数电课程设计--循环彩灯
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器的设计课程设计循环彩灯控制器设计课程设计设计目的：本课程设计的目的是让学生学习如何设计一个简单的循环彩灯控制器。
通过学习这个课程，学生将了解控制器的工作原理、电路设计、软件编程等方面的知识，并且掌握一定的实践操作能力。
课程目标：1. 理解循环彩灯控制器的工作原理；2. 掌握电路设计原理和方法；3. 掌握单片机程序设计方法；4. 能够独立设计循环彩灯控制器电路和程序。
课程大纲：第一章循环彩灯控制器的工作原理1.1 循环彩灯的基本原理；1.2 循环彩灯控制器的基本原理；1.3 循环彩灯控制器的分类。
第二章电路设计2.1 循环彩灯控制器电路的组成；2.2 电路元件的选型和参数计算；2.3 建立例程进行电路仿真；2.4 布局设计；2.5 原理图绘制。
第三章单片机程序设计3.1 概述C语言程序设计基础；3.2 循环彩灯控制器程序的基本流程；3.3 控制器的主程序设计；3.4 IO口和定时器的编程；3.5 中断优化程序设计。
第四章循环彩灯控制器的实现4.1 控制器电路板的焊接和测试；4.2 单片机软硬件程序烧录；4.3 硬件调试；4.4 软件调试。
设计流程：1. 理解循环彩灯控制器的工作原理。
在听讲、课外阅读和答疑互动等多种形式下，加强对循环彩灯、循环彩灯控制器的工作原理、分类等方面的理解。
2. 电路设计。
采用理论教学和实践操作相结合的方式，按照课程大纲的要求，进行电路设计，包括电路元件的选型和参数计算、建立例程进行电路仿真、布局设计、原理图绘制等环节。
3. 单片机程序设计。
理解C语言程序设计的基本概念和流程，在掌握单片机程序设计方法以后，独立完成循环彩灯控制器程序的编写，并利用仿真软件进行调试。
4. 循环彩灯控制器的实现。
根据设计流程，焊接电路板并进行测试，根据需要对电路板和程序进行调试和优化，最终实现循环彩灯控制器。
实验教学：在课程教学中，通过多样化的实验教学方式，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的实践操作能力。
数电课程设计彩灯循环控制器(花型B)讲解
课程设计课程名称数字电子技术课程设计题目名称彩灯循环控制器(花型B) 学生学院材料与能源学院专业班级电子科学与技术2班学号 3112007277 学生姓名叶碧华指导教师潘运红2014年6 月26 日广东工业大学课程设计任务书题目名称彩灯循环控制器(花型B)学生学院材料与能源学院专业班级电子科学与技术2班姓名叶碧华学号3112007277一、课程设计的内容完成彩灯循环控制器的设计任务二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1. 10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟。
2. 要求显示2种不同的花型：1）10路彩灯按照先奇数次灯、后偶数次灯的顺序轮流点亮。
2）10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮。
以上2种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路设有启动和复位按钮。
按下复位按钮，全部灯灭。
按下启动按钮，彩灯开始按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计篮球比赛计分器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献发出任务书日期：2012 年11月12 日指导教师签名：计划完成日期： 2012 年 11 月 12 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要此处填写本设计说明书的摘要，摘要是说明书内容的简短陈述，一般不超过400字。
本次课程设计要求彩灯先奇数次后偶数次轮流点亮，最后按照L0L1，L1L2，L2L3…L8L9的顺序点亮，一个周期存在19种状态。
而本次设计的思路分为四个部分，第一部分为调整时钟脉冲信号，通过74292分频器将DE2开发板上频率为50MHZ的时钟脉冲信号降低为6HZ左右。
第二部分为计数电路，将2个74160计数器接成20进制计数器，使其在一个周期里输出20个信号，对应彩灯变化的一个周期。
第三部分为编码单元电路，利用2个74154译码器和与非门电路使其输出规律和彩灯变化规律相同。
循环彩灯数字电子课程设计
循环彩灯数字电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握数字电子技术中循环彩灯的基本原理，包括触发器、计数器的工作机制。
2. 学生能够运用已学的数字电路知识，分析循环彩灯电路的构成和功能。
3. 学生掌握循环彩灯设计中涉及的逻辑门、时序逻辑等电子元件的应用。
技能目标：1. 学生能够独立完成循环彩灯电路图的绘制，并正确进行电路搭建。
2. 培养学生运用电子测试仪器和工具进行电路调试的能力，确保彩灯按预设模式循环点亮。
3. 学生通过小组合作，提高问题解决和团队协作能力，完成循环彩灯的制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电子技术的兴趣，激发其创新意识和探索精神。
2. 强化学生的环保意识，教育学生在设计和制作过程中注意电子废弃物的合理处理。
3. 培养学生面对挑战时的积极态度，通过实际操作体验成功带来的成就感，增强自信心。
本课程结合初中年级学生的认知水平和动手能力，以实践性、探索性为课程性质，注重将理论知识和实际操作相结合。
教学要求旨在通过循环彩灯的设计制作，使学生能将所学知识应用于实际情境，培养解决实际问题的能力，并在此过程中形成积极的科学态度和价值观。
通过具体学习成果的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程以《数字电子技术》教材中关于组合逻辑电路及时序逻辑电路的相关章节为基础，结合以下教学内容：1. 组合逻辑电路原理：介绍与门、或门、非门等基本逻辑门的功能和应用，理解逻辑表达式与电路图之间的对应关系。
2. 时序逻辑电路原理：讲解触发器、计数器等时序逻辑电路的工作原理，分析其状态转换及输出特性。
3. 循环彩灯电路设计：- 电路分析与设计：学习循环彩灯电路的构成，分析各部分功能，学会设计循环彩灯的控制电路。
