数电课程设计 彩灯控制器
彩灯控制器课程设计数电
电子技术课程设计---彩灯控制器学院：电子信息工程学院班级：学号：指导教师：彩灯控制器一、设计任务与要求：设计一个彩灯控制器，要求：1.四路彩灯从左向右逐次渐亮，间隔为1秒。
2.四路彩灯从右向左逐次渐灭，间隔为1秒。
3.四路彩灯同时点亮，时间间隔为1秒，然后同时变暗，时间为1秒，反复4次。
二、总体框图图（1）总体框图根据设计要求，电路设计大体思路如下：由脉冲发生器发出频率脉冲信号，利用计数器加法计数功能输出0000~1111的脉冲信号，经过数据选择器分别在0000~0011，0100~0111，1000~1111三个时段输出不同的高低电平，控制移位寄存器实现右移→左移→置数功能，从而控制彩灯按照设计要现亮灭。
三、选择器件本次课程设计所用器件如表一：表一本次课程设计所用器件1.同步二进制计数器74LS163表二7-3 74LS163功能表根据逻辑图、波形图、功能表分析，74LS163具有如下功能：管脚图逻辑符号1)1是同步4位二进制加法计数器，M=16，CP上升沿触发2)2既可同步清除，也可异步清除。
同步清除时，清除信号的低电平将在下一个CP上升沿配合下把四个触发器的输出置为低电平。
异步清除时，直接用清除信号的低电平把四个触发器的输出置为低电平。
3)3同步预置方式：当LD = 0时，在CP作用下，计数器可并行打入预置数据.当LD = 1时，使能输入PT同时为高电平，在CP作用下，进行正常计数。
4)PT任一为低时，计数器处于保持状态。
5) 5 CO为进位输出，可用来级联成n位同步计数器。
2．四位双向移位寄存器74LS19474LS194部原理图74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、清除功能。
1）从图1中74LS194的图形符号和引脚图分析。
SRG4是4位移位寄存器符号，D0~D3并行数据输入端、D SL左移串行数据输入端、D SR右移串行数据输入端、S A （M0）和S B （M1）（即9脚和10脚）工作方式控制端分别接电平开关，置1或置0，CP时钟输入端接正向单次脉冲，清零端接负向单次脉冲，Q0~Q3输出端。
数字电子技术课程设计——四花样彩灯控制器
一、设计要求1.1 设计课题及要求（一）题目：四花样彩灯控制器（二）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。
（三）主要参考元器：555定时器，模十六计数器74LS161，双D触发器74LS74，与门74LS08，非门74LS04，四选一数据选择器74LS153，八位移位寄存器74LS164。
二、系统组成及工作原理2.1 系统组成框图把四花样彩灯设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。
系统可由四个模块组成，它们分别是：四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。
设计框图如图2.1所示：由两个555构成两个时钟电路，由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生电路，由双D 触发器和数据选择器构成开关电路，由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路，一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器，另一个时钟控制双D触发器。
2.2工作原理分析从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器；另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。
调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。
多谐振荡器、双D触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。
多谐振荡器输出的计数脉冲经双D触发器两位二进制计数器，在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。
这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择信号，对应从模十六计数器输送到数据选择器的QA，QB，QC，QD四个分频信号。
其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。
当双D触发器输出为“00”时，数据选择器输出10000000序列脉冲，为八分频信号，实现花样一；为“10”时，数据选择器输出11000000序列脉冲，为八分频信号，实现花样二；为“01”时数据选择器输出11110000序列脉冲，为八分频信号，实现花样三；为“11”时数据选择器输出1111111100000000序列脉冲，为十六分频信号，实现花样四。
数电彩灯控制课程设计
数电彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基础知识，掌握基本逻辑门电路的功能和原理；2. 学习并掌握触发器、计数器等时序电路的工作原理及应用；3. 掌握数电彩灯控制电路的设计方法，能运用所学知识分析和解决实际问题。
