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現代電路設計

發布時間:2022-08-19 05:03:27

㈠ 求一份數字電路課程設計 人行道交通燈

具體內容如下:
一 設計題目
題目:交通燈控制電路的設計
二 設計目的
訓練學生綜合地運用所學的 《數字邏輯》的基本知識,使用電腦EWB模擬技術,獨立完整地設計一定功能的電子電路,以及模擬和調試等的綜合能力。本次電腦模擬所用的軟體版本為EWB Version 5.0c
三 設計內容
現有一個十字路口,為了其通行的順利,我們針對這設計了一個交通燈系統。
四 設計要求
1、設計一個十字路口的交通燈控制電路,要求東西方向車道和南北方向車道兩條交叉道路上的車輛交替運行,每次通行時間都設為45秒。時間可設置修改。
2、在綠燈轉為紅燈時,要求黃燈先亮5秒鍾,才能變換運行車道;
3、黃燈亮時,要求每秒閃亮一次。
4、東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外,每一種燈亮的時間都用顯示器進行顯示(採用倒計時的方法)。
五 總體功能框圖

圖5 總體功能框圖
交通燈控制系統的原理框圖如圖5所示。它主要由倒計時計數電路、信號燈轉換器和秒脈沖信號發生器組成。秒脈沖信號發生器是該系統中倒計時計數電路和黃燈閃爍控制電路的標准時鍾信號源,倒計時計數器輸出兩組驅動信號T5和T0,經信號燈轉換器控制信號燈工作,倒計時計數電路是系統的主要部分,由它控制信號燈轉換器的工作。
六 單元電路圖
6.1信號燈轉換器
選用JK觸發器,設狀態編碼為:S0=00S1=01S2=11 S3=10,其輸出為Q1 Q0,則其狀態表為:

表6-1 狀態編碼與信號燈關系表
現態 次態 輸出
Q1n Q0n Q1n+1 Q0n+1 Ga Ya Ra Gb Yb Rb
0 0 0 1 1 0 0 0 0 1
0 1 1 1 0 1 0 0 0 1
1 1 1 0 0 0 1 1 0 0
1 0 0 0 0 0 1 0 1 0

圖6.1 信號燈轉換器

6.2倒計時計數器
十字路口要有數字顯示,作為倒計時提示,以便人們更直觀地把握時間。具體為:當某方向綠燈亮時,置顯示器為某值,然後以每秒減1,計數方式工作,直至減到數為「5」和「0」,十字路口綠、黃、紅燈變換,一次工作循環結束,而進入下一步某方向的工作循環。在倒計時過程中計數器還向解碼器提供模5的定時信號T5和模0的定時信號T0。
作G=0時的卡諾圖:
BC 00 01 11 10
X 1 1 1
1 1 0 0
A 0
1

(1) 倒計時顯示採用七段數碼管作為顯示,由計數器驅動並顯示計數器輸出值。
(2) 計數器選用集成電路74190進行設計。74190是十進制同步可逆計數器,它具有非同步並行置數功能、保持功能。74190沒有專用的清零輸入端,但可以藉助QA、QB、QC、QD的輸出數據間接實現清零功能。
表6-2 74190的狀態表
CTEN D/U CLK LOAD A B C D QA QB QC QD
0 X X 0 X X X X A B C D
0 1 POS 1 X X X X Count Down
0 0 POS 1 X X X X Count Up
1 X X X X X X X Qa0 Qb0 Qc0 Qd0
現選用兩個74190晶元級聯成一個從可任意設定時間00~99倒計至00的計數器,其中作為個位數的74190晶元的CLK接秒脈沖發生器(頻率為1),再把個位數74190晶元輸出端的QA、QD用一個與門連起來,再接在十位數74190晶元的CLK端。當個位數減到0時,再減1就會變成9, 0(0000)和9(1001)之間的QA、QD同時由0變為1,把QA、QD與起來接在十位數的CLK端,此時會給十位數74190晶元一個脈沖數字減1,相當於借位。具體連接方法如圖一:

