个数字化建设的质量。本文通过对一个历史悠久、馆藏专业资源丰富的科研型专业图书馆在科研报告数字化扫描工作中面临或存在的问题进行分析, 提出合理的、可行的解决方法, 为类似科研型机构图书馆的数字化扫描提供借鉴, 从而提高数字化扫描的质量与效率。

科研报告数字化扫描存在的问题

馆藏科研报告由于历史悠久, 情况不一。一些报告纸张发黄变脆, 一些报告内容字迹变淡、插图不清;一些报告纸张材质复杂多样, 有复印纸、稿纸、机打纸、铜版纸、图纸和相纸等, 一些报告纸张大小也不统一, 这些情况都给扫描带来了问题, 只有理清扫描中可能出现的问题, 才有助于提高扫描的质量和效率。

扫描人员问题

馆藏科研报告扫描是专业图书馆数字化建设过程中的关键环节, 而很多专业图书馆的管理人员对具体的扫描工作还是比较陌生的, 特别是遇到一些特殊情况更是无从下手, 多数人对扫描仪的设置、功能不胜了解, 对扫描软件更是显得陌生, 这将会影响具体的扫描工作。

基础设施问题

馆藏科研报告扫描必须要有相应的基础设施, 目前, 多数专业型图书馆软、硬件基础设施配备并不齐全。在扫描管理软件方面也是参差不齐, 功能不统一, 由于需求不同, 软件在规范性、开放性、共享性方面较差, 导致软件的使用层次不一。在硬件方面, 一般的扫描仪大多是适合A4以下的纸张, 对于超过A4纸张的页面就无能为力, 这样就会造成扫描内容不完整。由于基础设施的配置与维修需要相当的经费投入, 在软、硬件基础设施不能满足扫描要求的情况, 需要找出应对措施。

扫描后期处理问题

馆藏科研成果报告在扫描时, 多数需要拆装后扫描, 最后再重新装订。在这个过程中, 经常会发生扫描件顺序错乱、页面颠倒, 导致扫描件与原件不符;同时, 在原件重新装订恢复过程中也会出现类似情况, 有的还会出现纸张破损, 这些问题都需要有相应的解决办法。

扫描过程的规范性问题

在扫描过程时, 一些页面漏扫、一些页面重复扫的现象时有发生;在扫描同一篇报告时, 有的页面清晰度不同, 有的页面有插图, 有的页面文字偏小, 由于参数设置不变, 导致扫描件内容参差不齐, 虽然在扫描前会根据一些规范文件提出相应要求, 但不同的人理解、执行上差异较大, 导致扫描件质量各不相同;扫描后对原件的恢复没有按照相应的流程进行处理, 导致恢复的原件也是千差万别, 有的导致对原件造成损害。

扫描参数设置和存储格式问题

在扫描中, 一般有黑白二值、灰度、彩色等三种色彩模式, 对待不同的页面需要选择不同的色彩模式, 这个问题将影响扫描件的清晰度、存储大小和OCR识别利用;分辨率参数大小设置问题, 也将影响扫描件的清晰度、存储大小和OCR识别利用;扫描件的最终存储格式选择问题, 对数字化管理系统的存储和网络利用会产生不小的影响。

扫描成本问题

对专业图书馆来说, 为了适应当前网络技术和满足用户迫切需求, 需要尽快将一些具有特色和利用价值较高的资源进行数字化扫描, 不然面临成本问题。第一, 需要扫描资源的选择, 将会影响数字化建设的经济成本;第二, 扫描设施的购置和维护、管理系统软硬件配置等, 也会增加数字化建设的经济成本;第三, 扫描人员的工资成本, 也是数字化建设的经济成本之一;第四, 由于人员熟练程度、设施性能高低、管理平台建设规划等等, 是数字化建设必须考虑的时间成本问题。

做好科研报告数字化扫描的对策

加强专项培训, 提高员工素质

多数科研报告涉及技术、成果等需要保密的信息, 所以科研报告的数字化工作一般不实行外包, 但大量的科研报告进行数字化扫描, 需要投入大量的人力。但一般专业图书馆管理人员本身相对较少, 因此, 需要快速、高效、高质量的完成报告的扫描工作, 必须对管理人员进行专项培训, 提高员工素质, 从而弥补人员不足、操作不熟练等问题。比如, 可以举办扫描仪使用方法与技巧培训, 扫描软件使用方法与技巧培训, 扫描规范性流程培训等。

加强基础设施建设, 提升扫描基础条件

软、硬件基础设施是专业图书馆数字化建设不可缺少的基本条件, 是馆藏特色资源开发利用的基础。先进齐全的软、硬件基础设施在很大程度上能够提高扫描的效率和质量。由于各专业图书馆在经费投入中都明显不足, 因此, 在制定馆藏特色资源数字化扫描方案中应考虑到其所需的软、硬件扫描设备的适用性、兼容性、通用性问题, 避免各自为政的情况, 提升基础条件。

在硬件方面, 可以考虑配备稳定性好、性价比高的计算机、扫描仪等成套设备, 从而满足扫描大数据的稳定快速处理、扫描文件的高清晰度的要求, 经费允许, 可以考虑配置扫描A3页面以下的扫描仪, 如果原件页面再大, 可以采用分块扫描, 然后再利用photoshop图像处理软件进行拼接;软件方面, 如果经费允许, 可以投入一定的经费, 开发一套功能完备的扫描管理软件, 在经费紧张的情况下, 也可以使用一些普通的扫描软件和管理软件完成扫描数据的处理等工作。总之, 只有软、硬件基础设施同时具备, 才能满足馆藏特色资源数字化建设的基本要求。

规范扫描过程, 提高扫描质量和进度

在扫描时, 出现漏扫、重复扫描的主要原因:一是没有相应的规范和流程;二是报告整理不规范;三是工作人员工作粗心。扫描后原件的恢复不好, 出现页面倒置、页码错乱, 甚至出现原件损害。因此, 必须对扫描全过程进行规范化管理, 在各个阶段制定相应的规范流程。

扫描前, 做好需要扫描报告的清单, 然后按照清单做好整理工作, 出库扫描原件需管理人员和扫描人员双方查验、签字确认。扫描中, 需要统一扫描标准, 包含清晰度要求、歪斜误差控制数、扫描文件命名规则、文件存储格式等;在扫描过程中, 需要翻动纸张时, 不要用力过度, 注意保护脆弱纸张;为了确保质量, 必须指定质量校核员, 校核扫描图像的清晰度、完整性、歪斜度等。扫描后, 需要按报告原顺序进行恢复, 确保页码不乱、页面不颠倒、纸张不破损等, 从而保证原件恢复效果, 原件返还入库需要管理人员与扫描人员双方查验、签字确认。各阶段按规范的流程进行管理, 不仅能提高扫描的质量, 还能避免返工现象, 提高扫描进度。

明确设置扫描参数和存储格式

在扫描中, 针对不同的报告需要采用不同的色彩模式、分辨率和存储格式, 保证不同纸质报告扫描后的图像在清晰度与存储大小达到最佳平衡点, 既能够清晰完整地保持图像, 又有利于节省存储空间, 方便扫描资源的网络传输、存储、共享和使用。经过大量成果报告扫描的实践, 为纸质成果报告扫描的参数设置提出以下建议。