技能目标：1. 能够正确绘制和识别数字电路图，进行基本逻辑门电路的搭建和测试；2. 学会使用触发器、计数器等时序电路进行数字信号的控制，具备一定的编程能力；3. 能够运用所学知识，独立设计并实现一个简单的数电彩灯控制电路。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生探索电子技术领域的热情；2. 培养学生的团队协作意识和创新精神，提高学生的实践能力；3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用，增强学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程属于电子技术领域，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：初三学生，具备一定的物理和数学基础，对电子技术有一定的好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，引导学生主动探索、积极实践。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：逻辑门电路（与门、或门、非门等），逻辑函数及其化简方法。
教材章节：第二章“数字逻辑基础”2. 时序电路原理：触发器（RS触发器、D触发器等），计数器（二进制计数器、十进制计数器等）。
教材章节：第三章“时序逻辑电路”3. 数电彩灯控制电路设计：彩灯控制电路原理，电路图绘制，元器件选型及电路搭建。
教材章节：第四章“数字电路应用”教学大纲：第一周：数字电路基础知识学习，进行逻辑门电路实验。
第二周：学习逻辑函数及其化简方法，巩固数字电路基础知识。
第三周：时序电路原理学习，触发器与计数器电路分析与实验。
数电课程设计_彩灯控制器
数字电子电路课程设计报告书专业：电子信息科学与技术题目：彩灯控制器姓名：王小军石浩浩学号：2010142220 2010142224指导老师:陈明2012/6/18目录一、课程设计的题目与要求课程设计题目要求 (2)二、所需实验器材所需实验器材 (2)三、题目分析与原理设计1、总体思路 (3)2、真值表 (3)四、电路制做 (5)五、仿真结果1、奇数灯依次亮 (4)2、偶数灯依次亮 (7)六、心得体会 (10)七、参考文献 (11)一、课程设计的题目与要求课程设计题目：彩灯控制器题目要求：1．有十只LED，L0……L92．显示方式：①先奇数灯依次灭②再偶数灯依次灭③依次循环变化3．显示间隔0.5s 1s可调二、所需实验器材器材名称所需数量74161N芯片1个与非门1个时钟信号脉冲源1个+5V电源1个与门10个LED灯10个非门4个三、题目分析与原理设计1、总体思路按课程设计题目来看，要求实现彩灯的11 种状态（奇数的灯依次亮5种状态，，偶数的灯依次亮5种，然后74161的清零状态一种，再开始循环，总共11种），此处可以用一个11 进制的计数器实现，从0 到10 种状态来控制这11 种状态（0000－1010），然后把计数器进过与门和非门变成高电平，使其进过发光二极管使二极管发光。
再写出这11 种状态和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现题目要求的彩灯控制。
由上分析可知需要一个11进制的计数器，直接进过门电路连接LED灯。
2.真值表由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：L1L2L3L4L5L6L7L8L9L100 1 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 1 0 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 1 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 1 05 0 1 0 0 0 0 0 0 0 06 0 0 0 1 0 0 0 0 0 07 0 0 0 0 0 1 0 0 0 08 0 0 0 0 0 0 0 1 0 09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 110 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、电路制作11进制计数器是由一个16进制计数器构成，并且将11进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，电路原理图如下图五、仿真结果1、奇数灯依次亮2、偶数灯依次亮六、心得与体会该电路的设计基本上完成了课程设计题目所要求的功能，但仅仅是一种很简化的过程。
数字彩灯控制器课程设计
数字彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字彩灯控制器的基本工作原理，掌握其电路组成和功能。
2. 学会使用数字彩灯控制器进行简单的编程，以实现不同的灯光效果。
3. 掌握数字彩灯控制器相关术语和概念，如：亮度调节、模式切换、定时控制等。
技能目标：1. 能够独立完成数字彩灯控制器的组装和调试。
2. 能够运用所学的编程技巧，设计并实现个性化的彩灯效果。
3. 能够通过实际操作，解决数字彩灯控制器使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新精神和实践能力。
2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成任务。
3. 增强学生对科技与生活的联系的认识，体会科技带来的便捷和美好。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，喜欢探索新事物，具备一定的电子技术基础。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的实践操作能力。
