数电课程设计 双色三循环彩灯控制器电路
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--彩灯循环控制电路的设计1
《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：潘敬熙2011年6月15日1. 课程设计目的1.1进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
1.2了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
1.3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。
1.4 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
2.课程设计要求2.1 彩灯能够自动循环闪烁。
2.2 彩灯循环显示且频率快慢可调。
2.3 该控制电路具有8路以上输出。
2.4 改控制电路具有暂停和选择变换彩灯循环亮灯个数的功能。
3.电路组成框图4.元器件清单5.各功能块电路图5.1 时钟信号产生电路时钟脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、R 3、C1和C2构成多谐振荡器, 脚THR与脚TRI直接相连。
电路没有稳态, 仅存在2个暂稳态, 电路亦不需要外加触发信号。
利用电源通过R 1、R2向C 1充电, 以及C1通过R2、R3向放电端DIS放电, 使电路产生振荡。
输出矩形波, 为计数器提供脉冲源。
5.2 计数驱动电路本实验的彩灯循环闪烁电路选用了比较典型的同步4位二进制计数器74HCl63D加法计数器。
74HCl63D 具有同步清零和同步置数的功能，在反馈出加上一个控制开关，实现了彩灯亮灯多少模式的选择。
为了实现13或10盏灯循环闪烁, 本实验采用同步反馈清零法获得13进制或10进制计数器。
如图所示, 当Q D QCQBQA输出为1 100或1001时, U5A输出1个低电平到LOAD, 将计数器清零, 回到0000状态。
25.3 译码显示电路要求控制8盏灯循环闪烁, 所以译码器选择具有多于8路输出的4~ 16线译码74HC154D 。
低13路输出端分别连接13 盏彩灯。
译码器输出低电平时, 彩灯熄灭。
译码器输出高电平时, 彩灯点亮。
6.仿真电路总图。
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。
课程设计彩灯循环控制器的电路图的实验报告2
内蒙古农业大学课程设计课程名称电子技术综合设计与实训题目名称彩灯变换控制器设计学生学院机电工程学院专业班级电气工程及其自动化1班学号090511060学生姓名江谋伟指导教师曲辉2011年12 月12 日课程设计的内容设计任务及要求用一个LED数码管的每一段代表一组彩灯。
按数字循环显示3种序列：自然序列1,2,3,4,···奇数序列1，3，5，7偶数序列0,2,4,6,①具有显示，清零功能。
②数码管现实快慢连续调节（即计数时钟方波频率可调，0.5～2HZ）摘要这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个八段数码管显示出来。
这里使用的主要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列。
最后还有一个部分就是用7447译码器把74160输出的信号用数码管显示出来。
一前言让人眼花撩乱的广告彩灯随处可见，他将城市的夜晚装扮的美丽迷人，商家已无法离开广告彩灯这一非常有效的宣传武器。
利用价格低廉的普通集成芯片可实现很多种广告彩灯控制。
例如用单片机，8086,8088等高级芯片，实现彩灯的循环点亮等，本设计利用常用的555定时器及74ls系列器件设计8路彩灯电路。
二原理框图三芯片功能介绍1）555定时器 555定时器是8引脚集成器件，其工作原理为:输出电压只有两种状态：高电平低电平.在555定制器的复位端R 端为低电平的条件下，无论阈值输入端TH和触发输入端TB>Tc取何值，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通。