1.无底色、白底黑字、对比度较高、文字较大的文字型页面, 采用黑白模式, 分辨率设置为150dpi;

2.无底色、白底黑字、对比度一般、文字较小的文字型页面, 采用黑白模式, 分辨率设置为300dpi;

3.无底色、白底黑字、对比度较差的文字型页面, 采用灰度模式, 分辨率设置为200dpi;

4.单一底色、文字色彩单一的文字型页面, 采用灰度模式, 分辨率设置为300dpi;

5.文字为彩色、文字密集或手写、文字太小、底色发黄且年代久远等文字型文件以及照片等采用彩色模式, 分辨率设置为300dpi。

如果原件本身就不清晰, 比较模糊, 这种情况就要在亮度、对比度、分辨率等方面加以协调处理了。

在存储格式方面, 需要考虑可用性 (包括OCR识别) 、国际通用性、网络传输速度等多个方面, 我们根据各种文本格式、图像格式进行比较, 最终采用pdf双层格式。这种格式是一种独立文档, 可以很好地保持档案的原貌, 可以通过识别利用, 而且网络传输速度快, 可以边下载边阅读, 已经成为全世界电子文档分发公开的实际标准。针对纸张大小不一的情况, 我们将A4及以下的页面全都按A4页面存储, 大于A4的页面保持不变, 保证扫描成果质量和读者顺畅阅读。

降低成本

数字逻辑设计报告 篇3

【关键词】多维视角；数字媒体教学

目的：通过与传统美术教学方法的对比，充分体现多维视角数字化教学的优势及其推广前景。

方法：调查分析法。我们通过对艺术设计专业2013级的72名学生进行问卷调查，同时，也对承担基础美术教学的9位老师和外校10位美术老师（广西梧州市4中1人、广西岑溪3人、广西桂林2人、广西容县4人）进行问卷调查，对答卷进行综合分析， 得出结论。

结论：从以上的调查结果可以看出，学生们参加多维视角数字媒体教学学习后，在理论、技能、素质等方面都有了较好的收获或提升。不难看出，多维视角数字媒体教学给予大学生的不仅是教学模式的改变，还有学习视角的多样化和对知识维度理解的全面性的，同时，对知识中疑难问题解决的及时性使更多学生感受到了学习的快乐和成就感。多维视角数字媒体教学模式的教学效果的高实效和科学严谨性是有目共睹的，值得普及和推广。

1 教改项目实施对象学生学习效果问卷调查

2013年11月，《多维视角数字化教学在设计基础课程中的应用实践》项目组分别对梧州学院参加过2013-2014年多维视角数字媒体教学那些同学继续进行学习效果问卷调查。调查采用无记名问卷方式，共设计了4个单项选择题，共发放问卷72份，收回有效问卷72份。

1.1 调查的数据统计及分析

第一题，“参加多维视角数字媒体教学学习后，你觉得自己的素描学习效果和知识技能是否有了提高”——有三个选项：A、很明显，B、有提高，C、没有提高。

调查结果是：选A的48人，占66.6%；选B的56人，占77.7%；选C的6人，占8.3%。这些数据表明，绝大多数的同学参加了本教学模式学习后，获得了较大的进步；只有8.3%人认为没有收获，这大概是没有认真地来上课，或者只是为了获得学分而来。

第二题，“参加多维视角数字媒体教学学习后，你觉得对你的学习态度有改进作用吗？”有三个选项：A、有明显的促进作用，这使我变得更好学了，更有动力了，B、有促进作用，C、没有影响。

调查结果是：选A的52人，占72%；选B的69人，占95.8%；选C的7人，占9.7%。数据表明，大多数人在这个教学模式中获得快乐、收取好处，形成了良性循环，促进了他们的学习成绩和学些效果。没有受到影响的人应该是不用心学习，对学习抱无所谓态度的人。

第三题，“你认为参加多维视角数字媒体教学结合传统教学的效果如何？”——有三个选项：好、比较好、不好。

调查结果是：选“好”的51人，占70.8%；“比较好”的35人，占48.6%；“不好”的6人，占8.3%。数据显示，大多数同学们对现有的新教学模式满意的，有部分同学更喜欢教师教学手段的多样化，基本上多数人给予了积极的评价。

第四题， “你觉得多维视角数字媒体教学和平时老师进行的多媒体教学有什么区别？”——有三个选项：A、比以往的教学能更有针对性的指出不同角度的问题并逐个解决这些问题 B、以往的教学大多是先讲优秀作品，再分析学生问题作品，或者是两者换个次序来讲，总之是两者割裂开来分别讲，较少进行两者同时对比来讲，没有直接对比，不容易看出问题；新教学模式把实物图、问题作业和优秀作业同时进行比较，容易在比较发现问题和解决问题 C、以往的教学示范多是与写生实物不一样的作品，缺乏共性对比，对理解能力较强的优秀生指导意义更大，对普通生或差生指导意义不大。

调查结果是：选A的67人，选B的68人，选72人。数据显示，多维视角数字媒体教学的新模式比传统教学模式更能全面的展示知识的多维性，视角的全面性。是一个更科学规范的值得推广的教学模式。

1.2 调查结论

从以上的调查结果可以看出，学生们参加多维视角数字媒体教学学習后，在理论、技能、素质等方面都有了较好的收获或提升。不难看出，多维视角数字媒体教学给予大学生的不仅是教学模式的改变，还有学习视角的多样化和对知识维度理解的全面性的，同时，对知识中疑难问题解决的及时性使更多学生感受到了学习的快乐和成就感。多维视角数字媒体教学模式的教学效果的高实效和科学严谨性是有目共睹的，值得普及和推广。

2 教改项目实施教师教师和校外同行执行情况问卷调查

2014年至2015年12月，《多维视角数字化教学在设计基础课程中的应用实践》项目组分别先后对梧州学院参加过2013-2014年多维视角数字媒体教学的9名美术基础课教师，以及广西梧州市4中（1人）、广西岑溪市三中（3人）、广西桂林市三中（2人）、广西容县高中（4人）共10名中学美术教师进行学习效果问卷调查。调查采用无记名问卷方式，共设计了五个单项选择题，一道问答题，共发放问卷19份，收回有效问卷19份。

2.1 调查的数据统计及分析

选择第一题，“你觉得此处的多维视角数字媒体教学相比与传统教学模式是真正意义的多维视角数字媒体教学新模式吗？”——有三个A.是，B.不是，C.其它。

调查结果是：选A的17人，占89.5%；选B的2人，占10.5%；选C的0人，占0%。这些数据表明，绝大多数的承担美术基础课教学的老师认同本教学模式的优势。

选择题第二题，“你之前进行过类似于多维视角数字媒体教学这样的教学吗？”——有四个选项：A.进行过，B.部分进行过，C.偶尔进行过，D.没进行过。

调查结果是：选A的2人，占10.5%；选B的11人，占57.9%；选C的3人，占15.8%；选D的3人，占15.8%。这些数据表明，多数承担美术基础课教学的老师意识到多媒体教学手段能实现较好的学习效果，少数美术老师仍采用传统的教学方式。