同时，关注学生的个体差异，提供个性化的指导和支持，确保课程目标的达成。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活和创新实践中。
二、教学内容1. 数字彩灯控制器基础知识：介绍数字彩灯控制器的基本原理、电路组成及其功能，关联课本第三章内容。
- 原理：微控制器的基础知识，数字信号与模拟信号转换。
- 电路组成：微控制器、电源模块、驱动模块、按键和显示模块等。
- 功能：亮度调节、模式切换、定时控制等。
2. 数字彩灯控制器编程技巧：学习控制器编程方法，设计不同的灯光效果，关联课本第四章内容。
- 编程环境：介绍控制器编程软件的使用方法。
- 编程技巧：基础编程语法，灯光控制指令的使用。
- 效果设计：实现追逐、闪烁、渐变等灯光效果。
3. 实践操作：动手实践，组装和调试数字彩灯控制器，关联课本第五章内容。
- 组装：按照电路图组装控制器，熟悉各个模块功能。
数电课程设计报告彩灯控制器
一、设计题目彩灯控制器 要求：1、有10只LED ，L 0、L 1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L 9； 2、显示方式：① 先奇数灯依次熄灭； ② 再偶数灯依次熄灭； ③ 再由L 0 到L 9 灯依次熄灭； 3、显示间隔可自定。
注意：由于本题在Multisim10上做的仿真，所以此题仿真电路只能在Multisim10版本或以上运行。
二、实验器材74161 2个 与非门 1个 函数信号发生器1个+5V 电源 2个 74LS138 5个 与门 若干LED 灯10个非门10个三、设计方案 1、按课程设计题目来看，要求实现彩灯的23 种状态，此处可以用一个23 进制的计数器实现，从0 到22 种状态来控制这23 种状态（00000－10110），然后把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。
再写出这23 种状态和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现题目要求的彩灯控制。
由上分析可知需要一个23进制的计数器，然后需要一个5-32译码器，然后在由门电路连接LED 灯。
如下图所示：2、各个模块的原理（1）、 23 进制计数器：用2 个74161进行并行连接成23 进制计数器； （2）、5-32 译码器：用5 个74LS138 实现5-32 译码功能； （3）、各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路和LED 灯连接起来。
3、真值表由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：10个LED灯各个门电路的连接5-32译码器函数信号发生器23进制计数器L0L1L2L3L4L5L6L7L8L90 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 1 12 1 0 1 0 1 1 1 1 1 13 1 0 1 0 1 1 1 1 1 14 1 0 1 0 1 0 1 1 1 15 1 0 1 0 1 0 1 0 1 16 1 0 1 0 1 0 1 0 1 07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 0 1 1 1 1 1 1 1 1 19 0 1 0 1 1 1 1 1 1 110 0 1 0 1 0 1 1 1 1 111 0 1 0 1 0 1 0 1 1 112 0 1 0 1 0 1 0 1 0 113 1 1 1 1 1 1 1 1 1 114 0 1 1 1 1 1 1 1 1 115 0 0 1 1 1 1 1 1 1 116 0 0 0 1 1 1 1 1 1 117 0 0 0 0 1 1 1 1 1 118 0 0 0 0 0 1 1 1 1 119 0 0 0 0 0 0 1 1 1 120 0 0 0 0 0 0 0 1 1 121 0 0 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、各个模块的制作1、23进制计数器23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图:图1 23进制计数器注：上图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低。
8彩灯控制器课程设计
8彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握8彩灯控制器的基本原理，包括电路组成、工作流程及功能特点。
2. 学生能描述8彩灯控制器的编程方法，运用相关指令实现不同灯光效果的切换。
技能目标：1. 学生能够独立完成8彩灯控制器的组装和调试，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用已学知识，设计出具有创意的8彩灯控制程序，实现个性化灯光效果。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习8彩灯控制器，培养对电子技术和编程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在团队合作中，学会相互沟通、协作，培养集体荣誉感和责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的电子技术基础，对新事物充满好奇心，喜欢动手实践，但需引导培养团队合作意识。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，提供个性化指导，鼓励学生积极参与，充分发挥学生的主观能动性。