- 电路图绘制：教授学生使用电路图绘制软件，完成循环彩灯电路图的绘制。
4. 电路搭建与调试：- 实物搭建：指导学生按照设计好的电路图进行实际电路搭建，掌握电子元件的安装和焊接技巧。
数电课程设计-彩灯循环电路
时序逻辑电路课程设计一、设计要求设计彩灯循环电路，用16只LED构成一个彩灯组，共有三种工作模式：（1）两只亮，两只灭，流水移动。
（2）以4只灯为一组，每组的4只灯依次点亮为一个循环，每次只亮一只灯。
（3）以4只灯为一组，每组的4只灯依次点亮，先点亮的保持，待全部亮后，同时熄灭，再开始下次的循环。
要求：输入start有效时，三种工作模式自动轮流循环，每种方式工作10次后，切换到下一模式。
输入stop有效时，停止，并保持全亮。
（此题能用multisim10.0或proteus7.5仿真实现最好，时钟频率10Hz）要求：输入start有效时，三种工作模式自动轮流循环，每种方式工作10次后，切换到下一模式。
输入stop有效时，停止，并保持全亮。
（此题能用multisim10.0或proteus7.5仿真实二、设计思路所有循环中都是以4个灯泡为一组实行的,所以可以将16个灯泡分为4组.每组4个,每一组用一个电路,具体实现方法如下.循环1:利用74163的二进制自动计数循环,一个输出端控制两个灯泡可实现循环1中的两灯泡开关循环交替.循环2:利用74194的移动功能将单个”1”在四个输出端循环移动可实现循环2中的依次点亮4个灯泡.循环3:与循环2类似利用74194的右移功能和复位功能,先将4个输出端全部输出“1”再复位为”0”实现4个灯依次全亮再全灭.循环之间的切换:利用74163的计数功能每计10个数计为一个循环,再利用74138的选择输出功能,每完成一次计数换一个输出端进入另一个循环.由于计数之后要清零需要在每个技术器后加74373作为锁存器使用从而使端口切换完成.三、原理图74x138真值表四、仿真结果1循环部分1进22循环部分2进33循环部分stop五、总结及心得体会我认为这次课程设计的难点在于数据选择的处理上面，要先分析好哪次的数据哪一路需要，再用多路分配器分配到该路。
至于时序部分的设计我倒是觉得比较容易。
6位循环彩灯课程设计
6位循环彩灯课程设计。
一、课程目标知识目标：1. 学生能理解6位循环彩灯的电路原理，掌握基本电子元件的功能及运用。
2. 学生能运用编程软件，编写控制6位循环彩灯的程序，理解程序中的循环、条件判断等基本编程概念。
3. 学生了解6位循环彩灯在实际生活中的应用，如广告、装饰等。
技能目标：1. 学生能独立完成6位循环彩灯的电路搭建，提高动手操作能力。
2. 学生能运用编程软件，实现对6位循环彩灯的控制，培养编程思维和解决问题的能力。
3. 学生通过小组合作，学会与他人沟通、协作，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子制作产生兴趣，培养创新精神和实践能力。
2. 学生在实践过程中，树立自信心，勇于面对挑战，克服困难。
3. 学生认识到科技对生活的影响，增强社会责任感，关注科技发展。
本课程针对中学生设计，结合电子和编程知识，注重实践操作，旨在提高学生的动手能力、编程思维和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识运用到实际生活中，激发他们对科学的热爱和探索精神。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，制定以下教学大纲：1. 电子元件的认识与使用- 了解常见的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等。
- 学习如何读取电子元件的参数，正确使用电子元件。
2. 6位循环彩灯电路原理- 掌握6位循环彩灯的电路结构，理解电路工作原理。
- 学习如何搭建6位循环彩灯电路，并进行调试。
3. 编程控制6位循环彩灯- 学习编程软件的使用，如Arduino等。
- 掌握编程中的循环、条件判断等基本概念，编写控制6位循环彩灯的程序。
4. 6位循环彩灯应用案例分析- 分析6位循环彩灯在实际生活中的应用，如广告、装饰等。
- 学习如何根据实际需求设计6位循环彩灯的控制系统。
教学内容安排和进度如下：第1课时：电子元件的认识与使用第2课时：6位循环彩灯电路原理及搭建第3课时：编程控制6位循环彩灯（上）第4课时：编程控制6位循环彩灯（下）第5课时：6位循环彩灯应用案例分析及小组实践教学内容与教材紧密关联，旨在确保学生能够系统地掌握6位循环彩灯的相关知识，为后续的实际应用打下坚实基础。
循环彩灯课程设计
循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解循环彩灯的制作原理，掌握电路基础知识；2. 使学生了解循环彩灯在生活中的应用，提高对科学技术的认识；3. 引导学生运用所学的知识，分析并解决循环彩灯制作过程中遇到的问题。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，学会组装和调试循环彩灯；2. 提高学生团队协作能力，学会与他人共同解决问题；3. 培养学生创新思维，能够对循环彩灯进行改进和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学技术的热爱，激发学习兴趣；2. 培养学生勇于探索、克服困难的意志品质；3. 增强学生的环保意识，认识到科技发展与环境保护的重要性。
课程性质：本课程为实践性课程，注重学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐步提高的阶段，对新鲜事物有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养其团队协作能力和创新精神。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际操作中，达到预期的学习成果。
后续教学设计和评估将围绕课程目标展开，确保教学效果的实现。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电路基础知识：介绍电路的组成、电路图的理解，以及循环彩灯电路原理。
- 教材章节：第一章第二节《简单电路的认识》- 内容列举：电路的组成、电路图的识别、循环彩灯电路原理。
2. 循环彩灯的制作与调试：讲解循环彩灯的组装过程、调试方法及注意事项。
- 教材章节：第二章《电子制作实践》- 内容列举：循环彩灯的组装方法、调试技巧、安全操作规范。
