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。
《电气工程专业课程设计》彩灯的花样控制
《电气工程专业课程设计》彩灯的花样控制
一、控制要求:
1、当按下启动按钮后,彩灯隔一灯闪烁:L1、L3、L5、L7,亮1秒后灭,接着L
2、L4、L6、L8亮,1秒后灭,在接着L1、L
3、L5、L7亮,1秒后灭,如此循环下去,当按下关闭按钮时,所有的灯熄灭。
2、当按下启动按钮后,彩灯隔两灯闪烁:L1、L4、L7亮,1秒后灭,接着L2、L5、L8亮,1秒后灭,接着L
3、L6、L9亮,1秒后灭……如此循环,当按下关闭按钮时,所有的灯熄灭。
以上两题请选1题,按要求编制梯形图程序并进行调试。
二、、实验设备:
三、PLC的I/O分配设计:
四、PLC与外部电器连接电路设计:
五、程序设计:
1.(梯形图)
六、PLC控制过程简述
1.按下启动按钮(I0.0),I0.1呈关闭状态,中间继电器得电,同时程序自锁,从而使得线圈Q0.0,Q0.2,Q0.4,Q0.6得电,即L1、L3、L5、L7导通发光;在一秒后,T37输出信号,信号灯L1、L3、L5、L7熄灭。
2.T37闭合形成导通状态,T38得电并开始计时,线圈Q0.1,Q0.3,Q0.5,Q0.7得电,即L2、L4、L6、L8导通发光;一秒延迟后,T38产生输出信号,随后T37失电,T38立刻关断,信号灯L2、L4、L6、L8熄灭。
即产生一个两秒的循环。
七、个人心得
通过实践的学习,我认到学好计算机要重视实践操作,其它的计算机方面的知识都要重在实践,所以以后在学习过程中,我会更加注视实践操作,使自己便好地学好计算机。
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。
plc彩灯循环控制课程设计
plc彩灯循环控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握彩灯循环控制的相关知识点。
2. 学生能掌握PLC编程软件的使用,学会编写简单的彩灯循环控制程序。
3. 学生了解彩灯循环控制中所涉及的电子元件,如继电器、传感器等,并理解它们的工作原理。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行彩灯循环控制程序的编写,实现彩灯的有序循环点亮。
2. 学生能够通过实际操作,解决彩灯循环控制过程中可能出现的问题,提高实际操作能力。
3. 学生能够运用已学知识,对彩灯循环控制系统进行创新设计,提高创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习PLC彩灯循环控制,培养对自动化技术的兴趣和热情,增强学习动力。
2. 学生在学习过程中,养成合作、探究的学习习惯,培养团队协作精神。
3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的广泛应用,增强对科技改变生活的认识,提高社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合PLC技术的实际应用,注重理论知识与实践操作的紧密结合。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,引导他们通过自主探究、合作学习等方式,达到课程目标。
课程目标的设定旨在使学生在掌握PLC彩灯循环控制技术的基础上,提高实践操作能力和创新能力,培养良好的学习态度和价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理、特点及应用领域,使学生了解PLC技术的基本概念。
2. 彩灯循环控制原理:讲解彩灯循环控制的基本原理,包括彩灯的点亮顺序、循环方式等。
3. PLC编程软件操作:教授PLC编程软件的使用方法,使学生能够熟练操作软件,编写简单的彩灯循环控制程序。
4. 电子元件及其应用:介绍彩灯循环控制中涉及的电子元件,如继电器、传感器等,并讲解它们的工作原理及在PLC控制系统中的应用。
5. 彩灯循环控制程序编写:详细讲解彩灯循环控制程序的编写方法,引导学生学会使用PLC编程软件进行编程。
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。
多路循环彩灯课程设计
多路循环彩灯课程设计一、教学目标本课程旨在通过多路循环彩灯的制作,让学生掌握基础电子元件的使用方法、电路图的阅读与绘制,以及简单编程技能。
在知识方面,学生将学习电阻、电容、二极管、三极管等电子元件的工作原理及应用;在技能方面,学生将能够阅读并绘制简单的电路图,利用编程实现彩灯的多路循环控制;在情感态度价值观方面,学生将培养动手实践能力,提高对电子技术的兴趣,树立团队协作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分:第一部分是电子元件的学习,包括电阻、电容、二极管、三极管等;第二部分是电路图的阅读与绘制,学生将通过实例学习如何阅读电路图,并学会绘制简单的电路图;第三部分是编程实现多路循环彩灯,学生将学习基础的编程知识,并利用编程实现彩灯的多路循环控制。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