同时，注重培养学生的安全意识，确保实践活动顺利进行。
通过本课程的学习，使学生将理论知识与实际操作相结合，提高综合素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 8彩灯控制器原理介绍：讲解控制器的基本组成、工作原理及功能特点，对应教材第3章“智能控制器原理与应用”。
2. 电路组成与连接：学习如何识别并连接8彩灯控制器所需元器件，掌握电路搭建方法，对应教材第4章“电子电路的搭建与调试”。
3. 编程方法与指令：学习8彩灯控制器的编程方法，掌握相关指令，实现灯光效果的切换，对应教材第5章“控制器编程与应用”。
4. 实践操作：分组进行8彩灯控制器的组装、调试与编程，培养实际操作能力，对应教材第6章“实践项目：智能控制器应用”。
5. 创意设计与展示：鼓励学生运用所学知识，设计具有创意的8彩灯控制程序，进行作品展示，对应教材第7章“创新设计与实践”。
教学进度安排如下：1. 第1课时：8彩灯控制器原理介绍，电路组成与连接。
彩灯控制器课程设计
彩灯控制器课程设计彩灯控制器课程设计引言：彩灯控制器是一种用于控制彩色灯光变化的设备，广泛应用于舞台演出、建筑照明、节日庆典等场合。
本课程设计旨在通过学习彩灯控制器的原理和实现方式，培养学生对电路设计、嵌入式系统开发和信号处理的能力。
本文将从课程目标、教学内容、教学方法和评价方式四个方面详细介绍彩灯控制器课程设计。
一、课程目标本课程设计的目标是让学生掌握以下能力：1. 理解彩灯控制器的基本原理，包括LED驱动电路、信号处理和通信协议等；2. 掌握彩灯控制器的硬件设计方法，包括电路图设计、PCB布局和焊接技术等；3. 掌握彩灯控制器的软件开发方法，包括嵌入式系统编程和信号处理算法实现等；4. 运用所学知识设计和实现一个具有一定功能的彩灯控制器原型。
二、教学内容本课程设计包括以下几个主要内容：1. 彩灯控制器的基本原理：介绍LED的工作原理、驱动电路的设计和信号处理的基本概念；2. 彩灯控制器的硬件设计：包括电路图设计、PCB布局和焊接技术等；3. 彩灯控制器的软件开发：包括嵌入式系统编程和信号处理算法实现等；4. 彩灯控制器的功能实现：设计和实现一个具有一定功能的彩灯控制器原型；5. 实验与调试：通过实验和调试，验证彩灯控制器的性能和稳定性。
三、教学方法1. 理论讲解：通过课堂讲解，介绍彩灯控制器的基本原理和相关知识点；2. 设计实践：学生分组进行彩灯控制器硬件和软件设计，并完成一个小型彩灯控制器原型；3. 实验演示：教师进行实验演示，展示彩灯控制器的功能和效果；4. 课堂讨论：引导学生进行课堂讨论，分享彩灯控制器设计中遇到的问题和解决方案；5. 项目评审：对学生设计的彩灯控制器原型进行评审，评价其性能和创新性。
四、评价方式本课程设计的评价方式包括以下几个方面：1. 课堂表现：包括学生的参与度、提问和回答问题的能力等；2. 设计报告：学生需编写彩灯控制器设计报告，详细介绍硬件和软件设计过程；3. 原型演示：学生需演示自己设计的彩灯控制器原型，并展示其功能和效果；4. 项目评审：教师对学生设计的彩灯控制器原型进行评审，评价其性能和创新性。
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。
彩灯控制器设计及实验报告三篇
彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一：多路彩灯控制器的设计一课程设计题目（与实习目的）（1）题目：多路彩灯控制器（2）实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。
二任务和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
（1）彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器，要求：1.彩灯实现快慢两种节拍的变换；2.8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；3.彩灯用发光二极管LED模拟；4.选做：用EPROM实现8路彩灯控制器，要求同上面的三点。
（2）课程设计的总体要求1．设计电路实现题目要求；2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好；3.注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4.注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。
三总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：总体电路共分三大块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制及节拍控制；第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下：方案二：在方案一的基础上将整体电路分为四块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。