选择题第三题，“你觉得多维视角数字媒体教学相比与传统教学模式有哪些优点？”——有三个选项：A.信息足，B.解决问题视角更全面，C.更直观易懂。

調查结果是：选A的19人，占100%；选B的17人，占89.5%；选C的19人，占100%。这些数据表明，多数承担美术基础课教学的老师意识到多媒体教学手段能实现较好的学习效果。

选择题第四题，“你认为多维视角数字媒体教学有哪些不足？”有四个选项：A.前期准备工作量大，太麻烦，B.有作秀嫌疑，C.好是好，条件设备有限，不是每个人都可以这么操作，D.吃力不讨好，实用意义不太大。

调查结果是：选A的15人，占78.9%；选B的5人，占89.5%；选C的12人，占63.2%；选D的4人，占20.1%。这些数据表明，数字媒体教学手段虽然明显比传统教学方法有很大优势，但由于需要做的前期和课堂准备工作太多，上课时还要携带相应的多媒体教学设备，而传统教学手段虽然有太多不足，但需要做的课前和课堂准备工作要少许多，所以有部分教师还是对数字媒体教学模式敬而远之。有一种观点则认为，不管采用什么教学手段，这都仅仅是一种辅助手段，不是教学的全部，好教学的精髓是把该讲清楚的内容讲到位，该完成的教学任务不含糊，就不应该拘泥于教学方法和模式。由于后面这种观点并没有和本项目主旨相冲突，因此不影响这种教学模式的推广问题。

选择题第五题：“你认为多维视角数字媒体教学这种新模式可以推广吗？”——有三个选项：A.可以推广，B.有待完善，C.偶尔使用还可以，经常使用不现实，D.不可实现。

调查结果是：选A的7人，占36.8%；选B的8人，占42.1%；选C的6人，占31.6%，选D的2人，占10.5%。这些数据表明，由于多媒体教学设备不足所限（目前我校美术基础课教室没有配备投影仪和实物投影仪外校小部分美术老师的画室也没有配备有上述多媒体教学设备），要使多维视角数字媒体教学能成为常态，还有许多工作要做，还需要循序渐进，逐步完善。

简答题：“你对多维视角数字媒体教学有什么意见和建议？”经汇总，主要有以下三方面的意见和建议

建议1：不管采用什么教学手段，这都仅仅是一种辅助手段，不是教学的全部，好教学的精髓是把该讲清楚的内容讲到位，该完成的教学任务不含糊，就不应该拘泥于教学方法和模式。

建议2：在多媒体教学设备不完善的情况下，能真正想方设法准备多维视角数字教学，完全靠教师的极强的责任心，如果老师缺少责任和担当，一切都将成为形式。

建议3：在实际的教学中，老师要每次课都能每个角度做一张教学示范，以显示多维视角的面面俱到，是不现实的，教师会疲于奔命，这对老师是一种虐待。

2.2 调查结论

总体上，和传统教学模式以及普通多媒体教学模式相比，绝大多数老师都认同多维视角数字媒体教学模式的优势，也认识到其有推广的价值和意义。但是，由于我校教学条件还相对比较艰苦，多媒体教学设备还没能完全普及到各个教室（尤其是美术基础课专业教室），校外同行也不同程度存在这个问题，因此，本项目所倡导的多维视角数字媒体教学模式的教改成果推广并不顺利，还有赖于设备的完善和争取更多同行的认同之后才能更好的展开。不过，前景是乐观的，只要我们课题组的老师们坚持不懈，软件是关键，硬件是基础，两者到位后自然水到渠成。

3 小结

综上所述，从以上的调查结果可以看出，学生们参加多维视角数字媒体教学学习后，在理论、技能、素质等方面都有了较好的收获或提升。不难看出，多维视角数字媒体教学给予大学生的不仅是教学模式的改变，还有学习视角的多样化和对知识维度理解的全面性的，同时，对知识中疑难问题解决的及时性使更多学生感受到了学习的快乐和成就感。多维视角数字媒体教学模式的教学效果的高实效和科学严谨性是有目共睹的，值得普及和推广。至于受教学设备限制而导致的项目成果推广遇到的阻力，课题组认为，只要作为关键因素的教师这个软件有足够的坚持与担当，相关教学设备不足一旦不再成为问题，多维视角数字媒体教学模式一定能为广大美术教师在美术基础课教学中广泛推崇，从而使其优势得到更淋漓尽致的展现。

参考文献

[1]宗世英.艺术设计专业大学生视觉素养培养研究[D].东北师范大学，2012（05）.

[2]朱晨燕.现代媒体艺在普通高中的研究与实践[D].上海师范大学，2011（04）.

[3]任国栋，戴峰泽，王霄.开放式“数字化设计与制造项目实践”体系与师生角色研究[D].中国电力教育，2011（04）.

作者简介

李升安（1974-），男，硕士学位。现为广西梧州学院宝石与艺术设计学院副教授。研究方向为艺术学。

作者单位

数字逻辑设计报告 篇4

一． 设计目的„„„„„„„„„„„„„„„

二． 实现功能„„„„„„„„„„„„„„„

三． 制作过程„„„„„„„„„„„„„„„

四． 原理框图„„„„„„„„„„„„„„„

4.1 数字钟构成„„„„„„„„„„„„„„„

34.2设计脉冲源„„„„„„„„„„„„„„„

44.3 设计整形电路„„„„„„„„„„„„„„

4.4 设计分频器„„„„„„„„„„„„„„„

4.5 实际计数器„„„„„„„„„„„„„„„

64.6 译码/驱动器电路的设计„„„„„„„„„„„ 7

4.7 校时电路„„„„„„„„„„„„„„„„ 8

4.8 整点报时电路„„„„„„„„„„„„„„

4.9 绘制总体电路图„„„„„„„„„„„„„

五． 具体实现„„„„„„„„„„„„„„„

5.1电路的选择„„„„„„„„„„„„„„„

5.2集成电路的基本功能„„„„„„„„„„„„ 10

5.3 电路原理„„„„„„„„„„„„„„„„

六． 感想与收获„„„„„„„„„„„„„„„ 12 七． 附

录 „„„„„„„„„„„„„„„ 数字电子技术课程设计报告

一、设计目的

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。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

石英数字钟，具有电路简洁，代表性好，实用性强等优点，在数字钟的制作中，我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心，配上LED发光显示屏，用石英晶体做稳频元件，准确又方便。

二、实现功能

① 时间以12小时为一个周期； ② 显示时、分、秒；

③ 具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； ④ 计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时； ⑤ 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

三、制作过程

1.确立电子数字计时器的制作思路

要想构成数字钟，首先应有一个能自动产生稳定的标准时间脉冲信号的信号源。还需要有一个使高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号的分频器电路，即频率为1HZ的“秒脉冲”信号。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器 中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，这就需要分别设计60进制，24进制，（或12进制的计时器，并发出驱动AM；PM的标志信号）。各计数器输出的信号经译码器/驱动器送到数字显示器对应的笔划段，使得 “时”、“分”、“秒”得以数字显示。