圖6.2 解碼器
信號LD由兩個晶元的8個輸出端用或門連起來,決定倒計時是置數,還是計數。工作開始時,LD為0,計數器預置數,置完數後,LD變為1,計數器開始倒計時。當倒計時減到數00時,LD又變為0,計數器又預置數,之後又倒計時,如此循環下去。

圖6.3 通行時間控制開關
(3) 預置數(即車的通行時間)功能:如圖6.3所示,8個開關分別接十位數74190晶元的D、C、B、A端和個位數74190晶元的D、C、B、A端。預置數的范圍為6~98。假如把通行時間設為45秒,就像圖2的接法,A接0,B接1,C接0,D接0,E接0,F接1,G接0,H接1。(接電源相當於接1,懸空相當於接0)

圖6.4 倒計時計數器
(4) 向解碼器提供模5的定時信號T5和模0的定時信號T0:T0表示倒計時減到數「00」(也即綠燈的預置時間,因為到00時,計數器重新置數),T0=1,此時T0給解碼器一個脈沖,使信號燈發生轉換,一個方向的綠燈亮,另一個方向的紅燈亮。接法為:把兩個74190計數器的8個輸出端用一個集成的八輸入一輸出或門連起來。
T5表示倒計時減到數「05」時。T5=1,此時T5給解碼器一個脈沖,使信號燈發生轉換,綠燈的變為黃燈,紅燈的不變。接法為:當減到數為「05」(0000 0101)時,把十位計數器的輸出端QA、QB、QC、QD連同個位計數器的輸出端QB、QD用一個或非門連起來,再把這個或非門與個位計數器的輸出端QA、QC用一個與非門連接起來。具體連接方法如圖6.4所示。
要求黃燈每秒閃一次,用一個頻率為1的脈沖一端與控制黃燈的輸出信號的JK觸發器連接起來,另一端再接到黃燈。

七 總電路圖

圖7 交通燈總電路圖
八 調試(實現的結果)
1. 根據題目的要求,整個交通燈控制系統需要有4個時間顯示器,12個交通燈。但由於4個時間顯示器是由同一個倒計時計數器控制,所以我在設計圖電路的過程中,為了簡化電路使畫圖看起來更加清晰,就只接了1個時間顯示器。
2. 點擊啟動按鈕,便可以進行交通燈控制系統的模擬,電路默認把通車時間設為45秒,打開開關後,東西方向綠燈亮,「東來西往」的行人車輛都可自由通行;南北方向車道的紅燈亮,南來北往的車輛禁止通行。時間顯示器從預置的45秒,以每秒減1,減到數5時,東西方向車道的綠燈轉換為黃燈,而且黃燈每秒閃一次,其餘燈都不變。減到數1時,1秒後顯示器又轉換成預置的45秒,東西方向車道的黃燈轉換為紅燈;南北方向車道的紅燈轉換為綠燈。如此循環下去。
3. 修改通車時間為其它的值再進行模擬(時間范圍為6~98秒),效果和上面差不多,東西方向車道的綠燈亮,時間倒計數5,車燈進行一次轉換,到0秒時又進行轉換,而且時間重置為預置的數值,如此循環。
九 心得體會
開始拿到題目的時候,不知道怎麼去做,因為自己對這門課的一般設計都不是很會.對很多的晶元的功能都不是很清楚.還有ewb模擬軟體,以前才來沒有接觸過,只是現在需要的時候才開始用它,它的功能,按鍵都不清楚.
通過這次課程設計,加強了我動手、思考和解決問題的能力.現在設計已經做好了,自己感覺還是比較好的,雖然花了很多的時間,但學到了很多東西.做課程設計的時候,自己把整個書本都看了幾遍,增強了自己對知識的理解,很多以前不是很懂的問題現在都已經一一解決了.在課程設計的過程中,我想了很多種方案,對同一個問題(像計數器的接法)都想了很多種不同的接法,運用不同的晶元進行了比較,最後還是採取了上面的方法進行連接.從開始做課程設計那天起,腦中天天都想著同樣的問題,怎麼去接線,怎麼去把電路弄得更加簡單,怎麼別人更容易看懂.但似乎時間過得真的很快,我用了好幾天才把它完全弄完,完成後,心裡有一種說不出的高興.
這次課程設計之後,使我明白了,做任何事情都要認真仔細,不然的話,你會花更多的時間才會做好.課程設計有利於提高我們的動手能力,能把我們所學的書本知識運用到實際生活中去.同時也豐富了我們的業餘生活,提高我們對知識的理解能力.
參考文獻
〔1〕 胡道元.計算機區域網.北京:清華大學出版社,2002年
〔2〕 江國強.現代數字邏輯電路習題指導.北京:電子工業出版社,2002年
〔3〕 李宜達.數字邏輯電路設計與實現.北京:科學出版社,2004年
〔4〕 蔣立平. 數字邏輯電路與系統設計. 北京:電子工業出版社,2008年