首先,将采用讲授法,为学生讲解电子元件的工作原理和电路图的阅读方法;其次,采用讨论法,让学生在制作过程中相互交流,共同解决问题;再次,采用案例分析法,通过分析实际案例,使学生更好地理解电路图的绘制和编程实现;最后,采用实验法,让学生动手实践,提高其实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:首先,教材《电子技术基础》,为学生提供理论知识的学习;其次,参考书《电路图阅读与绘制技巧》,帮助学生提高电路图的阅读和绘制能力;再次,多媒体资料,包括电子元件的使用方法、电路图的绘制教程等,为学生提供直观的学习材料;最后,实验设备,包括电阻、电容、二极管、三极管等电子元件,以及编程控制器,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答、团队协作等情况,占总评的30%;作业包括电路图的绘制和编程练习,占总评的30%;考试包括理论知识测试和动手实践能力测试,占总评的40%。
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。
10路循环彩灯课程设计
10路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解并掌握10路循环彩灯的电路原理与设计方法;2. 学生了解并运用串并联电路知识,分析10路循环彩灯的工作过程;3. 学生掌握循环彩灯程序编写的基本技巧,并能运用相关电子元件进行实践操作。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并制作出10路循环彩灯;2. 学生通过实践操作,提高动手能力,培养解决问题的能力;3. 学生学会运用编程软件,编写简单的循环彩灯控制程序。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作和编程的兴趣,提高学习积极性;2. 学生在团队合作中,培养沟通与协作能力,增强团队意识;3. 学生在创作过程中,注重环保意识,遵循可持续发展原则;4. 学生通过课程学习,认识到科技与生活的紧密联系,激发创新精神。
课程性质:本课程为实践性强的电子制作课程,结合物理、信息技术等多学科知识,注重培养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,具有一定的物理知识和编程基础,但实践操作能力有待提高。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重理论与实践相结合,提高学生的综合素养。
在教学过程中,关注学生的学习成果,确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 电路原理与设计方法- 理解并掌握串并联电路的基本原理;- 学习循环彩灯的电路设计方法,包括电源、开关、控制元件等的选择与应用;- 分析10路循环彩灯的电路特点,理解各部分功能及其相互关系。
2. 编程与控制- 学习并运用编程软件,编写循环彩灯的控制程序;- 掌握基本的编程语句和逻辑结构,如循环、条件判断等;- 了解程序与电路的交互作用,实现彩灯的循环控制。
3. 实践操作与作品制作- 学习电子元件的使用方法,包括电阻、电容、二极管等;- 进行实践操作,组装并调试10路循环彩灯;- 结合教材相关章节,开展项目式学习,培养学生动手能力和创新能力。
数电课程设计-循环彩灯控制器
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(2)动作要求: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。
(3)对各组灯的控制,要求有驱动电路。
(4)对跑动电路,可以每3个一组,交叉安装,分别点亮每一组,利用视觉暂停,达到跑动的效果。
1.2 设计思路提供的元件有4017——十进制计数器,555定时器。
3个一组红、黄,绿灯依次0.5s跑动循环电路9个一组红、黄,绿灯各持续亮5s跑动图1.1根据此框架图设的实现方案该任务要求: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。
因些可以选用一个555多谐振荡器(周期为0.5秒,然后使用4017实现十分频,使周期为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。
因为在两个周期恰好为10倍关心,故5s周期的4017的Q0端口可以实现控制0.5s周期的4017的开通与关闭,选用一个9014NPN改装成非门从而来实现循环功能,即用9014来控制4017芯片的开通和关闭,最后加上复位电路即可实现实验目的。
plc彩灯循环课程设计
plc 彩灯循环课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和操作方法。
2. 使学生了解彩灯循环的电路设计及其与PLC的关联。
3. 帮助学生理解PLC编程中常用的指令和程序结构。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行彩灯循环控制的设计与编程能力。
2. 提高学生动手实践能力,能够独立完成彩灯循环电路的搭建和调试。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,使其能够针对实际需求调整程序。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及其应用的兴趣,激发学生的创新意识。