3. 创新思维与团队合作：引导学生运用所学知识，进行循环彩灯的改进和优化，培养学生团队协作能力。
- 教材章节：第三章《创新设计与实践》- 内容列举：创新设计方法、团队合作技巧、成果展示。
4. 循环彩灯在生活中的应用：介绍循环彩灯在科技、生活等方面的应用，提高学生的科技意识。
- 教材章节：第四章《电子技术在生活中的应用》- 内容列举：循环彩灯的应用领域、科技发展趋势。
数字逻辑课程设计循环彩灯
数字逻辑课程设计循环彩灯一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字逻辑基础，理解常用逻辑门电路的功能和原理；2. 培养学生运用逻辑门设计简单数字电路的能力，特别是循环彩灯电路的设计；3. 让学生理解循环彩灯电路中时序控制的基本概念，掌握基本的时间逻辑设计方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用逻辑门芯片和定时器设计出循环彩灯的控制电路；2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成电路搭建、调试和故障排除；3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论和实验，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字逻辑电路的兴趣，激发学习热情，形成主动探究的学习态度；2. 培养学生的创新意识和实践能力，鼓励学生敢于尝试，勇于创新；3. 增强学生的环保意识，了解电子产品在生活中的应用，关注电子废弃物的合理处理。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重实践操作与理论知识的结合，旨在让学生在掌握数字逻辑基础的同时，能够运用所学知识解决实际问题。
通过循环彩灯的设计与制作，提高学生的动手能力和团队协作精神，同时培养学生的创新意识和环保意识。
将目标分解为具体学习成果，有助于后续教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 数字逻辑基础回顾：逻辑门电路原理、真值表、逻辑表达式和逻辑图；2. 时序控制原理：介绍时序电路概念，重点讲解触发器的工作原理及时序特性；3. 循环彩灯电路设计：依据彩灯循环点亮的要求，设计相应的时序控制电路；- 选用适当的逻辑门芯片和触发器；- 设计电路图，编写逻辑表达式；- 确定定时参数，计算所需元件参数；4. 电路搭建与调试：- 学生分组进行电路搭建，实际操作中掌握电路连接技巧；- 调试过程中学习故障排除方法，理解电路测试的重要性；5. 教学内容安排与进度：- 数字逻辑基础（1课时）；- 时序控制原理（1课时）；- 循环彩灯电路设计（2课时）；- 电路搭建与调试（2课时）；6. 教材关联：- 《数字电子技术》第3章：逻辑门电路；- 《数字电子技术》第4章：时序逻辑电路；- 《数字电子技术》第6章：数字电路设计实例。
课程设计--多花样循环彩灯控制器设计报告
1.设计意义及要求1.1设计意义对《数字电子技术基础》学习，我们掌握一些关于数字电子技术的基础知识和基本技能，具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力但是对于各种门电路、元器件芯片的结构及其工作原理等知识，我们的理解依然比较肤浅。
通过为期两周的课程设计，可以让我们对课堂上的知识有更深入的理解，同时做到理论与实际相结合。
此外，课程设计能够最直接有效的训练我们的创新思维，提高分析问题、解决问题的能力。
1.2设计要求1.使16只彩灯从右到左逐一循环点亮2.使16只彩灯按照1111 1110 1111 1110左移循环点亮，即最开始为第8只和第16只彩灯亮，紧接着熄灭，同时第7只和第15只彩灯亮....依此循环点亮。
3.使16只彩灯交替闪烁。
4.使中间两个彩灯发亮，然后从两边再增加两个发亮，一直下去，直到16个彩灯全亮。
5.接着重复以上动作，这样一直循环下去。
时间间隔为1秒。
2．方案设计2.1 设计思路首先需要个脉冲源信号刺激，之后对于流水灯的移位功能可以采取寄存器来实现，本实验采用的是74LS198芯片。
总体方案共分为6大块。
第一块实现实现左移循环，第二块实现两两左移循环点亮，第三块实现交替闪烁，第四块实现向外扩散，第五块实现时钟信号的产生，第六块实现计数器。
2.2 方案设计2.2.1设计方案一电路图图2-1 方案一方框图2.2.2. 设计方案二电路图本方案实现的核心是MCU 控制电路，以AVRmega16单片机为控制核心，用C 语言编程，控制彩灯实现多花样循环功能。
AVR 单片机最小系统AVRmega16单片机和复位电路，还有晶振电路（16Mhz ）。
AVR 单片机具有高性能、低功耗的特点使用AVR 的时钟源（晶振、内部RC 等）不经过分频直接提供给CPU 使用，而51的CPU 主频等于晶振的12分频此最小系统实现对系统的控制等功能。
系统框图如下：图2- 3 方案2电路2.3 方案比较方案一是采用数电模块，元器件较多，接线较为复杂，但功能明确，容易看懂方案二采用单片机制作，电路简单，但对于没学过单片机的同学有理解鉴于本次课程设计主要是数字电路课程设计，所以我选择了第一组方案。
16路循环彩灯课程设计
16路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解16路循环彩灯的基本电路原理，掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能运用编程软件，编写并优化16路循环彩灯的控制程序。
3. 学生了解彩灯在生活中的应用，掌握相关安全知识。
技能目标：1. 学生能独立完成16路循环彩灯的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过编程实践，提升逻辑思维和问题解决能力。
3. 学生能够进行团队合作，共同完成项目任务，培养沟通协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术和编程产生兴趣，激发学习热情，树立科技创新意识。
2. 学生在项目实施过程中，体验成功的喜悦，增强自信心和自主学习能力。
3. 学生关注彩灯在节能环保方面的应用，培养环保意识和可持续发展观念。
本课程针对初中生设计，结合学生的年龄特点和认知水平，注重实践性和趣味性。