電路圖給你發到你的有箱里

㈡ 自建房電路改造。求教各位。懂行的看過來

1、水改走頂不走地,左熱右涼,上熱下冷,冷熱管不能交叉使用;出水口須水平;管路鋪設需橫平堅直,布局走向要安全合理。

2、水路施工前要先彈線定位開線槽,水管要用統一的材料。水管熱熔要嚴密,排水管鋪設要有斜度,介面處的膠水要塗均勻嚴密。

3、如果房屋的強電電管是PVC管,二次水電改造時宜採用PVC管,不宜採用JDG管,否則很難實現整體接地連接。如果房屋的強電電管本身就是JDG管,則兩種管材均可使用。

電路:

1、弱電宜採用屏蔽線纜,二次裝修線路布置要重新開槽布線,大多強弱電只能從地面走管,而且強弱電管交叉、近距離並行等情況很常見。如果弱電採用非屏蔽線纜,可能會造成信號干擾。

2、電路走線設計原則把握「兩端間最短距離走線」原則,不故意繞線,保持線路的平直。線管穿線時,需採用活線的施工工藝,保持相對程度上的靈活,以便後期維修的便利。電源線暗埋在牆體內時,必須穿線管保護。

3、電線管口應平整無毛刺,導線在管內不能有接頭和扭結,線管彎曲不能有褶皺,穿入配管導線的接頭應設在接線盒內。同一室內的電源、電話、電視等插座面板應在同一水平標高上,高差應小於5毫米。

4、電線鋪設時可能出現長度不夠,需要進行接線的情況,那麼一定要轉換電線,或者對電線做搪錫處理。開槽時,線槽的位置距牆不小於20-30cm,槽深為2cm ,牆面上橫向開槽不能超過2m,應遵循橫平豎直原則,轉角處45度處理,以免損傷線管。

5、強電穿線時,需確保線管內的空間,一般16管不能超過3根線,20管不能超過5根線,接頭位置要纏繞5-8圈並做燙錫處理。16管單管單線,與強電分開走,不能同槽同管,相交處要纏上錫箔紙與強電進行隔開。

6、衛生間插座應設為防濺型,並且有保護套。開關插座的距離需控制好,電源插座距地面一般為30厘米,開關距地面一般為1.4米,如果有特殊需求,則按特殊情況處理。

7、電線管、熱水管、煤氣管相互間應保持一定距離,不得緊靠。煤氣管必須走明管,不能封死,如需移管必須由燃氣公司進行操作。

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評論列表(1條)

明夏侯雲4l

好文!一鍵三連送給作者支持下~

03-26 20:19

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6

沒有更多啦

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㈢ 數模混合集成電路設計和SOC設計到底有什麼聯系和區別希望好心人能夠回答 注意:是他們的聯系和區別 謝謝