2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中注重节能与环保。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论讲解和实际操作,帮助学生掌握PLC彩灯循环控制技术。
学生特点:学生具备一定的电子电路基础知识,对PLC技术有一定了解,喜欢动手实践,但编程能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,引导学生主动探究,注重理论与实践相结合,提高学生的综合应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的工作原理、硬件组成、输入输出接口等基本知识,对应教材第二章。
2. 彩灯循环电路设计:讲解彩灯循环电路的原理、元器件选择、电路图绘制,对应教材第四章。
3. PLC编程指令与技巧:学习PLC编程中常用的指令,如逻辑运算、定时器、计数器等,对应教材第五章。
4. 彩灯循环控制程序设计:结合实际案例,设计彩灯循环控制程序,分析程序结构和编程技巧,对应教材第六章。
5. 实践操作与调试:指导学生进行彩灯循环电路的搭建、编程、调试和优化,提高学生的动手能力,对应教材实践环节。
教学进度安排:1. 2课时:PLC基本原理与结构学习。
2. 2课时:彩灯循环电路设计与元器件选择。
3. 3课时:PLC编程指令与技巧学习。
4. 3课时:彩灯循环控制程序设计。
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。
多彩循环彩灯课程设计
多彩循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握循环彩灯的基本电路原理;2. 学生能够描述循环彩灯中RGB三原色的混合原理;3. 学生能够运用所学的电学知识解释循环彩灯的变化规律。
技能目标:1. 学生能够独立完成循环彩灯电路的搭建;2. 学生能够通过编程控制循环彩灯的亮度和颜色变化;3. 学生能够运用创意设计独特的循环彩灯图案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科学的兴趣和好奇心,激发他们的创新意识;2. 培养学生合作解决问题的能力,增强团队协作精神;3. 增进学生对科技与生活紧密联系的认识,提高他们的环保意识。
课程性质:本课程为实践性强的电子科学课程,结合学生年级特点,注重理论知识与实践操作的结合。
学生特点:六年级学生对电子科学有一定的基础知识,具有较强的动手能力和创新意识。
教学要求:教师应引导学生通过实践探索,将理论知识应用于实际操作中,鼓励学生发挥创意,培养解决问题的能力。
在教学过程中,注重培养学生团队协作精神和环保意识。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识与实际生活相结合,提高综合运用能力。
二、教学内容1. 电路基础知识:回顾电路的基本组成部分,如电源、导线、电阻等,并介绍循环彩灯电路的工作原理。
教材章节:第三章“简单电路的认识”2. RGB三原色混合原理:讲解红、绿、蓝三原色的混合原理,以及如何通过调节三原色的亮度实现彩色效果。
教材章节:第四章“颜色的奥秘”3. 循环彩灯电路搭建:指导学生动手搭建循环彩灯电路,熟悉电路连接和调试方法。
教材章节:第五章“动手做电路”4. 编程控制彩灯:介绍简单的编程知识,使学生能够通过编程控制循环彩灯的亮度和颜色变化。
教材章节:第六章“编程控制”5. 创意设计循环彩灯:鼓励学生运用所学知识,发挥创意设计独特的循环彩灯图案。
教材章节:第七章“创意电子制作”教学进度安排:第一课时:回顾电路基础知识,介绍循环彩灯电路工作原理;第二课时:学习RGB三原色混合原理;第三课时:动手搭建循环彩灯电路;第四课时:学习编程控制彩灯,进行调试;第五课时:创意设计循环彩灯图案,展示和评价。
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。
plc彩灯循环课程设计
plc彩灯循环课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC彩灯循环控制的基本原理和编程方法,培养学生的实际操作能力和创新思维能力。
具体目标如下:1.了解PLC的工作原理和结构。
2.掌握PLC编程软件的使用方法。
3.熟悉彩灯循环控制系统的组成和功能。
4.理解彩灯循环控制程序的设计原理。
5.能够熟练操作PLC设备。
6.能够使用PLC编程软件进行程序设计。
7.能够独立完成彩灯循环控制系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生对新技术的兴趣和好奇心。
3.培养学生爱护设备、安全操作的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基本原理:介绍PLC的工作原理、结构和分类,使学生了解PLC的基本概念。
2.PLC编程软件:讲解PLC编程软件的使用方法,包括编程环境、指令系统、编程技巧等。
3.彩灯循环控制系统:分析彩灯循环控制系统的组成、功能和工作原理。
4.控制程序设计:讲解彩灯循环控制程序的设计方法,包括程序结构、功能模块、编程思路等。
