课程设计循环彩灯

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 ,300

Ω，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