聯系:都是集成電路設計,特別是soc一般是數字邏輯設計,而模數混合包括數集的設計。且在現代集成電路設計中,都有大量IP核可以參考。
區別:soc偏向於一個整體,面向的是系統,一般用硬體語言描述即可,且一般不涉及模擬部分。而模數混合更加偏向底層,需要詳細做電路的設計,而且不僅是用硬體描述語言做描述,模擬方法與soc也不盡相同。

㈣ 數字邏輯電路基礎的介紹

《數字邏輯電路基礎》是2010年電子工業出版社出版的圖書,作者是江國強。《數字邏輯電路基礎》共10章,包括數制與編碼、邏輯代數、門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈沖單元電路、數模和模數轉換、半導體存儲器和可編程邏輯器件,各章後附有思考題和習題。《數字邏輯電路基礎》是結合傳統數字設計技術與最新數字設計技術編寫的,書中保留了傳統的卡諾圖的邏輯化簡手段、布爾方程表達式設計方法和相應的中小規模集成電路的堆砌技術等方面內容,新增了以硬體描述語言(HDL)、可編程邏輯器件(PLD)的現代數字電路設計技術方面的內容。書中列舉了大量的基於HDL的門電路、觸發器、組合邏輯電路、時序邏輯電路、半導體存儲器和數字系統設計的實例,供讀者參考。每個設計實例都經過了電子設計自動化(EDA)軟體的編譯和模擬,確保無誤。

㈤ 如何設計靜電防護電路

  1. 對於大部分工程師來說,ESD是一種挑戰,不僅要保護昂貴的電子元件不被ESD損毀,還要保證萬一出現ESD事件後系統仍能繼續運行。這就需要對ESD沖擊時發生了什麼做深入的了解,才能設計出正確的ESD保護電路。

  2. 我們的手都曾有過靜電放電(ESD)的體驗,即使只是從地毯上走過然後觸摸某些金屬部件也會在瞬間釋放積累起來的靜電。我們許多人都曾抱怨在實驗室中使用 導電毯、ESD靜電腕帶和其它要求來滿足工業ESD標准。我們中也有不少人曾經因為粗心大意使用未受保護的電路而損毀昂貴的電子元件。
    對某些人來說ESD是一種挑戰,因為需要在處理和組裝未受保護的電子元件時不能造成任何損壞。這是一種電路設計挑戰,因為需要保證系統承受住ESD的沖擊,之後仍能正常工作,更好的情況是經過ESD事件後不發生用戶可覺察的故障。

    與人們的常識相反,設計人員完全可以讓系統在經過ESD事件後不發生故障並仍能繼續運行。將這個目標謹記在心,下面讓我們更好地理解ESD沖擊時到底發生了什麼,然後介紹如何設計正確的系統架構來應對ESD。

  3. 將一個電容充電到高電壓(一般是2kV至8kV),然後通過閉合開關將電荷釋放進准備承受ESD沖擊的「受損」器件(圖1)。電荷的極性可以是正也可以是負,因此必須同時處理好正負ESD兩種情況。破 壞受損電路的高瞬態電壓一般具有幾個納秒的上升時間和大約100納秒的放電時間。受損電路不同,對正負沖擊的敏感性可能也有很大的不同,因此你需 要同時處理好正負沖擊。人體模型(HMB)和機器模型(MM)這兩種最常見模型之間的區別主要在於串聯電阻。人體模型的導電性沒有金屬那麼好。

  4. 浪涌電流應該被限制,而信號應該保持相對局部地的穩定性。如前所述,HBM和MM之間的性能區別是非常大的。在許多情況下,在TVS器件之前增加一些串聯電阻有助於限制電流浪涌,並減少地線反彈。與HBM一樣,最終結果是減少系統應力。
    通常帶寬限制本身不會解決ESD問題。低通濾波器對小型ESD的衰減也要求60dB至150dB才能消除瞬態電壓,這對簡單的無源濾波器來說是很難做到的。TVS限壓器可以將信號下拉到電源軌之間。
    然後一階RC電路可以用來保持信號的完整性(圖4)。電容也可以穩定相對於局部地的輸入電壓。這種方法可以很好地保護數量很多的低帶寬輸入,包括「設置並忘記的」控制線、感測器輸入和類似對象。
    雖然我們討論的大部分內容是保護PCB的輸入埠,但輸出埠保護也是類似的。TVS限壓器和附加電阻在這里也很合適。限制電壓有助於防止半導體損壞,並保護具有電壓限制的其它部件。
    串聯電阻也有助於地的穩定。此外,讓ESD浪涌電流遠離數字晶元的I/O單元可以防止晶元內部出現地線反彈,從而允許處理器在外部限壓器吸收浪涌電流沖擊時保持正常工作。