5.实际操作:教授学生如何使用PLC设备和编程软件,进行彩灯循环控制系统的搭建、编程和调试。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解PLC基本原理、编程软件使用方法和控制程序设计。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生理解彩灯循环控制系统的应用。
3.实验法:引导学生进行实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供理论知识的学习参考。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的PLC设备和实验器材,确保学生能够进行实际操作。
5.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
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。
EDA循环彩灯控制课程设计
EDA循环彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA技术的基本概念,掌握循环彩灯控制原理;2. 学生能掌握数字逻辑设计的基本方法,运用硬件描述语言进行简单程序设计;3. 学生了解循环彩灯在现实生活中的应用,理解其工作原理和设计方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成循环彩灯控制电路的设计与仿真;2. 学生能通过实验操作,熟练使用相关仪器和设备,进行硬件电路搭建;3. 学生能够进行团队协作,共同解决在设计与实现过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对EDA技术产生兴趣,提高对电子工程领域的认识和热情;2. 学生培养良好的实验习惯,注重安全、环保,遵循实验操作规范;3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养沟通能力和团队精神。
课程性质:本课程为电子设计自动化(EDA)相关课程,结合循环彩灯控制实例,使学生掌握数字逻辑设计的基本方法和技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对硬件描述语言和数字电路有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合理论教学与实验操作,注重培养学生的实际动手能力,提高学生的创新意识和团队合作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识:- EDA技术概述:介绍EDA技术的基本概念、发展历程和应用领域;- 数字逻辑设计基础:回顾逻辑门、组合逻辑和时序逻辑基础知识;- 硬件描述语言:讲解Verilog HDL或VHDL的基本语法和使用方法;- 循环彩灯控制原理:分析循环彩灯的控制方法、电路设计和程序实现。
2. 实践操作:- 循环彩灯控制电路设计与仿真:指导学生使用EDA软件(如Multisim、Proteus等)进行电路设计与仿真;- 硬件电路搭建与调试:教授学生如何搭建循环彩灯控制电路,并进行调试;- 程序编写与下载:教授学生如何编写循环彩灯控制程序,并将程序下载至FPGA或CPLD器件。
eda循环彩灯课程设计
eda循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解EDA循环彩灯的基本原理,掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能够描述循环彩灯电路的工作过程,了解编程控制彩灯的原理。
3. 学生掌握循环彩灯电路的搭建方法,能运用所学知识解决实际问题。
技能目标:1. 学生能够运用EDA软件设计循环彩灯电路,并进行仿真测试。
2. 学生能够编写简单的程序,实现对循环彩灯的控制。
3. 学生具备团队协作能力,能够与同学共同完成循环彩灯的制作和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子设计产生兴趣,培养创新意识和实践能力。
2. 学生在团队合作中学会互相尊重、沟通与协作,培养团队精神。
3. 学生养成积极探究、勇于尝试的学习态度,增强解决问题的自信心。
课程性质:本课程为实践性强的电子设计课程,结合理论教学与动手实践,培养学生电子设计能力。
学生特点:六年级学生具有一定的电子知识基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件的认识:介绍常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等,以及其在循环彩灯电路中的作用。
- 教材章节:第二章 电子元件及其特性2. 循环彩灯电路原理:讲解循环彩灯电路的工作原理,电路图的识别与绘制。
- 教材章节:第四章 基本电路原理3. EDA软件应用:学习使用EDA软件进行循环彩灯电路的设计、仿真与调试。
- 教材章节:第六章 电子设计自动化(EDA)技术4. 编程控制彩灯:学习编程基础知识,编写控制循环彩灯的程序。
- 教材章节:第七章 嵌入式系统编程5. 循环彩灯制作与调试:分组进行循环彩灯的制作,进行电路搭建、编程与调试。
- 教材章节:第八章 实践项目教学内容安排与进度:第一课时:电子元件的认识及循环彩灯电路原理学习。
第二课时:EDA软件的使用与循环彩灯电路设计。