课程内容紧密联系教材，旨在提高学生的电子技术和编程能力，同时培养良好的团队合作精神和科技创新意识。
通过具体的学习成果分解，教师可以更好地进行教学设计和评估，确保课程目标的达成。
二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分，确保学生能够系统地掌握16路循环彩灯的制作与应用。
第一部分：基本电路原理及元件功能（1课时）1. 深入学习教材中有关电路基础知识，理解电路的基本原理。
2. 介绍16路循环彩灯所涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、集成电路等，并分析各元件的功能。
第二部分：编程控制与优化（2课时）1. 学习编程软件的使用，掌握基本的编程语法和逻辑。
2. 结合教材内容，编写16路循环彩灯的控制程序，并学会优化程序，提高彩灯显示效果。
第三部分：实践操作与团队协作（2课时）1. 学生分组进行16路循环彩灯的组装、调试和优化。
2. 教材中相关实践操作案例的分析，指导学生解决实际操作过程中遇到的问题。
3. 培养学生团队合作精神，共同完成彩灯制作任务。
教学内容按照教材章节进行合理安排，注重理论与实践相结合。
多路循环彩灯课程设计
多路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握多路循环彩灯的基本电路原理，包括串联、并联电路的特点及应用。
2. 学生能够了解并运用编程控制多路循环彩灯的节奏和模式，掌握相关编程知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并制作多路循环彩灯电路，提高动手实践能力。
2. 学生能够通过编程软件编写程序，实现多路循环彩灯的个性化控制，培养编程思维。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子技术和编程的兴趣，激发创新精神。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队意识和集体荣誉感。
3. 学生能够关注多路循环彩灯在实际生活中的应用，认识到科技与生活的紧密联系，提高社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术和编程知识，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中学生，他们对新鲜事物充满好奇，动手能力强，具备一定的电子技术和编程基础。
教学要求：教师在教学过程中，要注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，鼓励学生创新思维，关注学生个体差异，提高教学效果。
通过对课程目标的分解，将学习成果具体化，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 电路基础知识：介绍电路的基本概念，包括串联电路、并联电路的原理和特点，结合课本相关章节，让学生了解多路循环彩灯电路的工作原理。
2. 电子元件认知：学习并认识常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，了解其在多路循环彩灯电路中的作用。
3. 编程基础知识：学习编程软件的使用，掌握基本的编程语法和逻辑，结合课本内容，实现多路循环彩灯的编程控制。
4. 实践操作：制定详细的实践操作步骤，让学生动手搭建多路循环彩灯电路，编写程序，实现彩灯的循环点亮和模式切换。
5. 创新设计：鼓励学生发挥创意，设计独特的多路循环彩灯电路和编程模式，提高学生的创新能力和实践能力。
教学大纲安排：第一课时：电路基础知识学习，认识电子元件。
第二课时：学习编程基础知识，掌握编程软件的使用。
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器的设计课程设计设计课程：循环彩灯控制器设计背景：随着科技的发展，彩灯在各种娱乐场所和庆典活动中得到了广泛应用。
为了实现各种炫目的灯光效果，循环彩灯控制器被设计出来。
循环彩灯控制器是一种能够自动控制彩灯变换模式和颜色的设备，它具有多种预设的灯光效果和动画模式，能够实现彩灯的循环变化，给人们带来视觉上的享受。
设计目标：本次课程设计的目标是设计一个简单、实用的循环彩灯控制器。
通过该课程设计，学生将学会使用单片机进行硬件控制和编程，了解彩灯的控制原理和基本的电路设计。
同时，通过实践操作，学生将培养动手能力、创新思维和团队合作精神。
设计内容：彩灯控制器的基本构成单片机：使用ATmega328P单片机作为控制芯片，具有丰富的IO接口和强大的计算能力。
彩灯模块：选择常见的RGB LED灯模块，具有三种基本颜色的LED灯，可以通过改变电流和PWM控制颜色的亮度和混合效果。
电源和电路板：提供稳定的电源和电路板，保证彩灯控制器的正常工作。
硬件设计电路设计：根据彩灯模块的特性，设计相应的电路，包括电源电路、驱动电路和信号输入输出电路。
控制接口设计：设计合适的接口，将单片机与彩灯模块连接起来，实现控制功能。
软件设计单片机编程：使用C语言编程，编写单片机的控制程序，实现彩灯的循环变化、颜色控制和动画效果。
控制算法设计：根据彩灯控制的需求，设计相应的控制算法，实现各种灯光效果和动画模式。
实验操作和测试制作彩灯控制器：学生按照设计要求，进行电路焊接、单片机烧录和程序调试，制作出彩灯控制器。
功能测试与优化：对制作的彩灯控制器进行功能测试，发现问题并进行优化，确保控制器的稳定性和可靠性。
设计成果：通过该课程设计，学生将获得以下成果：彩灯控制器的设计与制作经验，了解彩灯的控制原理和基本的电路设计。
掌握单片机编程技术，能够使用C语言编写控制程序。
培养动手能力和创新思维，通过实践操作提高问题解决能力。
增强团队合作精神，通过小组合作完成课程设计任务。
数电课程设计双色三循环彩灯控制器电路详解
四川航天职业技术学院电子工程系课程设计专业名称：电子工程系课程名称：模电课程设计课题名称：双色三循环彩灯控制器设计人员：指导教师：年月日《数字电子技术课程设计》任务书一、课题名称：双色三循环方式彩灯控制器设计二、技术指标：1、电源VDD=12v2、相邻两灯点亮的时间约在0.3-0.7s间可调，延时时间约在1-6s间可调3、计数器和译码器分别采用CMOS中规模集成电路CC4516和CC45144、译码器4145共16个输出。