任何数字计时器都有误，因此应考虑校准时间电路，校时电路一般采用自动快调和手动调整，“自动快调”是利用分频器输出的不同频率脉冲使得显示时间自动迅速的得到调整。“手动调整” 是利用手动的节拍调整显示时间。

2.查阅资料绘出各部分的电路图(详见原理框图)

数字计时器的设计方法：（1）设计脉冲源（2）设计整形电路（3）设计分频器（4）设计计数器（5）译码器/驱动器（6）设计校时电路

3.按所设计的电路去选择、测试好元器件、并装配成为产品

4.准备设计论文答辩

四、原理框图

1．数字钟的构成

数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

数字钟组成框图

2．设计脉冲源

自激式振荡电路有：自激多谐振荡器，激间歇振荡器这次我们选择晶体振荡器原因如下: 由于通常要求数字钟的脉冲源的频率要十分稳定、准确度高，因此要采用石英晶体振荡器，其他的多谐振荡器难以满足要求。石英晶体不但频率特性稳定，而且品质因数很高，有极好的选频特性。晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Ｈz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。石英晶体振荡器的频率取决于石英晶体的固有频率，与外电路的电阻电容的参数无关一般情况下，晶振频率越高，准确度越高，但所用的分频级数越多，耗电量就越大，成本就越高，在选择晶体时应综合考虑。

一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ＴＴＬ门电路构成；另一类是通过ＣＭＯＳ非门构成的电路，本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由ＣＭＯＳ非门Ｕ１与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，Ｕ２实现整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻Ｒ１为非门提供偏置，使电路工作于放大区域，即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容Ｃ１、Ｃ２与晶体构成一个谐振型网络，完成对振荡频率的控制功能，同时提供了一个１８０度相移，从而和非门构成一个正反馈网络，实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。

（a）CMOS 晶体振荡器（仿真电路）

3．设计整形电路

由于晶体振荡器输出的脉冲是正弦波或是不规则的矩形波，因此必须经整形电路整形。我们已学过的脉冲整形电路有以下几种：削波器、门电路、单稳态电路、双稳态电路、施密特触发器等。通过查阅资料主要使用施密特触发器：

门电路组成的整形电路

4.设计分频器

分频器 —— 能将高频脉冲变换为低频脉冲，它可由触发器以及计数器来完 成。由于一个触发器就是一个二分频器，N个触发器就是 2N个分频器。如果用计数器作分频器，就要按进制数进行分频。例如十进制计数器就是十分频器，M进制计数器就为M分频器。若我们从市场上购买到石英晶体振荡器其频率为32768HZ，要想用该振荡器得到一个频率为1HZ的秒脉冲信号，就需要用分频器进行分频，分频器的个数为2N =32768HZ，N =15 即有15个分频器。这样就将一个频率为23768HZ的振荡信号降低为1HZ的计时信号，这样就满足了计时规律的需求：60秒=1分钟，60分=1小时，24小时=1天。

5．设计计数器

计数器的设计，以触发器为单元电路，根据进制按有权码或无权码来编码，采用有条件反馈原理来构成。当 “小时” 的十位为2；个位为3时，只要个位数

“分”

有进位时，就应使十位的“小时 ”的位数归零，因此24小时进制计数器要采用有条件反馈的设计。（12进制计数器也同理）；但应在归零的同时发出驱动AM（上午）、PM（下午）标志的信号。

按规律,一般设计计数器的方法

秒部分：个位选用模10计数器；十位选用模6计数器 分部分：个位选用模10计数器；十位选用模6计数器 小时部分：模12计数器；或模24计数器 6.译码/驱动器电路的设计

在数字系统中常常需要将测量或处理的结果直接显示成十进制数字。为此，首先将以BCD码表示的结果送到译码器电路进行译码，用它的输出去驱动显示器件，由于显示器件的工作方式不同，对译码器的要求也就不同，译码器的电路也不同。数字显示的器件的种类：荧光管、辉光管、发光二极管、液晶显示屏等.译码器电路：此次我们选择的是LED共阳极发光二极管显示器 显示电路如下： 原理图

7．校时电路

校时电路是计时器中不可少的一部分因为当即时间与计时器时间不一致时，就需要校时电路予以校正。校时电路有两种方案：第一、校时用的脉冲可选用频率较高的不等的几种脉冲，从计数器的总输入端（秒计数器的第一级输入端）送入。

第二、校时用的脉冲，分别将秒脉冲送到“计小时”的计数器的输入端，“计分”的计数器输入端，但校时、校分时，应将原计数回路关闭或断开。校秒时可采用关闭或断开秒计数器的脉冲信号输入端使其停止计时 8．整点报时电路

电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。

当时间在59分50秒到59分59秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为5、9和5，因此可将分计数器十位的QＣ和QＡ、个位的QＤ和QＡ及秒计数器十位的QＣ和QＡ相与，从而产生报时控制信号。

实现方式：

说明：当时间在59分50秒到59分59秒期间时 分十位、分个 位和秒十位均保持不变，分别为5，9和5；因此，可以将分计数器十位的Qc和QA，个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与，从而产生报时控制信号。IO1分计数器十位的Qc和QAIO2U1VCC15VVCC2345VIO3分计数器个位的QD和QAX18IO456114V_0.5WIO512秒计数器十位的QC和QA74HC30DIO6数字钟设计－整点报时电路部分 9.绘制总体电路图

五：具体实现

1、电路的选择：

我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心，配上LED发光显示屏，用石英晶体作为稳频元件，准确又方便。

数字钟专用集成块如下：

a.译码/驱动电路：LM8361，M8560，LM8569，TMS3450NL，MM5457，MM5462集成电路，因为它在所有型号中静态功耗最低。其管脚图见图（12）

b.分频器:我们采用了CD4060。

c.反相器: 我们选用了CD4069（内含有六个反相器）。

2、集成电路的基本功能

（1）CD4060：它是一个十四级二分频器，它所产生的信号频率为30720HZ，经九级两二分频后，得到一个60HZ的脉冲信号，见图。

（2）CD4069反相器: F1—F6六个反相器，通过外接电路去控制各电路的工作状态，管脚见图：

（3）MM5462: 它是集译码/驱动电路为一体，它是60HZ时基24小时专用集成电路。1-4，6-12，22十三个端子是显示笔划输出的，1脚是四个笔划，其余每脚输出二个笔划，16脚为正电源，5脚为负电源，20脚睡眠输出是直流信号，由17脚动和关闭，由13脚调整至需要值，最大值59分钟倒计时。17脚是内部振荡器RC输入端，该振荡信号一是作为外部时基的备用，二是13闹输出的信号源。在我们选用的这套套件没有用20脚的睡眠功能。19脚为时基信号输入脚。14、15、18脚是操作控制端，若接高低电平各有不同的功能。值得注意的是所有的输出端均为低电平有效。