当复位端R为高电平时，如果阈值电压TH>2Vcc/3,且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通；如果阈值嗲电压TH<Vcc/3，且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT和放电端D保持原状态不变：只要触发电压TR<Vcc/3时，输出端OUT输出高电平，且放电端口D与地段开。
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。
WHUT数电课设_彩灯循环控制电路的设计讲解
目录1 技术指标 (1)1.1 技术要求 (1)1.2 初始条件 (1)2 设计方案及其比较 (1)2.1 彩灯循环控制电路的基本原理 (1)2.2 方案一 (2)2.2.1 电路原理框图及原理图 (2)2.2.2 方案一电路原理分析 (2)2.2.3 方案二Proteus仿真实现 (3)2.3 方案二 (4)2.3.1 电路原理框图及原理图 (4)2.3.2 方案二电路原理分析 (4)2.3.3 方案二Proteus仿真实现 (5)2.4 方案三 (5)2.4.1 电路原理框图及原理图 (5)2.4.2 方案三电路原理分析 (6)2.4.3 方案三Proteus仿真实现 (7)2.5 方案比较 (7)3 实现方案 (8)3.1 实现方案元件清单 (8)3.2 实现电路原理分析 (8)3.2.1 矩形脉冲产生电路 (8)3.2.2 彩灯循环控制电路 (12)3.2.3选通发光二级管及显示电路 (15)3.2.4 实现方案总电路图及原理分析 (15)3.3 实现方案面包板布线图 (16)4 调试过程及结论 (18)4.1 Proteus仿真结果 (18)4.2 面包板线路调试过程 (18)4.3 调试出现的问题 (19)4.4 结论 (19)5 心得体会 (20)6 参考文献 (21)彩灯循环控制电路的设计1 技术指标1.1 技术要求设计一种利用发光二极管作为彩灯指示,实现发光二极管依次点亮形成移动的光点,并不断循环的彩灯循环控制电路，要求可以实现彩灯循环的时间可以调节。
1.2 初始条件直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具。
2 设计方案及其比较2.1 彩灯循环控制电路的基本原理彩灯循环控制电路的设计主要思路为：首先产生CP 脉冲，输出送给彩灯循环控制电路的时钟脉冲输入端，由彩灯循环控制电路驱动二极管发光，采用共阴极或者共阳极连接，彩灯循环电路的结构框图如图1所示。
电子技术课程设计彩灯循环控制电路
彩灯循环电路一、设计任务1.设计目的为了提高运用所学数电模电的理论知识、分析问题、解决问题的能力，掌握电子电路的设计方法，熟悉电路在Protues中的组装、运行、调试的方法，使得理论与实践相结合，提高处理实际问题的能力以及动手能力，设计频率可调的多路循环彩灯电路，实现多路彩灯的多方式显示，满足日常生活及节日娱乐的装饰。
2.技术指标1．555定时器器件特性555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。
集成时基电路555的电源电压范围较宽，可在5~16V范围内使用（TTL型，若为CMOS 型的555芯片，则电压范围可在2~18V 内），电路的输出有缓冲器，因而有较强的带负载能力。
双极型时基集成电路最大的灌电流和拉电流都在200mA左右，因而可直接推动TTL或CMOS电路中的各种电路，包括能直接推动蜂呜器、小型继电器、喇叭和小型电动机等器件。
集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
其主要参数见表1.1.率扬声器发音，选择适当的外部电阻电容等器件与555定时器配合使用能够使此设计得以实现。
2.555定时器内部结构及工作原理（1） 内部结构：555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图1和图2所示。
Vi1（TH ）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH 。
Vi2（TR ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR 。
VCO ：控制电压端。
VO ：输出端。
Dis ：放电端。
Rd ：复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络，产生31VCC 和32VCC 两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS 触发器（低电平触发）；放电三极管T 和输出反相缓冲器G3。