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. 学生理解并掌握8路循环彩灯的基本原理,包括电路组成、循环控制方式等;2. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的8路循环彩灯电路;3. 学生了解并掌握8路循环彩灯程序编写的基本方法,能够实现基本的灯光控制效果。
技能目标:1. 学生培养动手操作能力,能够独立完成电路搭建和程序编写;2. 学生提高问题解决能力,能够分析并解决8路循环彩灯在运行过程中遇到的问题;3. 学生培养团队协作能力,能够在小组合作中发挥积极作用,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作的兴趣和热情,激发创新意识;2. 学生树立安全意识,遵循实验操作规程,确保实验过程安全;3. 学生培养环保意识,注重废弃物的分类处理和回收利用;4. 学生通过小组合作,培养沟通、分享和尊重他人的品质。
课程性质:本课程属于电子制作实践课程,注重理论联系实际,提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对的学生群体为具有一定电子知识基础和编程能力的学生,他们对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:教师在教学过程中应注重启发式教学,引导学生主动探索、思考问题,同时关注学生的个别差异,给予个性化指导。
在教学评估中,关注学生的知识掌握、技能提升和情感态度价值观的培养。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
,正文直接输出以下内容:一、课程目标知识目标:1. 掌握8路循环彩灯的基本电路原理及电路搭建方法;2. 学习并理解循环控制程序编写技巧,实现8路彩灯的循环点亮与熄灭;3. 了解电子元件的功能及其在8路循环彩灯中的应用。
技能目标:1. 能够独立完成8路循环彩灯的电路搭建和程序编写;2. 学会使用调试工具,解决电路及程序中可能出现的问题;3. 培养团队合作能力,与小组成员共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养对电子制作的兴趣,激发创新思维和动手实践欲望;2. 树立安全意识,遵守实验操作规程,确保实验过程安全可靠;3. 增强环保意识,养成废弃物品分类处理的好习惯;4. 学会沟通与分享,尊重他人意见,培养团队协作精神。
16路彩灯循环课程设计
16路彩灯循环课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解16路彩灯循环的基本原理,掌握电路连接方法和编程控制技巧。
2. 学生能够运用所学的电子元件和编程知识,设计并实现一个具有循环亮灯效果的16路彩灯系统。
3. 学生能够解释彩灯循环中涉及的物理和数学规律,如电路的串并联、循环计数等。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子制作工具和软件,动手搭建和调试16路彩灯循环电路。
2. 学生能够运用编程语言编写程序,实现彩灯的循环点亮和模式切换。
3. 学生能够通过小组合作,解决在设计和实施过程中遇到的问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术和编程的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生能够认识到团队合作的重要性,培养尊重他人、善于沟通的良好品质。
3. 学生能够关注环保和节能,将绿色设计理念融入彩灯循环系统的制作过程,增强社会责任感。
本课程针对初中或高中年级的学生,结合电子技术和编程知识,旨在提高学生的动手实践能力和创新能力。
课程性质为实践性、综合性,要求学生在理解基本原理的基础上,注重实际操作和团队合作。
通过本课程的学习,学生能够将理论知识与实际应用相结合,培养解决实际问题的能力。
同时,课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合电子技术和编程知识,选择以下教学内容:1. 电子元件知识:讲解常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并介绍其在彩灯循环电路中的应用。
2. 电路连接原理:学习电路的串并联原理,分析16路彩灯电路的连接方式,确保学生能够理解和搭建电路。
3. 编程控制技巧:教授编程基础,如循环结构、条件判断等,并运用Arduino 或Micro:bit等编程平台编写彩灯控制程序。
4. 实践操作:指导学生动手搭建16路彩灯循环电路,编写程序,实现彩灯的循环点亮和模式切换。
5. 团队协作:培养学生团队协作能力,分组进行项目实践,共同解决设计和实施过程中遇到的问题。
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课程设计说明书课程名称:数字电子技术设计题目:循环彩灯院系:电子信息与电气工程学院学生姓名:听风学号:2010020200XX专业班级:10级电子信息工程(1)班指导教师:2012 年5 月25日课程设计任务书设计题目循环彩灯学生姓名XX 所在院系电子信息与电气工程学院专业、年级、班10级电子信息工程(1)班设计要求:1、设计制作一个循环彩灯电路。
2、彩灯数量为8个,8个彩灯依次闪烁,彩灯亮灯时间为1秒。