5、CMOS非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC，555构成的振荡器的振荡周期T=0.7（R1+2R2）C三、要求：1、控制器有3种方式：方式A：单绿左移—单绿右移—单红左移—单红右移；方式B: 单绿左移—全熄延时伴声音；方式C：单红右移—四灯红闪、四灯绿闪延时。
2、控制器有8路输出，每路用双色发光二极管指示。
3、由单刀三掷开关控制3种方式，每种方式用单色发光二极管指示4、论文格式按系下发的《课程设计格式要求》统一执行。
5、要求原理图、印制板图、装配图三图齐全（印制板图和装配可合二为一）。
指导教师：学生：电子工程系年月日课程设计报告书评阅页课题名称：双色三循环彩灯控制器班级：姓名：年月日指导教师评语：考核成绩：指导教师签名：年月日摘要循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门，而且有专门的可编程彩灯集成电路。
绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。
本次设计的双色循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现，其特点用双色发光二极管，能发红色和绿色两色光。
关键词：计数器，译码器，集成，双色发光二极管目录一、课题构想及设计方案 ...................................................................................... - 5 -1.1 课题构想 ...................................................................................................... - 5 -1.2 设计方案 ...................................................................................................... - 5 -二、基本原理........................................................................................................... - 6 -三、计数器和译码器............................................................................................... - 7 -四、电路组成........................................................................................................... - 9 -4.1 LED显示电路........................................................................................... - 9 -4.2 振荡器...................................................................................................... - 10 -4.3 触发器 ...................................................................................................... - 10 -4.4 延时电路 .................................................................................................. - 11 -五、系统电路....................................................................................................... - 14 -5.1 原理图、PCB图和装配图 .................................................................... - 14 -5.2 设计过程及工作原理 ............................................................................. - 16 -六、仿真分析及结果............................................................................................. - 18 -6.1 方式A的仿真........................................................................................... - 18 -6.2仿真结果 ..................................................................................................... - 18 -七、调试.................................................................................................................. - 20 -八、附录.................................................................................................................. - 22 -九、总结语 ............................................................................................................... - 24 -十、参考文献 ........................................................................................................... - 22 -一、课题构想及设计方案1.1 课题构想1、用中小规模集成电路设计一台彩灯控制器。