Rd 是复位端，低电平有效。
复位后, 基本RS 触发器的Q 端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。
数电课程设计彩灯循环控制电路设计
数电课程设计--彩灯循环控制电路设计《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计1.课程设计目的1.1巩固和加强“数字电子技术”课程的理论知识的理解和应用。
1.2独立设计出比较复杂的实用数字电子线路。
1.3提高电子电路实验技能及Multisim10仿真软件的使用能力。
1.4通过数字电子线路的设计、安装和调试，初步掌握数字电子线路单元电路的分析与设计方法。
1.5巩固所学理论，提高动手能力、创新能力和综合设计能力2.课程设计要求2.1所设计彩灯要能够自动循环点亮。
2.2彩灯循环显示且频率快慢可调。
3.3控制电路具有8路以上输出。
3.电路组成框图电源接入↓555定时电路↓计数器电路↓译码器电路↓彩灯演示电路4.元器件清单器材数量555 time rated 174HC163D_6V 174HC154DW_6V 1彩色发光二极管 8100Ω电阻 1800k电阻 25V电压源 1100nF可变电容 110nF电容 15.各功能块电路图5.1时钟信号产生电路通过调节C1来调节555定时器输出频率。
VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RSTTHR CONTRI R41mΩR51mΩC210nF 14C1100nF Key=A45%1620VCC5.2计数电路使74HC163D 计数器实现000至111的计数循环。
U174HC163D_6VQA 14QB 13QC 12QD 11RCO15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U274HC154DW_6VO23O34O56O45O67O12O78O01O89O910O1011O1113O1214O1315O1416O1517A 23B 22C 21D20~G118~G219VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RST THR CONTRI 13910115.3译码显示电路用100Ω连接在5V 电源与LED 灯之间，来保证LED 灯上通过的电流处于最大电流内，用74HC154来实现计数器输出数字的译码，从而使对应灯亮起。
双色三循环方式彩灯控制器]
![双色三循环方式彩灯控制器]](https://img.taocdn.com/s3/m/050e9b4a7fd5360cba1adbef.png)
数字电子技术课程设计双色三循环方式彩灯控制器学院：专业：姓名：班级：学号：指导老师：目录一、摘要 (3)二、课题构思 (3)三、方案设计 (4)四、单元设计 (5)五、电路工作原理 (9)六、体会 (9)七、参考文献 (10)一、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。
二、课题构思1、用中小规模集成电路设计一台彩灯控制器。
用计数器和译码器设制作一个双色三循环方式彩灯控制器。
2、控制器有8路输出，每路用双色发光二极管指示。
3、控制器有3重循环方式：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：单红右依---四灯红闪，四灯绿闪延时。
4、由单刀掷开关控制3种方式，每种方式用单色发光二极管指示。
5、.两灯点亮时间约在0.2～0.6S间可调，延时时间约在1～6S间可调。
6、要求用10V电源设计。
三、方案设计近年来，因为中，大规模集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
在设计中更多的使用中。
大规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简捷，而且能提高电路的可靠性，降低成本。
因此，双色三循环方式彩灯控制器总体方案设计如下：1，根据总的功能和技术要求，把复杂的逻辑系统分解成若干个单元系统，单元的数目不宜太多，每个单元也不能太复杂，以方便检修。