3、器件:74LS192、74LS138、74LS00、555定时器各一片,48kΩ ,300Ω,51kΩ,10uf,0.01uf各一个。
学生应完成的工作:根据原理进行设计,方案论证,完成循环彩灯的原理图设计及PCB板的制作,手动布线完成PCB板图。
然后将修改无误的PCB板图复制,转印,做板。
再按照自己设计的电路原理图把电子元器件焊接到电路板上。
经调试能正常工作,老师考查合格后,写好设计报告。
参考文献阅读:[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005.[2] 郑君里、杨为理信号与系统[M]北京:高等教育出版社,2011[3] 谷树忠、刘文洲、姜航Altium Designer 教程北京:电子工业出版社,2006[4]邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[5]阎石.数字电子技术(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2005.工作计划:2012年5月14日上午:课程设计说明、软件培训。
下午:Multism电路仿真。
2012年5月15日:电路设计与仿真。
2012年5月16日上午:电路设计与仿真。
下午:指导教师单独指导。
2012年5月17日:用Altium Designer 10设计原理图。
2012年5月18日:用Altium Designer 10设计PCB。
2012年5月21日上午:循环彩灯制版。
下午:循环彩灯安装。
2012年5月22日:指导课程设计报告书写。
2012年5月23日:指导课程设计报告书写。
2012年5月24日:电路调试。
2012年5月25日:设计验收设计报告收交。
任务下达日期:2012 年 5 月14 日任务完成日期:2012 年 5 月25 日指导教师(签名):学生(签名):循环彩灯摘要:用74LS138N实现电路的彩灯循环功能,用555定时器来控制计时从而实现闪烁时间为一秒,在计时方面则有74LS192N来实现逐一闪烁时间一秒。
其中,74LS192N的预置数从低到高依次接0000(对应的十进制为0)~0111(对应的十进制数为7),共计八个数,其中最高位接置零端。
其UP端接高电平实现加计数。
关键词:74LS138N;555 定时器;74LS192N;循环目录1.设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成 (2)1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (2)1.3熟悉Multism和DXP软件的功能和使用 (2)2.设计方案.2.1课题分析 (3)2.2构思总体设计方案 (3)2.3方案论证 (3)3.方案实施3.1原理图设计 (5)3.2电路仿真 (6)3.3 PCB制作 (6)3.4安装与调试 (6)4.结果与结论 (7)5.收获与致谢 (7)6.参考文献 (8)7.附件7.1仿真图 (9)7.2原理图 (9)7.3PCB图 (9)7.4元件清单 (10)1. 设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成数字电子技术是信息、通信、计算机、自动控制等领域工程技术人员必须掌握的基本理论和技能。
数字电路系统的主要内容:数制、逻辑门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形、数字系统设计、数模/模数转换电路、半导体存储器等。
数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路,整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。
时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。
比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路,数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。
设计时钟电路,应根据系统的要求首先确定主时钟的频率,并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
1.3熟悉Multism和DXP软件的作用和使用Multisim以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
所以可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,通Multisim和虚拟仪器技术,工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计。
DXP可定制设计环境功能包括双显示器支持,可固定、浮动以及弹出面板,强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。
DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。
通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合,DXP提供了全面的设计解决方案。
因此我们可以使用DXP和Aultism软件进行设计和仿真。