数字电子课程设计-- 彩灯控制器
数字电子课程设计 - 彩灯控制器引言彩灯控制器是一种常见的数字电子设备，用于控制彩色灯光的亮度、颜色和灯光效果。
数字电子课程设计旨在帮助学生综合应用数字电子技术的知识和技能，设计和实现一个功能完善的彩灯控制器。
本文档将介绍彩灯控制器的设计要求、主要功能以及具体的实现方案。
设计要求彩灯控制器的设计要求如下：1.支持至少三种颜色的灯光控制，例如红色、绿色和蓝色。
2.支持灯光的亮度调节，可以实现灯光的明亮和昏暗。
3.支持多种灯光效果，例如呼吸灯、闪烁等。
4.支持用户输入，例如通过按钮或旋钮来调整亮度和选择不同的灯光效果。
5.具备良好的用户界面，可以显示当前的灯光状态、亮度以及选定的灯光效果。
主要功能彩灯控制器的主要功能包括：1.控制灯光颜色：用户可以通过选择不同的颜色来控制LED灯的亮度，并实现彩色灯光的效果。
2.调节灯光亮度：用户可以通过旋钮或按钮来调节灯光的亮度，实现灯光的明亮和昏暗效果。
3.选择灯光效果：用户可以通过按钮或旋钮来选择不同的灯光效果，例如呼吸灯、闪烁等，增加灯光的变化和趣味性。
4.显示当前状态：用户界面可以显示当前选择的灯光颜色、亮度和效果，方便用户了解当前的灯光状态。
实现方案彩灯控制器的实现主要涉及到硬件和软件两个方面。
硬件设计硬件设计包括以下组成部分：1.控制器芯片：选择一款适用的微控制器或单片机作为控制器芯片，用于控制灯光的亮度和颜色，以及处理用户输入和显示当前状态。
2.彩灯模块：选择合适的LED灯模块，支持至少三种颜色的灯光控制，例如使用RGB灯模块。
3.输入设备：选择适当的输入设备，例如按钮、旋钮或触摸屏，用于用户调节亮度和选择灯光效果。
4.显示设备：选择合适的显示设备，例如LCD屏幕或LED显示，用于显示当前的灯光状态、亮度和选定的灯光效果。
软件设计软件设计包括以下主要任务：1.控制器程序：设计控制器程序，实现灯光亮度和颜色的控制，以及处理用户输入和显示状态。
2.输入处理：编写代码处理用户输入，例如监听按钮或旋钮的状态变化，并根据输入调整灯光亮度和选择效果。
8路循环彩灯课程设计
8路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握8路循环彩灯的基本电路原理和编程方法。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现具有创意的8路循环彩灯效果。
3. 学生了解彩灯在现实生活中的应用，如装饰、广告等，并理解其背后的技术原理。
技能目标：1. 学生能够独立完成8路循环彩灯电路的搭建和调试。
2. 学生能够运用编程软件编写并优化8路循环彩灯的程序，实现不同灯光效果。
3. 学生具备团队协作能力，共同完成课程任务，并能够进行有效的沟通与交流。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习热情，形成自主学习的能力。
2. 学生通过动手实践，体验创新与创造的乐趣，增强自信心和成就感。
3. 学生能够关注生活中的技术应用，认识到科技对生活的改变，培养社会责任感和创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术和编程实践课程，适用于八年级学生。
学生在前期的学习过程中，已经掌握了基本的电路原理和编程知识。
本课程旨在巩固和提高学生的实践操作能力，培养学生的创新思维和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实践相结合，达到预期的学习成果。
同时，课程注重培养学生的情感态度价值观，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
二、教学内容1. 电路原理回顾：电阻、电容、二极管等基础元件的作用；电路图识读及分析。
教材章节：第二章《基本电路元件》2. 8路循环彩灯电路设计：介绍8路循环彩灯电路的组成、工作原理及搭建方法。
教材章节：第三章《数字电路基础》3. 编程软件操作：学习并掌握编程软件的使用，编写8路循环彩灯控制程序。
教材章节：第五章《编程基础与技巧》4. 程序优化与调试：对编写好的程序进行优化和调试，实现不同的灯光效果。
教材章节：第六章《程序调试与优化》5. 创意彩灯设计：运用所学知识，进行创意彩灯设计，实现个性化彩灯效果。
彩灯循环----数电课设
课程设计任务书题目: 彩灯循环显示控制电路初始条件：以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列…….，如此周而复始，不断循环。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.LED按要求显示。
2.打开电源时，控制器可自动清零。
3.每个数字的一次显示时间基本相等，这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。
4.确定设计方案，按功能模块的划分元器件和集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，并阐述原理；5.用EWB软件或quartus等仿真软件进行仿真试验。
时间安排：第17周（7、8节）：理论讲解，新1-02第18～19周：理论设计及实验室安装调试；地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室；第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。
指导教师签名：系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)ASTRACT (II)1设计方案 (1)1.1方案一：用多谐振荡器和移位寄存器实现 (1)1.2方案二：用存储器实现 (1)2单元电路的设计 (1)2.1方案一的单元电路 (1)2.1.1多谐振荡器 (1)2.1.2 计数器 (4)2.1.2.1 74LS160控制自然数列的显示 (5)2.1.2.2 74LS160控制奇数列的显示 (6)2.1.2.3 74LS160控制偶数列的显示 (7)2.1.2.4 74LS160控制音乐符号列的显示 (8)2.1.3循环控制电路 (9)2.1.4译码及显示 (11)2.2方案二的设计思路 (13)3设计方案比较 (14)4原理说明 (14)设计心得： (16)参考文献： (17)整体电路图： (18)原件清单： (19)摘要本次课程设计内容是彩灯循环显示控制电路设计。