、3、电路原理：（见图原理方框图）

CD4060 CD4069 变压器将交流220V电压，变为双7.5V交流低电压，经全波整流后路经D

411 供显示屏驱动电路，而另一路经滤波后供主电路。由于时钟需要脉冲源，我们选用了JT，R1，C3和CD4060内部的两个反相器组成的晶体振荡器，目的是为了提脉冲源的稳定度，而脉冲源产生的波形不是规则的矩形波，因此，需经整形器整形后，送到下一级，由于脉冲信号源的频率较高，经CD4060九级分频及计数后变换低频脉冲信号。由13脚得到60HZ的脉冲信号一路送入MM5461的19脚，另一路去控制由F4，Q2，Q3组成的显示屏驱动电路。由于F4的倒相作用，使Q2，Q3和时基信号交替导通，形成间歇点亮显示屏，使它工作在正常状态。

当60HZ的信号从MM5461的19脚进入后，由控制电路各部分电路的正常工作经译码与驱动电路去控制显示屏各个应亮的端。

F1，F2，F3，R2，R8，C5，K1组成了一个“电子自锁式开关”，每控一次K1，F2的输出状态会改变，一路去控制MM5461的18脚，另一路去驱动显示屏右下点的发光二极管以指示该功能的工作状态。“亮”表示“闹钟时间已设置”，“灭”表示“闹设置取消”。

R7，Q1，FMQ组成闹输出放大电路，控制信号由MM5461的13脚输出。当响闹时，按下K5可使闹暂停并延时九分钟再闹，还可多次使用报时延时，响闹总时长59分钟。

由于MM5461无秒信号输出，故用F5，F6，R3，R4，C4组成秒信号发生器，经Q4去驱动显示屏中间的“冒号”闪动。电路中各开关的功能：

K1：闹钟时间的设置开关。K1+K5快调闹时间的设置。K1+K4慢调闹时间的设置

K2：时间的设置开关。K2+K5 快调时间的设置

K2+K4慢调时间的设置。K3：闹钟时间显示开关。单击K3可显示事先所设置的报时的时间 K4：慢调时间开关

K5：快调时间开关/暂停/显示

电路中，R10（1K）的作用，是防止开关操作工作时，正负电源短路。R13，R27，R9为限流电阻，它们决定显示亮度。

六：感想与收获

这次的比赛是我们三个人一起参加的，在比赛前的一段时间里，我们三个人的收获很大，具体有三点：（1）有利于我们学习能力的提高。这里所说的学习能力包括获取资料的能力、理解前人思路的能力、系统设计能力、动手能力、分析排除故障能力、表达能力等很多方面，而这段时间的经历，我们提高都很大。

（2）有利于我们团队精神的培养。在课堂之外实际的工作中，我们三人一般都要合作共同完成某一项目，这就非常需要团队精神，而这一点在课堂常规教学中得到的锻炼是很有限的。三个人必须互相信任、互相配合、分工合作，在顺境时小组成员要相互提醒保持冷静，逆境时要相互鼓励共度难关，出现问题时不能相互埋，这些与课堂教学强调独立性是有明显区别的。

（3）有利于我们各种能力的锻炼。第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线，第二，是在学习态度上，这次培训是对我的学习态度的一次检验。我第一次体会到要作一名电子设计师，要求具备的首要素质是严谨。我们这次制作所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三，在做人上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚强，有足够的毅力与决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。

电设赛场风云涌，各路英豪皆争雄。今朝罢去怀壮志，来届电赛再显锋！七：附录 电路原理总图：

附录

数字电子时钟课程设计报告-2 篇5

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。尤其在医院，每次护士都会给病人作皮试，测试病人是否对药物过敏。注射后，一般等待5分钟，一旦超时，所作的皮试试验就会无效。手表当然是一个好的选择，但是，随着接受皮试的人数增加，到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。所以，要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

论文的研究内容和结构安排

本系统采用石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示译码器所输出的信号。采用了74LS系列中小规模集成芯片。使用了RS触发器的校时电路。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下：

1、绪论 阐述研究电子钟所具有的现实意义。

2、设计内容及设计方案 论述电子钟的具体设计方案及设计要求。

3、单元电路设计、原理及器件选择 说明电子钟的设计原理以及器件的选择，主要从石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路五个方面进行说明。

4、绘制整机原理图 该系统的设计、安装、调试工作全部完成。

（一）设计内容要求

1、设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能的电子钟。

2、用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试。

3、画出框图和逻辑电路图。4、功能扩展：(1)闹钟系统

(2)整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz音频信号，在59分59秒时，输出1000Hz信号，音像持续1秒，在1000Hz音像结束时刻为整点。(3)日历系统。

（二）设计方案及工作原理

数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。

三、单元电路设计 1.秒脉冲产生电路(1)1KHZ 振荡器

振荡器由 555 定时器组成。图 3‐1 中是 由 555 定时器构成的 1KHZ 的自

激振荡器 ,其原理是

0.7(2R3+R4+R5)C4=1ms f=1/t=1KHZ。

2、计数器

秒脉冲信号经过6级计数器，分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”、“分”计数器为60进制，小时为24进制。1、60进制计数器

(1)计数器按触发方式分类

计数器是一种累计时钟脉冲数的逻辑部件。计数器不仅用于时钟脉冲计数，还用于定时、分频、产生节拍脉冲以及数字运算等。计数器是应用最广泛的逻辑部件之一。按触发方式，把计数器分成同步计数器和异步计数器两种。对于同步计数器，输入时钟脉冲时触发器的翻转是同时进行的，而异步计数器中的触发器的翻转则不是同时。

(2)60进制计数器的工作原理

“秒”计数器电路与“分”计数器电路都是60进制，它由一级10进制计数器和一级6进制计数器连接构成，如图4所示，采用两片中规模集成电路74LS90串接起来构成的“

秒

”、分

”

计

数

器。

IC1是十进制计数器，QD1作为十进制的进位信号，74LS90计数器是十进制异步计数器，用反馈归零方法实现十进制计数，IC2和与非门组成六进制计数。74LS90是在CP信号的下降沿翻转计数，Q A1和 Q C2相与0101的下降沿，作为“分”（“时”）计数器的输入信号，通过与非门和非门对下一级计数器送出一个高电平1（在此之前输出的一直是低电平0）。Q B2 和Q C2计数到0110，产生的高电平1分别送到计数器的清零R0(1)，R0(2)，74LS90内部的R0(1)和R0(2)与非后清零而使计数器归零，此时传给下一级计数器的输入信号又变为低电平0，从而给下一级计数器提供了一个下降沿，使下一级计数器翻转计数，在这里IC2完成了六进制计数。由此可见IC1和 IC2串联实现了六十进制计数。其中：74LS90——可二/五分频十进制计数器 74LS04——非门 74LS00——二输入与非门 2、24进制计数器

小时计数电路是由IC5和IC6组成的24进制计数电路，如图5所示。当“时”个位IC5计数输入端CP5来到第10个触发信号时，IC5计数器自动清零，进位端QD5向IC6“时”十位计数器输出进位信号，当第24个“时”(来自“分”计数器输出的进位信号)脉冲到达时，IC5计数器的状态为“0100”，IC6计数器的状态为“0010”，此时“时”个位计数器的QC5和“时”十位计数器的QB6输出为“1”。把它们分别送到IC5和IC6计数器的清零端R0(1)和R0(2)，通过7490内部的R0(1)和R0(2)与非后清零，从而完成24进制计数。