  5. 基於多種原因,IC內部的ESD保護功能有些折衷。矽片和金屬都針對IC的核心功能作了優化,不適合用於大電流工作。專門的TVS器件使用針對大電流電路優化過的矽片,具有比普通CMOS中的PN結更高的性能。
    另外,具有大電流ESD保護功能的I/O單元會佔用相當大的空間,從而推升IC成本。而且IC上的高頻引腳通常沒辦法附加大尺寸的ESD保護電路,因為它會產生容性負載。
    作為一般經驗,晶元內部的ESD保護程度只是足以完成IC生產並焊接到PCB上,但缺少應用環境通常需要的魯棒性保護性能。如果連接需要離開PCB,通常需要利用外部裝置進行進一步的保護。

  6. 正確設計的通信埠會使用魯棒性的協議,協議中包含了通用使用循環冗餘檢查(CRC)編碼來測試數據的完整性。乙太網、USB和CAN匯流排都開發了CRC 編碼並隨數據一起傳送。設計正確的接收器將檢查CRC編碼是否匹配所發送的數據。如果不匹配,表示要麼數據要麼CRC編碼發生了錯誤,將發出重新發送數據 的請求。
    由於ESD事件持續時間不到100ns,因此CRC檢查、驗證和重新發送過程通常以不可見的方式處理ESD。最終用戶一般從未意識到損壞的信息得到了糾正。其它一些協議的結構中沒有保護措施。
    I2C、串列外設介面(SPI)和系統管理匯流排(SMBus)通信設計在PCB上工作,無法驗證和糾正數據。如果有些數據要離開電路板,確保你有方法驗證數據的有效性。
    大 多數現代通信路徑採用差分方式,即使用某種形式的低壓差分信號(LVDS)。每個LVDS連接需要像所有其它信號一樣受到TVS保護。磁場隔離(乙太網 常用)和共模扼流圈有助於解決由於ESD事件中的地線反彈產生的共模變化問題。在輸入信號與PCB不共享同一個地時,應該採取光學隔離或磁場隔離措施。要求完善的數據完整性但不包含誤碼檢查的高速數據流在防止ESD沖擊方面難度特別大。理解器件如何提供高於1GB/s的串列數據速率和完整的通信協議保護可以避免這個問題。

  7. 離開或進入電路板的任何模擬信號都需要基本的TVS保護。需要考慮連接通道的帶寬以判斷下一步應採取其它什麼措施。大多數模擬控制信號、運動控制系統、音 頻和指示燈不需要更多的措施,因為所用器件的響應時間較長。射頻前端是通信通道的物理層,由作為協議一部分的檢錯機制提供自我糾正。硬體只能提供這么多保護。如果系統中心的某個處理器需要完成監聽和控制,那麼還需要一些選項。這里介紹的技術能使你的處理器不再丟失,或需要經過復位周期。在這個主機控制下到底發生了什麼則是需要考慮的另外一回事。一般來說,你需要在處理器代碼中編入一些智能,以便它能識別錯誤的信息並進行正確的處理。通過時分輪詢埠可以方便地解決慢速檢測和控制線問題。由於ESD事件非常短暫,如果對幾個毫秒內的多個樣本來說埠上的數據保持穩定,那麼系統就不存在ESD這種災難**件。此外,作為再現過程的一部分,輸出可以被刷新。如果處理器是存儲器單元這一步是不需要的,但如果數據是通過遠程鎖定的,那就需要用刷新常式來管理破壞事件。