数电课程设计 循环彩灯
数字电子技术基础课程设计题目循环彩灯控制电路设计学生姓名学号学院专业指导教师二Ｏ一三年十二月十三日目录1.设计目的 (1)2.课程设计的目的与要求 (1)3.设计方案与论证 (1)3。
1设计内容 (1)3。
2总体方案论证 (1)4.设计原理及功能说明 (1)4。
1循环彩灯的工作原理 (2)4。
2 555定时器的功能说明 (2)4。
3十进制加/减计数器CD4510的功能说明 (3)4。
4 4线—10线译码器CD4028的功能说明 (4)4。
5双D触发器74LS74的功能说明 (5)5.单元电路的设计 (6)5.1彩灯的电路设计 (6)5。
2控制电路的设计 (6)5。
3总电路图 (7)6.硬件的制作与调试 (7)6.1制作过程 (7)6.2调试过程 (7)7.总结 (8)附录一:设计制作成果附录二：元器件清单1.设计目的（1）完成系统方案设计与制作方案设计（2）掌握循环彩灯的工作原理以及各元器件的作用（3）掌握在面包板上连接各元器件的方法与调试2.课程设计的任务与要求（1）红黄绿三个彩灯能正向反向交替循环点亮（2）采用分立元件设计3.设计方案与论证3。
1设计内容设计一个循环彩灯，用4。
5V的电压供电，能够使红黄绿三个彩灯正向反向交替循环点亮.3。
2总体方案论证系统总体方案如图1所示（1串联起来，电。
（2功能,控制电路中需要有555定时器、十进制加/减计数器CD4510、4线—10线译码器CD4028、双D触发器74LS74这四个集成块.（3）我们用红黄绿三个发光二极管，来代表彩灯的循环点亮。
（4）除此以外，我们还需要电容、三极管、电阻、电位器等元器件作为电路的组成部分，还有一块面包板、导线将各电子元器件连接起来。
4.设计原理及功能说明4.1循环彩灯的工作原理三个发光二极管从控制电路获得高低不同的电平控制信号，以此来控制循环彩灯的点亮顺序。
4。
2 555定时器的功能说明(1）介绍:555定时器是一种多用途的集成电路，只需外接少数电阻和电容，即可构成施密特触发电路、单稳态电路和多谐振荡电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课 程 设计课程名称 数字电子技术课题名称 循环彩灯控制器专 业 电气工程及其自动化班 级学 号姓 名指导教师2011年10 月 17 日课程设计任务书课题名称数字电子技术题目循环彩灯控制器专业班级电气工程学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2011年 10 月17 日设计完成日期 2011年 10 月24 日目录一、设计电路的总体思路 (2)二、总原理图及其工作过程 (3)1、总原理图 (3)2、电路完整的工作过程 (3)三、单元电路设计 (4)四、安装与调试 (11)五、总结与体会 (12)六、元器件的清单 (14)七、参考文献 (14)八、课程设计成绩评分表 (15)一、设计电路总体的思路根据设计要求，可画出此电路的框架图根据该任务要求，我们设计的基本原理是：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。
以此循环。
根据此要求电路总体上可以分为三部分：一部分电路为控制0.5s的跑动。
一部分电路为控制5s的跑动。
一部分电路为实现这两种跑动的循环。
因此可以选用两个555多谐振荡器（一个周期为0.5秒，一个为5秒）用来控制跑动的速度，再选两个4017芯片，因为4017芯片在正常工作下，连续送入时钟脉冲时，其十个输出端会依次输出高电平。
这样可以用一个4017芯片点亮0.5s 的跑动，用一个4017芯片来点亮5s的跑动。
选用一个JK触发器和模拟开关4066芯片来实现循环功能，即用JK触发器来控制4066芯片的开通和关闭。
二、总原理图及工作过程1．总原理图2电路完整工作过程电路运行时第一部分的555多谐振荡器首先工作不断的给控制着3组灯（3个一组）的4017芯片送去脉冲，从而使4017的十个输出端依次为输出高电平。
接到高电平的组灯就会发光。
这样就实现先红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次0.5s跑动。
当最后的绿灯亮完后，即第一部分的单元电路中的4017的第十个输出端（09）输出高电平时，这就给74LS76触发器送去一个脉冲，于是触发器的Q 端就翻转输出低电平使4066模拟开关的一个开关变为断开，从而使第一部分的电路处于不工作状态。
而触发器的Q非端同时了输出一个高电平使4066的另一个开关导通，这时第二部分的电路开始运行。
这样就使全部红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。
而当绿灯全部亮完后，这时第二部分的4017的第四个输出端（03）输出高电平，也给触发器送去一个脉冲。
于Q端和Q非端翻转。
这样第二部分的4066的模拟开关断开，控制第二部分的模拟开关断开使第二部分的电路不工作。
，而控制着第一部分的4066模拟开关导通，使第一部分的电路工作3个一组的组灯依次点亮、依次跑动。
如此实现了3个一组先红灯，后黄灯，再绿灯0.5s依次跑动，让后再9个一组，先红灯，后黄灯，再绿灯持续亮5s.如此循环下去。
三、单元电路设计与参数计算在整个电路中，其主要的组成部分有：555定时器和4017芯片组成的 3个一组0.5s依次跑动：(由于仿真时，设置的时间跟实际理论计算的不符合，故仿真时时间可能不是0.5s)555定时器和4017芯片组成的9个一组持续亮5s的(由于仿真时，设置的时间跟实际理论计算的不符合，故仿真时时间可能不是5s)4066和74LS76组成的一个循环电路：（本来是要用hc4060+CD4013（D触发器，用它做2分频电路）+32768Hz的晶振组成秒定时，产生秒脉冲来做循环电路的，不过由于其中的芯片没接触过也比较复杂，所以就没用此方案，改为用4066和74LS76组成的循环电路。
）设计过程中各个单元的详细原理、电路图和仿真状态如下：第一部分电路：实现3个一组红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次跑动一次的电路，电路如下图：此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端口，而每3个一组的灯都接一个4017的输出端口，这样可控制任务中的9组灯。