主体框图如下：（2）总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在，前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起，是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因，且原理相对简单。
10彩灯控制器课程设计
10彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解10彩灯控制器的基本原理，掌握相关电子元件的功能及使用方法。
2. 学生能够描述10彩灯控制器的电路图，并解释各个部分的工作原理。
3. 学生了解编程软件在10彩灯控制器中的应用，掌握基本的编程指令和逻辑。
技能目标：1. 学生能够独立完成10彩灯控制器的组装和调试，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用所学知识，编写简单的程序，实现10彩灯的控制效果。
3. 学生能够通过小组合作，共同解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术和编程产生兴趣，培养探究精神和创新能力。
2. 学生在课程中，树立安全意识，养成良好的实验操作习惯。
3. 学生通过课程学习，认识到科技改变生活的重要性，激发社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新精神和团队协作意识。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，为我国电子信息技术的发展储备优秀人才。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，主要包括以下几部分：1. 电子元件认知：介绍10彩灯控制器中所涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，使学生了解各元件的作用及使用方法。
2. 电路图分析：详细讲解10彩灯控制器的电路图，引导学生理解各个部分的工作原理，掌握电路连接方式。
3. 编程软件应用：教授编程软件的使用方法，使学生学会编写控制10彩灯的程序，掌握基本的编程指令和逻辑。
4. 实践操作：指导学生进行10彩灯控制器的组装、调试和编程，培养学生的实践操作能力。
5. 小组合作与展示：组织学生分组进行项目实践，共同解决问题，提高团队协作能力，并在课程结束时进行成果展示。
具体教学安排如下：第一课时：电子元件认知、电路图分析第二课时：编程软件应用、实践操作（1）第三课时：实践操作（2）、小组合作与展示教学内容与教材关联性如下：1. 电子元件认知：参考教材第二章“常用电子元件”2. 电路图分析：参考教材第三章“电路图的识别与分析”3. 编程软件应用：参考教材第四章“编程软件的使用”4. 实践操作：参考教材第五章“10彩灯控制器实践操作”三、教学方法针对本章节内容，采用以下多元化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解电子元件、电路图及编程软件等基本知识，为学生奠定扎实的理论基础。
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。
电子课程设计彩灯控制器
电子课程设计彩灯控制器一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握电子课程设计彩灯控制器的基本原理和制作方法。
知识目标要求学生掌握彩灯控制器的工作原理、电路图的识读和电子元件的选用；技能目标要求学生能够独立完成彩灯控制器的制作和调试，并具备一定的创新和改进能力；情感态度价值观目标要求学生培养对电子科技的兴趣和热爱，增强实践能力和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括彩灯控制器的工作原理、电路图的识读、电子元件的选用和制作方法。
首先，介绍彩灯控制器的工作原理，让学生了解彩灯控制器的基本功能和作用。
其次，通过电路图的识读，让学生学会分析电路图的组成和连接方式。
然后，介绍电子元件的选用方法，让学生了解如何根据实际需求选择合适的电子元件。
最后，教授制作方法，让学生动手实践，独立完成彩灯控制器的制作和调试。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，向学生讲解彩灯控制器的工作原理、电路图的识读和电子元件的选用方法。
其次，采用讨论法，让学生在课堂上互相交流和讨论制作过程中的问题和经验。
同时，采用案例分析法，分析一些成功的电子设计案例，激发学生的创新思维。
最后，采用实验法，让学生动手实践，培养其实际操作能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备了一系列的教学资源。
教材方面，选用《电子技术基础》作为主教材，辅助以《电子制作实战》等参考书籍。
多媒体资料方面，准备了一些电子元件的图片、电路图和制作过程的视频教程。
实验设备方面，准备了一批彩灯控制器制作所需的电子元件和实验工具，确保每个学生都能动手实践。
同时，还准备了一些成功的电子设计案例，供学生参考和借鉴。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，占总评的30%。
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。
数电彩灯控制器课程设计