2，每个单元电路由标准集成电路来组成，选择合适的集成电路及器件构成单元电路。
3，考虑各个单元电路间的连接，所有单元电路在时序上应协调一致，满足工作需求，相互间电气特性应匹配，保证电路能正常，协调工作。
1、基本原理设计任务中所要求的3种循环方式并不复杂，用中小规模集成电路就能实现。
双色三循环彩灯控制器1
PL=1
UP/ DN=1 UP/ DN=0 UP/ DN=1
起始计数（置“1000” ） 加数器 O15时计数器 O0时计数器 本循环彩灯控制器方式A的设计难点就是控制电路（循环功能能否实现在于控制
电路是否起作用）。要实现循环功能，计数器既要加法计数，也要减法计数， 即发加器法控计制数计到数器O1的5时U变P/为DN减端法来计实数现，。减法计数到O0再变为加法计数，这可用触
1：陈晓文主编.电子线路课程设计.北京：电子工业出版社，2004 2：李银华主编.电子线路设计指导.北京：北京航空大学出版社，2005 3：《数字电子技术基础》——阎石 高等教育出版社 4：《电工与数字技术基础》——河南城建出版社 5：《模电数点基础实验及Multisim7.0仿真》——朱维婷 浙江大学出版社 6：《数字电路设计与制作》——（日）汤山俊夫 科学出版社 7：《模拟电路与数字电路》——寇立 电子工业出版社 8：《数字集成电路》（第二版）——拉贝艾 电子工业出版社 9：《数字电路实验及课程设计指导书》——郁汉琪 中国电力出版社
图2 CC4514引脚图
CP CE UP/DN PL MR 功能
×× ×
10
×× ×
×1
×
×1 00
↑0 1 ↑0 0
00 00
表1 CC4516功能表
置数，既把数P3P2P1P0送 O3O2O1O0中 清零，即O3O2O1O0全为零
不计数，即O3O2O1O0保持不变
加数器 减数器
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四、单元设计
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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。
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-灯的循环显示控制电路
灯的循环显示控制电路一设计课题的意义灯是人们在生活中运用最多的一件电设备，是人们生活中依赖的设备；再很早以前灯只是做为一种照明的工具给人们的生活来更大的方便，但是随着社会的稳定、科学技术、电子技术、的迅速的发展产生了很多不同种类的灯（如：荧光灯、发光二极管、LED显示器等）在不同的领域中起到照明、指示等不同的做用。
随着人们的生活水平的提高，人们对灯的应用不仅仅是做为一种照明来使用，人们希望灯不仅能给人们的生活做照明还可采取一种技术进行控制灯来给人们的生活发光二极管是一种电-光转换半导体器件，在各部门尤其是仪器，家用电器中广泛应用。
发光二极管工作电压低，省电，工作温度范围很宽，价廉，机械强度高，亮度好，除红橙黄绿等颜色外，最近还研制出蓝色。
其体积大小不一，以适应不同场合。
但到目前为止LED都被单个应用，尚无大量LED集成在一块玻片上的矩阵显示屏，只有物理上连在一起的矩阵显示模块。
此外，还有双色和三色LED。
该电路的四个三色变色发光二极管循环一次共有十种变色方案，震荡电路中每产生四个脉冲，就改变一次。
电路框图如下图示。
图1 变色彩灯框图 2设计任务和要求设计一个逻辑控制电路，实际以下变色规律为： （1） 逐个发红光，直至全部发红光。
（2） 绿光追逐红光，直至全部发绿光。
（3） 橙光追逐绿光，直至全部发橙光。
（4） 橙光逐个熄灭。
（5） 逐个发绿光。
（6） 红光追逐绿光。
（7） 橙光追逐红光。
（8） 红光逐个追逐橙光。
（9） 绿光追逐红光。
（10）绿光逐个熄灭。
如此周而复始，产生变幻多彩的彩灯。
要求电源电压为5V ，电流>200mA 。
振荡器振荡频率约2Hz 左右。
3可选用器材（1）数字电子技术实验装置。
（2）直流稳压电源。
（3）集成器件555定时器，74290计数器，74138译码器等等。
（4）二极管，发光二极管，三极管，变色三极管。
（5）电阻，电容等。
4 总体设计（1）实践内容设计彩灯循环控制电路，要求该电路彩灯循环显示频率快慢可调控制器具有8路输出。
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。
数字电路课程设计彩灯控制电路.