电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03，04，05，06，07，08，09）依次为高电平，这样就控制指灯不断的跑动！第二部分电路：用来实现全部9个一组红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。
电路图如下图所示：此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端，而每9个一组的灯都接一个4017的输出端（共接三个），这样可控制任务中的3组灯。
电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03）依次为高电平，这样就控制3组指灯持续亮5s依次跑动循环！1：用来实现两种的跑动不断循第三部分电路环。
电路如下图：此部分电路主要是用一个4066BP芯片和一个74LS76N芯片来现实。
4066BP芯片为模拟开关芯片，它集成了四个模拟开关（在此用到两个），每个模拟开关有2个端子，一个为控制端，主要接高电平或低电平，其佘两个端子为输入输出端。
当控制接高电平时，开关接通，控制端接低电平时开关断开。
74LS76N芯片为集成JK触发器。
在此电路中触发器的J ，K 和清零端都接高电平。
这样每给触发器一个触发边沿其输出端就翻转一次。
Q 端接4066BP的一个开关的控制端。
Q非接4066BP的另一个开关的控制端。
这样可以使4066BP用到的两个开关一个接通时而另一个就断开。
而触发器的脉冲输入端接第一部分电路中的4017的第十（09）输出端口和第二部分电路中的4017的03输出端口的或门的结果。
而4066模拟开关用到的两个开关的输入端接12V 直流电源，其一个开关的输出端接第一部分电路中的555多谐振荡器电源端，别一个开关输出端接第二部分电路中的555多谐振荡器的电源端！这样就实现了若第一部分的电路工作时第二部分电路就不工作。
而第二部分电路工作时第一部分电路就不工作。
即可实现交替循环工作！四安装与调试1、按照电路图进行接线，按照单元电路设计中的方法连接好每一块电路，然后把每分块接在一起。
对每单元电路进行调试，在对每部分电路进行调试时仿真状态跟设计和预想的一样，没什么大问题。
2、把各单元电路接在一起调试时，3个一组隔0.5s跑动亮的正常，不过9个一组的持续5s的出现错误，就是0.5s和5s的两个功能电路都一起工作，达不到要设计的要求。
3、把0.5s跑动单元电路中的4017芯片的第十个输出端口和持续亮5s的单元电路中的4017芯片的第四个输出端口用一个或门连起来后就能正常工作了。
不过，持续亮5s的功能中，亮黄跟绿灯时会有三个红灯也一起亮的(问题解决不了)。
不过总体的功能跟效果还是达到要求。
五、总结与体会此次的课程设计，是一次难得的锻炼机会，让我们充分的利用所学的专业知识，也充分的发挥自己的想象空间，学会了查找资料的方法，也会了仿真，我感谢这次的的课程设计，他让我对数电的了解更加透彻，，以前在学习理论知识时，只知道一些基本的死理论知识，但是在课程设计时，我学会了理论联系实际的重要，在这次课程设计时，使我深刻的认识到具备扎实的基础理论功底的重要性，只有拥有扎实的理论功底，再在实际生活中注重实践，才能在以后的工作中立于不败之地。
在仔细思考并且参阅各种资料后，我成功的设计完了电路，通过了仿真，但仿真只能说明理论的成功，在连接电路时一定要认真仔细，一点差错都不能有，也许一个线头的出错将使整个电路错误，后果将十分麻烦，即便成功接线后，错误依然可能存在。
在调试的过程中遇到一种情况：打开电源开关的瞬间一个红灯亮0.5S然后所有灯全亮，通过运用老师的指导和努力检修查出是系统内部的问题，改正后恢复正常。
当所有灯一会正常一会不工作，经仔细检查发现在电源处接触不良，改正后恢复正常。
总的来说，本次的课程设计进行的还算顺利，不过对于结果有点不满意，原因就是持续亮5S的功能有点不完善，但总的结果还算达到了设计要求。
此次所用的芯片大部分都是基础类型的，当然有极个别芯片的功能不怎么清楚，不过通过此次课程设计，我对这些未曾接触过的芯片都有一定的认识，对其功能也有一定的了解，比如4066，4017。
这次的课程设计是我更加熟悉芯片的功能跟用法，让我更好的运用逻辑门电路，使我所学的知识得到巩固，并且这次的设计培养了我的独立思考的能力和操作的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后都是在老师的辛勤指导下，终于迎刃而解。
经过一个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽，在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。
实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证，而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜，挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！通过这次课程设计，我受益匪浅，也使我更加深刻的了解了自己的不足，懂得了理论联系实际的重要性，在以后的工作中，我更会注重理论的学习与实践的培养。
六、元器件的清单元件序号型号主要参数数量备注U1 4017BP 5V 2U2 4066BP 5V 1 模拟开关U4A 74S3N 10 或门U5 74LS36N 1 JK触发器U7A 7416N 1 反向器X1-X27 2.5V 27 指示灯555-virtualtimer 2 555多谐振荡器七、参考文献1.《电子技术基础》康华光主编，高等教育出版社；2.《数字电子技术基础（第五版）》阎石主编，高等教育出版社；3.《电子技术基础实验、设计与仿真》贾更新编著，郑州大学出版社；4.《数字电路设计完全手册》，邓勇、周铎、郑斌编著，国防工业出版社；5.《电子技术基础课程设计[M]》. 梁宗善,华中理工大学出版社；6.《数字电路指南》，阮祁忠、蔡声镇编著，福建科学技术出版社；7.《电子技术课程设计指导[M]》. 彭介华，高等教育出版社。
电气与信息工程系课程设计评分表指导教师签名：________________日期：________________注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；②此表装订在课程设计说明书的最后一页。