3.组合的数字时钟

数字时钟系统的组成利用上面的六十进制和二十四进制递增计数器子电路 构成的数字钟系统

4、校时电路的实现原理 当电子钟接通电源或者计时发现误差时，均需要校正时间。校时电路分别实现对时、分的校准，由于4个机械开关具有震颤现象，因此用RS触发器作为去抖动电路。采用RS基本触发器及单刀双掷开关，闸刀常闭于2点，每搬动一次产生一个计数脉冲，实现校时功能

5.整点报时电路

电路应在整点前 10 秒钟内开始整点报时，即当时间在 59 分 50 秒到 59 分59 秒期间时，报时电路报时控制信号。

当时间在 59 分 59 秒到 00分 00 秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为 5、9 和 5，因此可将分计数器十位的 Qc 和 Qa、个位的 Qd 和 Qa及秒计数器十位的 Qc 和 Qa 相与，从而产生报时控制信号。报时电路可选7个74F08D 来构成

6、电路复位

四、译码与显示电路

1、显示器原理（数码管）

数码管是数码显示器的俗称。常用的数码显示器有半导体数码管，荧光数码管，辉光数码管和液晶显示器等。

本设计所选用的是半导体数码管，是用发光二极管（简称LED）组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字形，便构成了半导体数码管。半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型。共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起，而七个阴极则是独立的。共阴极数码管与共阳极数码管相反，七个发光二极管的阴极接在一起，而阳极是独立的。

当共阳极数码管的某一阴极接低电平时，相应的二极管发光，可根据字形使某几段二极管发光，所以共阳极数码管需要输出低电平有效的译码器去驱动。共阴极数码管则需输出高电平有效的译码器去驱动。

2、译码器原理（74LS47）

译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。

四、详细设计与调试

4.1 秒脉冲的产生

秒脉冲发生器

脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器产生标准频率信号经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。如晶32768 Hz，通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出。

4.2 秒计数、译码及显示部分的设计

秒计数译码电路

秒计数器为M=60的计数器，即显示00～59，采用中规模集成电路双十进制计数器至少需要2片，因为10 < M < 100。它的个位为十进制，十位为六进制。本电路采用两片74LS161实现。当个位计数至1010时，通过 74LS00 二输入与非门连至清零端达到清零，当达到0000时，产生上升脉冲送给十位。十位计数至0110时清零。调试

六．总结

IIR数字滤波器设计实验报告 篇6

一、实验目的：

1.通过仿真冲激响应不变法和双线性变换法 2.掌握滤波器性能分析的基本方法

二、实验要求： 1.设计带通IIR滤波器

2.按照冲激响应不变法设计滤波器系数 3.按照双线性变换法设计滤波器系数 4.分析幅频特性和相频特性

5.生成一定信噪比的带噪信号，并对其滤波，对比滤波前后波形和频谱

三、基本原理：

㈠ IIR模拟滤波器与数字滤波器

IIR数字滤波器的设计以模拟滤波器设计为基础，常用的类型分为巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）Ⅰ型、切比雪夫Ⅱ型、贝塞尔（Bessel）、椭圆等多种。在MATLAB信号处理工具箱里，提供了这些类型的IIR数字滤波器设计子函数。

（二）性能指标

1.假设带通滤波器要求为保留6000hz~~7000hz频段，滤除小于2000hz和大宇9000hz频段

2.通带衰减设为3Db,阻带衰减设为30dB，双线性变换法中T取1s.四、实验步骤： 1.初始化指标参数

2.计算模拟滤波器参数并调用巴特沃斯函数产生模拟滤波器

3.利用冲激响应不变法和双线性变换法求数字IIR滤波器的系统函数Hd(z)

4.分别画出两种方法的幅频特性和相频特性曲线 5.生成一定信噪比的带噪信号 6.画出带噪信号的时域图和频谱图

6.对带噪信号进行滤波，并画出滤波前后波形图和频谱图

五、实验结果

模拟滤波器的幅频特性和相频特性： 10Magnitude0-5-10101010-210-1Frequency(rad/s)100101Phase(degrees)2000-200-21010-1Frequency(rad/s)100101

在本实验中，采用的带通滤波器为6000-7000Hz，换算成角频率为4.47-0.55，在上图中可以清晰地看出到达了题目的要求。

冲击响应不变法后的幅频特性和相频特性：

0Magnitude(dB)-100-20000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency( rad/sample)Phase(degrees)5000-50000.10.20.30.40.50.60.70.80.91

Normalized Frequency( rad/sample)

双线性变换法的幅频特性和相频特性： 0Magnitude(dB)-200-400000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency( rad/sample)Phase(degrees)-500-100000.10.20.30.40.50.60.70.80.91

Normalized Frequency( rad/sample)

通过上图比较脉冲响应不变法双线性变换法的幅频特性和相频特性，而在在幅频曲线上几乎没有差别，都能达到相同的结果。

下图为直接调用matlab系统内切比雪夫滤波器得到的频谱图：

0-100Magnitude(dB)-200-300-400-50000.10.20.30.40.50.6Normalized Frequency( rad/sample)0.70.80.910-100-200Phase(degrees)-300-400-500-600-700-80000.10.20.30.40.50.6Normalized Frequency( rad/sample)0.70.80.91

比较图一得知，都能达到相同的结果。

下图为对带噪信号进行滤波前后的时域和频域图：

脉冲相应不变法：

带噪信号时域波形50-500.511.5带噪信号的频谱图150100500-422.5x 103-3-3-2-10滤波信号的时域图123x 104420-200.51滤波信号的频谱图100500-4-3-2-10123x 10441.522.5x 10-3

当经过脉冲响应不变法设计的滤波器滤波以后，在通带内的波形得到了较好的恢复。频谱图中，噪声的频谱也显著的下降。

双线性变换法：

滤波信号的时域图210-1-200.51滤波信号的频谱图1.522.5x 10-3150100中心频率f=6500Hz500-4-3-2-10123x 1044

当经过双线性变换法设计的滤波器滤波以后，在通带内的波形得到了较好的恢复。频谱图中，噪声的频谱也显著的下降，但滤波效果没有脉冲响应不变法好。

演讲稿

尊敬的老师们，同学们下午好：

我是来自10级经济学（2）班的学习委，我叫张盼盼，很荣幸有这次机会和大家一起交流担任学习委员这一职务的经验。

转眼间大学生活已经过了一年多，在这一年多的时间里，我一直担任着学习委员这一职务。回望这一年多，自己走过的路，留下的或深或浅的足迹，不仅充满了欢愉，也充满了淡淡的苦涩。一年多的工作，让我学到了很多很多，下面将自己的工作经验和大家一起分享。

学习委员是班上的一个重要职位，在我当初当上它的时候，我就在想一定不要辜负老师及同学们我的信任和支持，一定要把工作做好。要认真负责，态度踏实，要有一定的组织，领导，执行能力，并且做事情要公平，公正，公开，积极落实学校学院的具体工作。作为一名合格的学习委员，要收集学生对老师的意见和老师的教学动态。在很多情况下，老师无法和那么多学生直接打交道，很多老师也无暇顾及那么多的学生，特别是大家刚进入大学，很多人一时还不适应老师的教学模式。学习委员是老师与学生之间沟通的一个桥梁，学习委员要及时地向老师提出同学们的建议和疑问，熟悉老师对学生的基本要求。再次，学习委员在学习上要做好模范带头作用，要有优异的成绩，当同学们向我提出问题时，基本上给同学一个正确的回复。