2.设计方案2.1课题分析充分了解循环彩灯设计要求,明确循环彩灯设计系统的全部功能、要求及技术指标;熟悉处理信号与控制对象的各种参数、关系和特点。
根据循环彩灯的原理构思总体设计方案。
2.2构思总体设计方案通过555定时器自激脉冲发生器产生的周期为1s的矩形脉冲,计数电路采用74LS192来进行计数来控制循环,译码电路采用74LS138译码产生低电平,将此接入发光二极管,另一端与高电平线连接。
通过本次实验来熟悉电子电路的设计方法和设计环节,加深对电子技术的了解与学习。
2.3 方案论证555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。
用它可以构单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。
555定时器的结构及工作原理:1、分压器:由三个等值电阻构成。
2、比较器:由电压比较器C1和C2构成。
3、R-S触发器。
4、放电开关管T。
多谐振荡器是一种无稳态触发器,接通电源后,不需外加触发信号,就能产生矩形波输出。
由于矩形波中含有丰富的谐波,故称为多谐振荡器。
多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器,触发器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器产生的。
本实验正是利用其产生震荡脉冲,作为信号发生器使用。
74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下图(a)(b)所示:74LS192的引脚排列及逻辑符号(a)引脚排列 (b) 逻辑符号图中:11引脚为置数端,5引脚为加计数端,4引脚为减计数端,12引脚为非同步进位输出端,13引脚为非同步借位输出端,15、1、10、9引脚为计数器输入端,14引脚为清除端,3、2、6、7引脚为数据输出端。
74LS138引脚排列:74LS138的八个输出管脚,任何时候要么全为高电平1-芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余七个输出管脚全为高电平1。
如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况,说明芯片已经损坏。
从而可以设计一个有74LS138、74LS192、555定时器组成的循环彩灯控制电路。
3. 方案实施3.1 原理图设计选择合适的器件:74LS192、74LS138、74LS00、555定时器各一片,48kΩ ,300Ω,51kΩ各一个,10uF 1个,10nF 1个,应用DXP 软件绘制各单元的逻辑电路图。
标注各单元电路输入输出信号的波形。
原理图中所用的元件应使用标准标号;电路的排列一般按信号流向由左至右排列;重要的线路放在图的上方,次要线路放在图的下方,主电路放在图的中央位置;当信号通路分开画时,在分开的两端必须做出标记,并指出断开处的引出与引入点。
根据以上规则进行原理图设计。
3.2 电路仿真根据原理,用Multism软件绘制相应的逻辑电路图,并进行仿真,可能由于参数设置不正确,从而无法仿真出正确的结果,然后向老师询问情况,发现错误,接受老师的建议,经过思考加以改正。
从而设计出能够实现所要求的功能的电路图,然后用Multis10进行仿真,得到想要的结果。
在各元件设计的基础上,用Multism软件把各元件连接起来,绘制出符合软件要求的系统整体逻辑电路。
系统整体电路设计好后,开始仿真,验证正确性。
仿真图3.3 PCB制作1、首先将原理图导入PCB制板,设定板子大小,板子初选为50*50位采用公制mm。
且在现有资源的要求下,使用单层板,元器件封装形式均为直插式。
2、PCB布局紧凑美观,便于布线,其中过孔的大小和焊盘的大小一致,电源线和地线要求为0.8mm,号线采用0.5mm,如果从两个焊盘中间穿过时用0.4mm或是0.3mm。
焊盘的内径用0.9mm。
外径根据需要进行修改,一般为X方向1.6 mm,Y方向2.0mm。
设置好参数后,进行手动布线,调整好布局,最后进行连线,有交叉的地方使用跳线,绘制好PCB原理图。
3、最后进行PCB原理图打印,在转印机上把PCB图转印到铜板上,之后把板放到腐蚀液中腐蚀,制好板。
3.4 安装与调试在电路的安装过程中注意元器件特别是发光二极管及74LS192,74LS38,NE555P,电容是否接反,否则会造成元器件的损坏,使电路板不能正常工作,因此在安装过程中一定要与PCB板上的电路接法相吻合。
电路完成安装后,开始进行焊接。
焊接完毕后,开始进行第一次调试,电路工作不理想,发现一些问题,仔细检查后发现电路中存在断路,用跳线把断开处焊接好之后,用万用表测时后发现电路断开处正常工作。
进行第二次调试,发现电路不稳定,用万用表调试后发现电路中存在短路。
认为是铜和焊锡的少量融合,于是吸锡后重新焊接,进行调试后发现问题得到解决,第三次调试时发现,电路显示模块不工作,进行若干次修改,问题仍没得到解决。
4. 结果与结论经过原理了解分析,进行方案论证。
然后开始实施,首先用Mulism进行仿真,结果成功。
之后开始进行原理图设计,接着把原理图导入PCB工程,开始进行布线调整,然后开始制板,最后进行焊接,发现问题进行调试,最后还是有问题。
由于设计的原因,结果不好。
把设计构想落实到Multisim仿真软件上,发现电路仿真很成功,于是进行PCB制板,电路的具体安装后,进行调试后发现电路有断路现象和短路现象,仔细观察焊接处,予以解决。