数电彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解触发器、计数器等基本组件的工作原理；2. 使学生了解数电彩灯控制器的设计原理，掌握其电路组成及功能；3. 帮助学生理解并运用组合逻辑设计方法，设计简单的数字电路。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建数电彩灯控制器的实际操作能力；2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对实际问题调整控制器参数；3. 培养学生动手实践能力，掌握焊接、调试等基本技能。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字电路的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的创新意识，使其敢于尝试、勇于挑战。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和创新精神为核心。
通过设计数电彩灯控制器，让学生在实践中掌握数字电路知识，提高技能水平，并培养良好的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：- 触发器：RS触发器、D触发器、JK触发器等；- 计数器：同步计数器、异步计数器；- 译码器、编码器、多路选择器等组合逻辑电路。
2. 数电彩灯控制器设计：- 控制器原理：介绍彩灯控制器的基本工作原理；- 电路组成：分析控制器各部分电路的功能及相互关系；- 设计方法：基于组合逻辑设计方法，进行控制器设计。
3. 实践操作：- 搭建数字电路：使用集成电路、门电路等搭建数电彩灯控制器；- 参数调整：根据实际需求，调整控制器参数；- 调试与优化：对搭建的控制器进行调试，确保其稳定运行。
教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，制定以下教学进度：1. 数字电路基础知识（2课时）；2. 数电彩灯控制器设计（2课时）；3. 实践操作（4课时）。
教学内容具有科学性和系统性，旨在帮助学生掌握数字电路知识，培养实际操作能力和创新精神。
彩灯控制器课程设计
彩灯控制器课程设计彩灯控制器是一种可以通过控制器来调节彩灯亮度、颜色、模式等参数的设备。
它可以广泛应用于家庭、商业场所和娱乐场所等各个领域，为人们创造出丰富多样的照明效果。
本文将从彩灯控制器的原理、应用领域和设计要点等方面进行介绍。
彩灯控制器的原理是通过控制电压、电流和频率等参数来控制彩灯的亮度、颜色和模式。
它通常由控制器主板、传感器和外部输入设备等组成。
控制器主板负责接收和处理外部输入信号，并根据设定的参数来调节彩灯的亮度和颜色。
传感器可以感知环境的光照强度和温度等参数，从而实现自动调节功能。
外部输入设备可以是开关、遥控器或手机等，通过与控制器主板连接，实现对彩灯的远程控制。
彩灯控制器的应用领域非常广泛。
家庭中可以利用彩灯控制器打造温馨浪漫的氛围，如通过调节彩灯的颜色和亮度来创造出不同的节日氛围，让家庭更加温馨和有趣。
商业场所可以利用彩灯控制器来吸引顾客的注意力，如通过彩灯的变化来打造出独特的品牌形象。
娱乐场所可以利用彩灯控制器来营造出欢快的氛围，如通过彩灯的闪烁和变化来增加人们的娱乐体验。
在设计彩灯控制器时，首先需要考虑的是控制器的稳定性和可靠性。
彩灯控制器通常需要长时间工作，因此必须具备良好的散热性能和过载保护功能，以保证长时间稳定工作。
其次，需要考虑的是控制器的灵活性和可扩展性。
彩灯的亮度、颜色和模式等参数可能会随着用户需求的变化而变化，因此控制器应具备灵活的调节和扩展功能，以满足不同用户的需求。
此外，控制器的操作界面应简单直观，方便用户操作和调节。
彩灯控制器是一种可以通过控制器来调节彩灯亮度、颜色、模式等参数的设备。
它在家庭、商业场所和娱乐场所等各个领域都有着广泛的应用。
设计彩灯控制器需要考虑稳定性、可靠性、灵活性和可扩展性等因素，以满足用户的需求。
通过合理设计和使用彩灯控制器，可以为人们创造出丰富多样的照明效果，营造出温馨、有趣和欢快的氛围。
模板-数电课程设计报告音乐彩灯控制器
数电课程设计报告,,,音乐彩灯控制器电子技术课程设计题目名称：音乐彩灯控制器1. 设计任务和要求(1) 任务设计一种组合式彩灯控制电路，该电路由三路不同控制方法的彩灯所组成，采用不同颜色的发光二极管作设计实验。
(2) 要求① 第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。
② 第二路按音量的强弱（信号幅度大小）控制彩灯。
强音时，灯的亮度加大，且灯被点亮的数目增多。
③ 第三路按音调高低（信号频率高低）控制彩灯。
低音时，某一部分灯点亮；高音时，另一部分灯点亮。
摘要随着现代社会经济的飞速发展和夜市的兴起，各种彩灯装饰层出不穷，给城市的夜间带来绚丽的色彩。
夜间漫步于城市的每一个角落，触目可及变幻莫测、摇曳生姿的各式彩灯，无一不诱惑着人们好奇的双眼。
门面店铺灯光装潢大都采用时明时暗或部分循环点亮的流水模式，有新意的要属那些旋转上升变化的广告装饰灯。
在公园里有树状的彩灯，它从底部开始亮起，然后快速沿枝干向上窜升，到达顶端后向各处散开，远远望去犹如仙女散花，煞是好看。
有音乐的娱乐场所，比如说舞厅，酒吧间和咖啡厅的彩灯会随着悠扬的音乐闪烁生辉，这些场所的灯光一般比较幽暗，更加显得彩灯扑朔迷离、捉摸不定，一如可望而不可即的魑魅。
而气势磅礴、规模宏大的当然是大型的节日彩灯，把许多组彩灯进行不同的组合，便得到花样众多的主题字型或代表喜庆吉祥的图案。