总之，在一学年的工作之中，我懂得如何落实各项工作，如何和班委有效地分工合作，如何和同学沟通交流并且提高大家的学习积极性。当然，我的工作还存在着很多不足之处。比日：有的时候得不到同学们的响应，同学们不积极主动支持我的工作；在收集同学们对自己工作意见方面做得不够，有些事情做错了，没有周围同学的提醒，自己也没有发觉等等。最严重的一次是，我没有把英语四六级报名的时间，地点通知到位，导致我们班有4名同学错过报名的时间。这次事使我懂得了做事要脚踏实地，不能马虎。

“数字逻辑与数字系统”教学研究 篇7

“数字逻辑与数字系统”课程是计算机科学与技术专业及相关专业的基础核心课程[1], 教育部在各类相关的教学大纲中均规定为必开课程。它是计算机科学与技术专业的硬件知识基础, 为计算机组成原理、计算机体系结构、单片机、嵌入式等后续课做基石。本课程不仅要学理论, 又要动手做实验, 还有课程设计, 各环节要环环相扣。本文只讨论理论授课方面。

在理论授课方面首要问题就是教材的选择, 结合学院办学定位、专业要求及学生的层次等诸多方面, 挑选一本恰当的教材, 具有事半功倍的效果。我院选定的是自编教材———沙丽杰主编中国电力出版社出版的《数字逻辑与数字系统》。教材选定后剩下的说道一下教的艺术。

1 注重学生逻辑思维的培养

数字电路与模拟电路最大的不同在于输入输出之间不是普通的函数关系, 而是逻辑因果关系。数字电路中多采用二进制‘0’和‘1’来描述信息, “0”和“1”表示的是逻辑“真”和“假”, 或事物的两个不同的状态, 它没有“数”的多和少的概念。例如电子开关中的“导通”和“关断”, 灯的“亮”和“灭”都分别用逻辑“1”和逻辑“0”表示。当事物存在多于两种状态时就需用多位逻辑量表示, 如十字路口交通灯的四种常见状态: (1) 主通道绿灯亮, 支通道红灯亮; (2) 主通道黄灯亮, 支通道红灯亮; (3) 主通道红灯亮, 支通道绿灯亮; (4) 主通道红灯亮, 支通道黄灯亮。可以用两位逻辑量表示: (1) 00; (2) 01; (3) 10; (4) 11。这里的两位逻辑量就是状态的代码/编码, 这和国共时期打入敌人内部的人员代号“不死鸟”、“飞鹰”、“007”等是一个作用。“不死鸟”和“飞鹰”是文字代码或字符代码, “007”是数字代码或数字编码, 在现实生活中人们熟悉的是十进制代码, 而数字电路中用的最多的是二进制代码。所以要想将一个现实问题转化为数字逻辑问题, 首要的一件事就是将实际问题用二进制逻辑代码表示, 再根据输入输出间的因果关系列出其满足的逻辑运算表达式。注重学生逻辑思维的培养是提高学生自行设计数字逻辑电路的基础。

2 用口诀简化记忆

在本课的教学过程中会遇到许多需要记忆的逻辑代数公式和表 (如触发器的激励表) , 学生常常要为记忆这些东西而发愁。而用口诀记忆帮助学生记忆是一个效果显著的做法。如根据真值表可得出“与”运算的规律为“有0得0, 无0得1”, “或”运算的规律是“有1得1, 无1得0”;对JK触发器的功能表如表1。

J可看做“置1端”, 高有效, K可看做“置0端”高有效, 功能表第一行JK=00, 表示输入端无有效输入, 触发器状态不变, 即保持的功能;功能表第二行JK=01, 表置0端有效置1端无效, 触发器次态变为0状态, 即置0的功能;功能表第三行JK=10, 表置0端无效置1端有效, 触发器次态变为1状态, 即置1的功能;功能表第四行JK=11, 表置0端有效且置1端亦有效, 此时, 触发器的次态既不是确定的0状态也不是确定的1状态, 而是由原来的状态决定, 变为原来状态的反状态, 即为翻转的功能。上述也可用“一山容不得二虎”来调侃, 加深学生的印象。通过这么一解释相信学生会很容易记住JK触发器的功能表, 而JK触发器的特征方程和状态图、波形图等都可由功能表推出故无需逐一记忆。

这种“寓教于乐”的教学方法可使学生产生兴趣, 同时也可激发和鼓励他们对一些公式、定理等编造适合自己习惯的口诀来帮助记忆。实践证明, “寓教于乐”可使学生学起来感到轻松愉悦, 受益匪浅。

3 在讲授综合知识的应用时, 更要注重启发式教学法[2]的运用

教材中一些综合知识的应用是难点, 在讲解难点时, 要层层剖析、提示, 让学生在已有知识的基础上想到解决问题的办法或思路, 讲完后要让学生有一种运用所学知识解决问题后的喜悦, 并让其渐渐养成碰到问题后不退缩独立地主动地分析问题的意识。

例如, 触发器这一知识块的讲解, 先讲最简单的基本SR触发器, 这一部分一定要讲清楚讲明白, 再在此基础上讲解D触发器、JK触发器等!具体分析如下, 先让学生观察两个与非门组成的基本SR触发器的电路结构, 并回答其与组合逻辑电路的不同之处, 再在教师的引导下利用已学过的与、或、非基本逻辑运算分析并让学生回答SR触发器在不同输入下的输出, 最后由教师对SR触发器的功能进行总结并用功能表、卡诺图、特征方程、状态图等进行逻辑描述。只要学生掌握了基本SR触发器的分析方法, 那么此后的钟控SR触发器、D触发器、JK触发器等便不成问题。如钟控SR触发器、钟控D触发器, 同样, 先让学生观察其电路结构, 之后让其回答电路中哪些部分是熟悉的已学过的, 哪些是新加的, 如何利用已学过的内容简化分析新知识, 并在此基础上进一步探究结构的不同带来的功能的不同, 以及与SR触发器相比它们的优点。

再如, 利用集成器件实现逻辑函数这一部分。在对组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计中, 全是采用真值表或状态表来推导出相应逻辑表达式, 化简, 并根据化简后的逻辑表达式绘制出由基本逻辑单元 (与门、或门、与非门、触发器等) 实现的电路图。而利用集成器件的设计是在已有集成电路功能的基础上, 外加一些门电路实现所需功能。在学生习惯了利用一般方法从无到有地实现组合逻辑电路或时序逻辑电路时, 转而利用中规模集成器件进行设计对他们来说在一段时间内是一个不小的挑战, 且设计时灵活多变, 有时需要靠经验来实现, 这就更增加了这部分的学习难度。那么如何化解这一难点呢, 本人做法如下, 首先讲清楚利用集成器件实现设计的特点:集成器件的功能不可变, 我们对它只可利用不可改变, 我们可以改变的只是其外围电路的设计。之后, 由简入繁地利用大量例题来形象化这一设计过程。如先利用全加器实现多位二进制加法器, 再利用集成加法器74LS283实现将8421BCD转换成余3码的电路, 最后利用74LS283实现一个1位的8421BCD码的十进制加法器, 要求输入和输出均是BCD码。