㈥ 廣州國家現代服務業集成電路設計產業化基地的基地簡介

經國家科技部批准,於2011年正式成立的「廣州國家集成電路設計高新技術產業化基地」 (簡稱:廣州國家IC基地),是全國僅有的10個國家級IC基地之一,也是華南地區深圳以外唯一的IC基地。
廣州國家IC基地坐落在廣州大學城南部廣東工業大學,緊鄰地鐵4號線、華南快速干線、南沙港快速路等地鐵和高速路,可快速到達廣州火車站、火車東站、火車南站、白雲機場,方便到達深圳東莞香港等地。基地第一階段已擁有兩萬余平方米辦公場地,同時擁有多功能會議廳、培訓室、大型展廳等設施,為入駐企業提供優良辦公環境,並同步籌建三萬余平方米的新辦公樓,繼續為基地後續發展提供足夠的場地。目前基地已引進多家IC企業入駐,並引進了一批院士和海歸博士。基地第二階段擬選址在番禺區大學城二期,首期用地500畝,並逐步增加到1500畝以上,建立完整的集成電路產業鏈服務基地。

㈦ 現代集成電路設計面臨著哪些難題和挑戰

最主要的應該就是功率,散熱,以及運算速度的問題吧。
集成度越高的話,需要的功率也相對會大一點,但是這樣的話就需要更好地散熱,這兩個直接的限制了數字集成電路的運算速度。

㈧ 應用電子專業是什麼學的是哪些知識

應用電子技術專業面向現代電子技術行業,適應高科技電子產品和設備的生產、建設、服務和管理第一線需要,培養具有現代電子技術專業理論知識和應用能力,可從事現代電子產品開發、生產管理、設備維護、電子工藝與質量管理、技術支持、工程施工、產品銷售及售後服務等工作的高技能專門人才。

課程設置
核心課程與主要實踐環節
基礎課程
應用電子技術專業是電子技術、通信技術與計算機應用技術相結
合的復合型專業。本專業職業基礎課程有電工技術、模擬電子技術、數字電子技術、電子線路CAD、電子測量與感測器技術和C語言程序設計等。核心職業技能課程有單片機及嵌入式微機應用、可編程式控制制器(PLC)應用、工業計算機及工控組態應用技術、電子產品生產組織與管理、現代電子生產線設備(貼片機、波峰焊、迴流焊、AOI等)維修維護技術。
職業技能拓展課程
智能卡技術、現場匯流排及工業乙太網、過程式控制制技術、智能樓宇及中央空調技術,機器人技術等。主要實踐環節有校內生產性實習和校外工廠實習和畢業設計等。
主要課程
電子產品項目管理與營銷技術、電工電子技術、C語言程序設計、PCB設計與製作技術、單片機應用技術、電子產品製造技術、感測器應用技術、電子信息專業英語、電子設計自動化技術、小型智能玩具設計與製作。

㈨ 數字通信電路設計是干什麼的

關於數字電路設計要懂得數字電路基礎,數字電路,數字信號是在時間上和數值上均是離散(或不連續)的信號,產生和處理這類數字信號的電路稱為數字電路或邏輯電路。數字電路的任務是對數字信號進行運算、計數、存貯、傳遞和控制。現代的數字電路由半導體工藝製成的若干數字集成器件構造而成。邏輯門是數字邏輯電路的基本單元。存儲器是用來存儲二進制數據的數字電路。從整體上看,數字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類

㈩ 數模混合集成電路(SOC)設計

聯系:都是集成電路設計,特別是soc一般是數字邏輯設計,而模數混合包括數集的設計。且在現代集成電路設計中,都有大量IP核可以參考。
區別:soc偏向於一個整體,面向的是系統,一般用硬體語言描述即可,且一般不涉及模擬部分。而模數混合更加偏向底層,需要詳細做電路的設計,而且不僅是用硬體描述語言做描述,模擬方法與soc也不盡相同。

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