这些彩灯不仅增添了节日的气氛，而且丰富了人们多姿多彩的生活。
本文介绍的彩灯控制器是一种组合式彩灯控制电路。
声控彩灯是音乐声响与彩灯灯光的相互组合，使音乐的旋律伴以亮度、颜色和图案不断变换的灯光，使人的视觉和听觉结合在一起获得综合的艺术享受。
本设计伴随音乐的节奏、大小、音调而变化的彩灯控制器。
使彩灯在艺术上有了很大的提高，本文的主要内容有以下几点：设计音乐信号放大电路；设计滤波电路，实现音乐的音调控制彩灯；555基本电路构成单稳态实现音乐大小控制彩灯；555基本电路构成多谐电路实现音乐节奏控制彩灯。
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电气工程学院
数字电子电路课程设计报告书
目录
一、课程设计的题目与要求
课程设计题目要求 (2)
二、所需实验器材
所需实验器材 (2)
三、题目分析与原理设计
1、总体思路 (3)
2、各个模块的实现 (3)
3、真值表 (4)
四、各个模块的制作
1、23进制计数器的实现 (5)
2、5-32译码器 (5)
3、控制电路的实现 (6)
4．总体电路图的实现 (7)
五、仿真结果
1、奇数灯依次灭 (8)
2、偶数灯依次灭 (8)
3、所有灯按照序号灭 (8)
六、心得体会
(9)
七、参考文献
(10)
一、课程设计的题目与要求
课程设计题目：彩灯控制器
题目要求：
1．有十只LED，L0……L9
2．显示方式：
①先奇数灯依次灭
②再偶数灯依次灭
③再由L0到L9依次灭
3．显示间隔可自定。
二、所需实验器材
器材名称所需数量
74161N芯片2个
与非门1个
函数信号发生器1个
+5V电源2个
74LS138芯片5个
与门40个
LED灯10个
非门10个
三、题目分析与原理设计
1、总体思路
按课程设计题目来看，要求实现彩灯的23 种状态（开始灯全部亮1种状态，奇数的灯依次灭5种状态，然后所有的灯再全部亮1种，偶数的灯依次灭5种，然后所有的灯全部亮1种，然后所有的灯按照序号从L0到L9依次灭10种状态，总共23种），此处可以用一个23 进制的计数器实现，从0 到22 种状态来控制这23 种状态（00000－10110），然后把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。
再写出这23 种状态和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现题目要求的彩灯控制。
由上分析可知需要一个23进制的计数器，然后需要一个5-32译码器，然后在由门电路连接LED 灯。
总体设计思路图如下所示：
2、各个模块的实现
（1）23 进制计数器：用2 个74161N （异步清零，同步置数的功能）扩展成23进制计数器，采用并行进位方式、整体置数。
因为计数器需要23种状态（00000-10110），所以，我先用两片74161连接成256（16*16）进制计数器，然后在输出为10110（22）时，用与非门来控制两计数器的LDN 端清零，同时清零信号可以作为进位
10
个LED
灯
各个门电路的连接
5-32译码器
函
数信号发生器
23进制计数器
信号输出。
(2) 5-32 译码器：用5 个74LS138 实现5-32 译码功能，左边的一片74LS138芯片用于控制选择右边的四个芯片的打开或者闭合，右边的四个芯片中的前三个每个都控制八种状态，共二十四种状态，题目要求为二十三种，所以把最后的两种状态都设置为灯全部灭，即灯全部灭的时间是其他状态的时间的两倍，当接通时，先通过左边的芯片进行右边芯片的选择，然后右边的芯片再进行位移控制终端的状态，从而实现二十三种状态的循环。
(3) 各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路和LED 灯连接起来。
3、真值表
由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：
L0L1L2L3L4L5L6L7L8L9
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1
3 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1
4 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1
5 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1
6 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
8 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
9 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1
10 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1
11 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1
12 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
14 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
15 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