目录第1章设计任务 (4)1.1设计题目及要求 (4)1.2备选方案设计与比较 (4)第2章方案设计 (4)2.1总体方案说明 (4)2.2整体模块与总体方框图 (5)第3章单元电路设计原理说明与仿真波形 (6)3.1分频电路 (6)3.1.1蜂鸣器分频电路 (7)3.1.2 控制分频电路 (7)3.2计数电路 (8)3.2.1顺时计时电路 (8)3.2.2倒计时电路 (9)3.3彩灯控制电路 (11)3.3.1第一阶段电路 (11)3.3.2第二阶段电路 (12)3.3.3第三阶段电路 (13)3.3.4第四阶段电路 (15)3.4蜂鸣器电路 (16)第4章整机电路各单元模块信号连接分析及功能说明 (17)4.1单元电路模块之间的连接说明和信号分析 (17)4.2整体功能说明 (18)第5章遇到问题及解决方案 (25)5.1遇到问题及解决方案 (19)第6章设计小结与建议 (19)6.1小结建议 (19)6.2 致谢 (19)附录I：参考及引用文献 (20)课题名称：数字电子技术基础第一章、设计任务1.1设计题目及要求设计一个电路来控制16个指示灯，循环的规律如下:第一阶段，指示灯从左到右依次亮，1秒亮1个，第二阶段，指示灯从右到左依次熄灭，1秒灭1个，第三阶段，指示灯全亮1秒，全灭1秒，第四阶段，从中间往左右两边依次点亮，1秒亮2个，第五阶段，从右两边往中间依次熄灭，1秒灭2个，第六阶段，指示灯全亮，全灭各秒，返回第一阶段，循环往复，运行模式固定。
每个阶段有倒计时，如第一阶段从15、14、13…..01、00减法计数，用2个数码管显示，每个循环有加法计时，01、02、03……51、52（六个阶段共16+16+2+8+8+2=52），用2个数码管显示。
不同阶段灯的亮或灭伴有不同声调声音, 如第一阶段“嘀”，第二阶段“嘟”，第三阶段“哔”，第四阶段“哒”第五阶段“咚”第六阶段“呜”等等，以示控制电路处于不同的运行阶段。
《数字电路》课设彩灯循环控制电路设计
数字电子技术课程设计报告题目名称：彩灯循环控制电路设计姓名：程小松学号：150712162班级：15电本6班指导教师：张媛山西工程技术学院信息工程与自动化系数电课程设计任务书一、设计题目：彩灯循环控制电路设计二、设计任务：1）巩固和加强《数字电子技术基础》课程的理论知识；2）掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程；3）掌握电子电路安装和调试及故障排除方法，学会用Multisim软件对进行电路仿真操作；4）通过查阅手册和文献资料，提升独立分析问题和解决问题的能力；5）培养创新能力和创新思维。
三、设计报告：1、格式要求：⑴页面：A4，上下左右页边距2.0厘米。
⑵题目：小二黑体加粗；大标题：三号黑体加粗；小标题：小四黑体加粗；正文：五号宋体。
⑶页码：底部居中。
2、报告内容：1.封面2.内容提要3.正文1)设计要求2)题目分析3）设计思路与原理4）电路图的仿真5）心得体会6）参考文献四、进度安排：五、参考资料：[1] 康华光.电子技术基础-数字部分[M].华中理工大学教研室.[2] 高吉祥.电子技术基础-实验与课程设计[M]. 电子工业出版社.[3] 付子仪.电子技术课程指导书[M]. 河南理工大学.目录一、内容提要 (1)二、课程设计目的 (2)三、课程设计要求 (2)四、电路组成框图 (3)五、元器件清单 (4)六、各功能块电路图 (4)6.1 脉冲信号发生器 (4)6.1.1 555定时器 (4)6.1.2 多谐振荡器 (6)6.2 顺序脉冲发生器 (8)6.3 彩灯循环系统 (11)6.4仿真电路总图 (13)七、结果分析 (14)八、总结 (14)一、内容提要本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。
通过按键实现如下循环特性：当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮：即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮，而当按键按下一次后（按下两次等效于没有按下），实现8盏灯依次循环点亮（产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果），并设计成同步电路模式。
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。
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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 ........................................................................................ - 6 -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..................................................................................... - 12 -五、系统电路......................................................................................... - 15 -5.1 原理图、PCB图和装配图........................................................... - 15 -5.2 设计过程及工作原理................................................................... - 17 -六、仿真分析及结果................................................................................ - 19 -6.1 方式A的仿真............................................................................... - 19 -6.2仿真结果 ....................................................................................... - 19 -七、调试.................................................................................................. - 21 -八、附录.................................................................................................. - 23 -九、总结语................................................................................................ - 25 -十、参考文献 ............................................................................................ - 23 -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。
用计数器和译码器设制作一个双色三循环方式彩灯控制器。
2、控制器有8路输出，每路用双色发光二极管指示。
3、控制器有3重循环方式：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：单红右依---四灯红闪，四灯绿闪延时。
4、由单刀掷开关控制3种方式，每种方式用单色发光二极管指示。
5、.两灯点亮时间约在0.2～0.6S间可调，延时时间约在1～6S间可调。
6、要求用10V电源设计。
1.2 设计方案双色三循环方式彩灯控制器总体方案设计如下：1，根据总的功能和技术要求，把复杂的逻辑系统分解成若干个单元系统，单元的数目不宜太多，每个单元也不能太复杂，以方便检修。
2，每个单元电路由标准集成电路来组成，选择合适的集成电路及器件构成单元电路。
3，考虑各个单元电路间的连接，所有单元电路在时序上应协调一致，满足工作需求，相互间电气特性应匹配，保证电路能正常，协调工作。
二、 基本原理（双色三循环方式彩灯控制器框图）本控制器由方式选择、计数器、延时器、LED 显示电路、振荡器、控制电路、延时电路、蜂鸣器等组成。
方式选择 控制电路 计 数 器译 码器 LED 显示 振 荡 器 延时电路 蜂鸣器设计任务中所要求的3中循环方式并不复杂，用中小规模集成电路就能实现，因此，本课题选用中小规模集成电路来设计，以提高综合运用数字电路的能力。
三、计数器和译码器本控制器采用CMOS中规模集成电路CC4516和CC4514。
其中CC4516为16脚双列直插的中规模集成可预置数的四位二进制加/减计数器。
CC4516有五种功能：置数、清零、不计数、加计数、减计数等。
CC4514是四位锁存/4线—16线译码器，其输出为高电平有效。
CC4514具有数据锁存、译码和禁止输出三种功能。
数据锁存功能由EL端施加电平实现，EL=0时，Oo—O15保持EL置“0”前的电平；禁止端E非为高电平时，Oo—O15输出全为低电平；因此，CC4514作为译码器使用时，EL应接高电平，E非应接低电平。
CP CE非UP PL MR 功能××× 1 0 置数，将P0到P3送入Oo到O3中×××× 1 清零，即Oo到O3全部到为零× 1 ×0 0 不计数，即Oo到O3保持不变1 0 1 0 0 加计数1 0 0 0 0 减计数CC4516功能表本控制器的核心器件为计数器和译码器，分别采用CMOS中规模集成电路CC4516和CC4514。
CC4516为16脚双列直插的中规模集成可预置数的4位二制加/减计数器（单时钟），其引脚如图所示。
CC4516有5中功能：置数，清零，不计数，加计数，减计数，具体功能如表1所示。
CC4514是4为锁存/4线—16线译码器，其输出为高电平有效。
CC4514具有数据锁存，译码和禁止输出3种功能。
数据锁存功能由EL端施加电平实现，EL=0时，O0 ~O15保持EL置“0”前的电平；禁止端）E为高电平时，O~O15全为低电平；因此，CC4514作为译码器使用时，EL应接高电平，E应接低电平，CC4514的外引脚如图所示。
CC4514引脚图CC4516引脚图四、电路组成4.1 LED显示电路该LED显示电路有双色三极发光二极管和限流电阻组成，其中限流电阻有三种连接方法，分别为16个限流电阻、8个限流电阻、1个限流电阻。
本设计中采用8个限流电阻的方式。
发光二极管的极限电流一般为20—30mA,发光二极管的压降约为2V，通过发光二极管的电流可取10--15 mA,以保证发光二极管有足够的亮度，而且这样不易损坏发光二极管。
LED显示电路如下图所示：O15 O14 O13 O12 O11 O10 O9 O8O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7LED显示电路4.2振荡器振荡器有多种振荡电路，如图一所示振荡器比较简单，其中（1）为CMOS非门构成的震荡器，（2）为555构成的振荡器。