下面以使用四位二进制比较器74LS85和必要的门电路设计输血指示器[3]为例描述讲解过程。输血配对图如图1所示, 用AB表示供血者代码, CD表示受血者代码, 代码设定见表1, 用F表示输出函数, 并用F=1表示可输血, 用F=0表示不可输血。则根据:

图1得真值表如表3。

由真值表得卡诺图如图2。

由卡诺图知, 令输出为1的输入组合可归纳为三种情况: (1) AB=00; (2) AB=CD; (3) CD=10。

故输出表达式为情况 (2) 可由集成比较器74LS85实现, 另外两种情况由外加门电路实现, 电路图如图3。

在本例中, 要利用到74LS85就必须想到通过变量间的比较来描述可输血的的某种情况。集成器件74LS85的功能是固定的, 咱们只能将可输血的情况向它靠拢, 由它实现, 而不是改变74LS85的结构或功能来实现输血指示器。

4 结语

教学方法直接影响到学生的学习方法, 在教学过程中引导学生掌握正确的学习方法, 培养它们的自学和主动自学的能力, 授之以鱼不如授之以渔, 本人觉得这才是是教学中的重中之重。

摘要：本文针对三本工科学生基础差、学习积极性不高的实际, 结合多年教学经验, 阐述了灵活地采用多种教学方法培养学生的学习兴趣, 更要注重培养学生自学能力的观点。

关键词：教学研究,数字逻辑,逻辑思维,启发式教学

参考文献

[1]朱怀宏.“数字逻辑与数字系统”课程教学理念[J].计算机教育, 2006 (10) :83-85.

[2]韩天荣.“数字逻辑与数字系统”实践教学改革初探[J].集宁师专学报, 2010, 32 (4) :8-10.

数字逻辑设计报告 篇8

《诚品报告2005》采用数字出版

据台湾媒体报道，《诚品报告2005》已经出版，但由于过去纸本版成本高、销售不如预期，今年的《诚品报告2005》则采用以光盘版在udn数字阅读网上线贩卖，不再是静态的年鉴数据，而是交互式可检索的数据库平台，只要连上网络，不需要下载任何阅读软件，即可随时随地浏览去年出版风云。同时，编辑部提供POD随选打印版本，供不同需求读者作选择。

《诚品报告2005》还针对各类及总体资料进行统计分析，邀请出版人与读书家──沈云骢、郭宏治、陈颖青、杨照、吴家恒、薛惠玲等人执笔撰文，深度解析2005年的出版产业变化。延伸《诚品报告2005》的专题“一本书的新台币游戏”，编辑部邀请《早安财经》发行人沈云骢、远流出版董事长王荣文、城邦首席执行长何飞鹏，藉由诚品书店三年的销售统计资料，分析观察到底台湾出版市场的书价特质何在？又会有什么样的未来？与出版同业一起讨论，期望能累积更多出版业的公共知识。

（黄茹）

台湾新书三年来平均涨价十元

最近什么都涨，书价也在不断攀高，诚品书店《2005诚品报告》分析发现，台湾新书定价近三年有涨价趋势，每本平均价格增加近10元台币，越畅销的新书，定价越高，去年畅销书单价高达250-300元台币。

《诚品报告》中关于“一本书的新台币游戏”的专题，在分析定价策略中，发现三年来平均每本新书增加9.65元台币，涨幅约为3.7%。2003年诚品书店销量100本榜单的新书，平均书价最多是在151-200元台币，2004年则上升为201-250元台币，2005年已涨到251至300元台币。

《诚品报告》分析台湾788家出版社2005年的运营情况，前五大是时报、商周、皇冠、天下文化与远流，和过去两年相同。销量大幅增长的有圆神、脸谱、风车、平安文化与平装本出版社。而老字号出版社，如志文、洪范、台湾商务等，已在100大排行名单中消失。

（秀如）

年轻人也钟爱长小说

谁说年轻人不读长小说，近年台湾长踞畅销书排行榜的翻译小说，一本比一本厚，动不动就四五百万字，这种奇特的畅销书现象让出版界既兴奋又疑惑。出版社分析，大部头不是重点，这些小说所具备的“好看”要素才是关键。近来畅销的《风之影》、《四的法则》都有悬疑、奇幻和深刻的友谊或爱情，是读者爱不释手的原因。

圆神出版社企划部经理吴幸芳表示，好看并不是《风之影》的唯一要素，它兼具推理、悬疑、奇幻等多元风貌，更重要的是《风之影》还探讨深刻的人类情感，这是近年畅销书的普遍特质。

一些出版社指出，其实从《达·芬奇密码》到《哈利·波特》系列可看出，故事精彩好看是小说畅销与否的指标。受到这股大部头热潮鼓舞，圆神今年底还将推出俄国科幻长篇小说《夜巡者》（暂译）也为不景气的书市注入活络气氛。 （安辑）

康轩文教教材推广

招人有新术

以出版教材知名的台湾康轩文教集团在台湾教材出版占有相当的市场份额，但作为他们的销售人员可不是那么容易的，300米跑步成为教材推广部门每年的基本检测活动之一，去年，董事长李万吉更是成立了铁人队，打算5年培养100位铁人。据说，今年康轩文教集团的“百铁名单”就已填满一半。

李万吉酷爱路跑、登山，为了创造运动团队，康轩营造良好运动环境，大楼有体育馆、室内温水游泳池。李万吉鼓励员工，体育设施不是给外宾参观羡慕的，而是供员工享用的。他鼓励员工要充分加以利用。 （王朝）

网络遇到了“书”的阻碍

目前，网络阅读成为出版界讨论的热门话题，出版商、编辑、作者，都希望藉网络的便捷，与读者建立及时的联系，读者通过网络寻找自己喜爱的书，然后下载、阅读，如同iPod下载歌曲一样便利。但是出版界对这种数字技术既爱又恨，大家担心唱片业的面临的灾难也将袭击出版业。一美元一首歌的疯迷，一夜之间改变了唱片业的艺术与经营模式。根据Nielsen SoundScan的统计，近五年来唱片的销售下滑19%，但单首歌的零售，仅两年就增加了1700%。

对于技术发展的看法，依各人的角色而异。一位学者就对数字图书馆丰富的典藏，看作是上天所赐，因为能就一个研究课题从各方找出资料，但他说搜寻不算是阅读，阅读是把一本书从头读到尾，手拿一本书，纸张的触摸感受，魅力无可取代。

对多数作家来说，新技术塑造出来的出版型态，会如何导引作者的报偿，自然是主要的关注问题。目前出版商支付作者售价15% 的版税，但数字版本在网络却极为容易免费流传，作者的心血原本是供大众阅读，现在大众阅读之后，作者却得不到尊重、得不到报偿，是一件不公平的事。