16 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
17 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
18 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1
19 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
20 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
四、各个模块的制作
1、23进制计数器的实现
23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图（下图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低）:
2、5-32译码器
5-32译码器是由5个74LS138实现，它的实现原理同用2个74LS138实现
4-16译码器的原理，设计图如下图：
3、控制电路的实现
由真值表可得到各个LED灯的逻辑表达式如下：
L0＝M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M12；
L1=M0+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13；
L2= M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M12+M13+M14；
L3= M0+M1+ M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13+M14+M15；
L4=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M12+M13+M14 +M15+M16；
L5=M0+M1+M2+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13+M14 +M15+M16+M17；
L6=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9+M12+M13+M14 +M15+M16+M17+M18；
L7=M0+M1+M2+M3+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13
+M14+M15+M16+M17+M18+M19；
L8=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9+M10+M12+M13 +M14+M15+M16+M17+M18+M19+M20；
L9=M0+M1+M2+M3+M4+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13 +M14+M15+M16+M17+M18 +M19+M20+M21。
LED灯和译码器连接如下图：
4．总体电路图的连接：
五、仿真结果
1、奇数灯依次灭
2、偶数灯依次灭
3、灯依次全部灭
六、心得与体会
该电路的设计基本上完成了课程设计题目所要求的功能，但是仍然存在一定的不足之处，例如，在灯按照序号从L0到L9依次灭的时候，在灯L2、L3、L4灭的时候会出现短暂的闪烁。
同时，在设计这个电路的时候遇到了许许多多的问题，例如：怎样能使10路彩灯能够自动循环点亮，又怎样控制，怎样把这些模块电路连接起来等等问题。
这些问题都是要经过上网查找资料，了解芯片的功能，在草稿纸上一遍又一遍的画出电路图，经过化简后再在软件multisim10上做出相应的电路图。
在这次的课程设计中，我收获很大，具体有以下几方面：
1. 学以致用。
在学习数字电路的过程中，上课我们都是些理论上的东西，并且在做实验的过程中也是照着书本上给出设计好的电路连线，不需要自己设计，一直都没有运用到自己所学的知识来设计一个电路。
而这次的课程设计真正让我们通过自己的知识和努力，通过自己查阅资料、分析来解决问题。
这不但能巩固我们所学的理论知识，又能提高我们的实践能力。
2. 学会分析解决设计上的问题。
在设计电路的过程中，每一步都要自己去思考分析，遇到问题时，经常都要经过多次的尝试来解决改善问题，有时一点微小的错误都会影响到结果的正确以否，而这些微小的错误经常都是很难发现，这就需要我们学会仔细分析问题。
3. 懂得了如何去安装调试电路。
设计电路，关键步骤还在于解
决实际遇到的问题，安装调试出正确的结果，这一步是至关重要也是最为困难的。
很多时候，理论分析正确，调试却不一定正确，这关键也在于调试过程是否正确。
我们必须遵循一些安装调试步骤，先单个调试，然后再整体调试，先局部再整体，切不可一次安装后调试，因为这样是很难查出错误来。
总之，这次的课程设计的收获是很大的，通过这几天的努力，终于设计出“彩灯控制器”的电路。
从开始的无从下手到熟悉各种芯片的功能，到尝试着设计各个单元电路，再到每个细节问题错误的改进和矫正，这里的每一步都是一个大大的提高，特别是许多的细节问题都是很棘手的。
但是结果证明，只要不断地努力，不断地思考，目标是一定会实现的。
参考资料
《数字电路技术基础》董秀峰.著
《模拟电子技术基础》孙肖子.著
《电路基础》陈生谭.著
《电子线路设计指导》李银华.著.北京航空大学出版社，2005
《电子电路设计与实践》姚福安.著山东科学技术出版社，2001
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