数电课程设计-彩灯
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
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……L92．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信号输出。
彩灯数字电路课程设计
彩灯数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握彩灯数字电路的基本原理，包括逻辑门、触发器等数字电路元件的功能与应用。
2. 学生能够运用所学的数字电路知识，设计并搭建简单的彩灯数字电路系统。
3. 学生能够解释数字电路中信号传输、逻辑运算等基本概念，并理解其在实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用绘图软件或工具，绘制出符合实际需求的数字电路图。
2. 学生通过动手实践，掌握基本电路焊接和调试技巧，能够独立完成彩灯数字电路的搭建与测试。
3. 学生具备分析并解决数字电路故障的能力，能够针对问题进行排查和修正。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣和热情，提高创新意识和动手能力。
2. 学生通过团队协作完成课程任务，增强团队意识和沟通能力，培养合作精神。
3. 学生在学习过程中，认识到数字电路在日常生活和国家发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的数字电路知识水平、动手能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，激发学生对电子技术的兴趣，培养具备创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础：讲解逻辑门（与门、或门、非门等）、触发器（RS触发器、D触发器等）的基本原理和功能，以及数字电路的基本概念和元件。
2. 彩灯数字电路设计：介绍彩灯数字电路的设计原理，包括电路图的绘制、元件的选择、电路搭建和调试。
3. 实践操作：指导学生使用绘图软件绘制数字电路图，并进行实际电路搭建和调试。
教学内容安排如下：第一课时：数字电路基础，介绍逻辑门、触发器等基本元件的原理和功能。
第二课时：彩灯数字电路设计原理，分析彩灯数字电路的结构和设计方法。
第三课时：绘制数字电路图，指导学生使用绘图软件完成电路图的绘制。
第四课时：实践操作，学生分组进行电路搭建、焊接和调试。
数字电子技术课程设计-多功能彩灯
1 综述本次数字电路课程设计内容是多功能彩灯控制器设计。
随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能彩灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。
在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的彩灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。
目前，多功能彩灯的种类有很多种，所以多功能彩灯控制器的设计具有相当的代表性。
多功能彩灯控制器设计就是设计一个循环可预置序列发生器，并用于控制彩灯的循环显示，不同的预置产生不同的视觉效果。
2 总体方案的设计与分析1．总体方案的设计经过分析问题及初步的整体思考，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：图2-1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：图2-22．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。
如此设计，其优点在于：设计思想比较简单。
元件种类使用少，且都较熟悉易于组装电路。
缺点则是：中间单元电路连线过于繁多，容易出错。
且可能出现线与线关系。
要避免这些，则势必造成门电路使用过多。
导致电路不稳定，抗干扰能力下降。
而方案二则将节拍控制电路与时钟信号电路两种功能融合在一块，利用两个不同频率的时钟信号交替提供脉冲输出，即可产生两种不同的节拍。
其优点在于只要用两个555构成的多谐振荡器和一个D触发器就能够产生两种时钟信号交替输出。
就这一块而言电路连线相对简单，又浅显易懂，所以我选择了方案二。
3.1.2 花型演示电路由二片移位寄存器194级联实现。
彩灯灯数电课程设计
彩灯灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握彩灯灯数电的基本原理，理解电路中各个元件的作用和相互关系。
2. 使学生能够运用所学的知识，分析并设计简单的彩灯灯数电电路。
3. 培养学生对电子电路的兴趣，了解电子技术在日常生活中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，学会正确使用万用表、电烙铁等基本工具。
2. 提高学生问题解决能力，能够独立完成彩灯灯数电电路的搭建与调试。
3. 培养学生团队协作能力，学会与他人共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学的热爱，激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生环保意识，了解电子产品在使用过程中应注意的安全事项。
3. 培养学生尊重他人意见，学会倾听和表达，形成积极向上的人生态度。
课程性质：本课程为电子技术入门课程，结合实际操作，让学生在实践中学习，提高学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，善于观察和思考。
教学要求：注重理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力，提高学生的科学素养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基本概念：电流、电压、电阻。
- 彩灯灯数电原理：LED灯工作原理、串联与并联电路特点。
- 电子元件：电阻、电容、二极管、三极管等基本元件的作用。
2. 实践操作：- 彩灯灯数电电路设计：学会使用面包板，搭建简单的彩灯灯数电电路。
- 电路调试：学会使用万用表检测电路，找出并解决问题。
- 创意设计：鼓励学生发挥创意，设计具有个性化的彩灯灯数电作品。
3. 教学大纲：- 第一课时：介绍电路基本概念，引导学生了解彩灯灯数电原理。
- 第二课时：讲解电子元件，分析彩灯灯数电电路的组成。
- 第三课时：实践操作，指导学生搭建彩灯灯数电电路，并进行调试。
- 第四课时：创意设计，鼓励学生发挥创意，展示作品。
数电课程设计-节日彩灯
数字电路课程设计报告（三）设计题目：节日彩灯课程设计报告（一）指标要求：（1）灯的变化要符合人的视觉习惯、体现出节日的快乐气氛，富有变化，具有周期性，彩灯数量不少于八个；（2）通过计算确定电路参数，变化的周期、时钟频率等；（3）能进行启动、暂停、复位控制；（二）采用设计方法设计大致方案上图所示，本电路由四个部分组成：时钟发生电路，十进制状态计数器组合电路，译码控制电路，彩灯驱动与显示电路，其工作流程为：时钟发生电路产生时钟脉冲，通过十进制状态计数组合电路实现分频率功能，分频的后的脉冲输入至译码控制电路，彩灯显示电路在译码控制电路的驱动下正确显示当前计数数据。
通过控制十进制状态计数电路实现对电路的清零和暂停功能。
（三） 电路工作原理分析（1） 器件列表：74LS192 4片74LS138 1片 74LS06 1片数电实验箱 1台 连线 若干（2） 芯片介绍：74LS192芯片的功能，如下图：74LS194是一个十进制计数芯片，图中L P （15）为置数端，P0（15），P1（1），P2（10），P3（9）分别为计数器输入端，在L P 为低电平时，74LS192通过P0（15），P1（1），P2（10），P3（9）置入数据。
CD （4）为减计数端，高电平有效。
在减记数端有效的情况下进行减法计数。
CU （5）为加法计数端，高电平有效。
在加法记数端有效的情况下进行加法计数。
U C T （12）为非同步进位输出端，在加法计数过程出现 进位就会在进位端输出一个负跳变的进位脉冲。
D C T （13）为非同步借位输出端，在减法计数过程出现借位就输出一个负跳变的借位脉冲（12）MR （14）为清零信号，Q0（3），Q1（2）Q2（6），Q3（7）为数据输出端。
74LS138芯片，如下图：74LS138是一个3-8译码器，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。
它具有A （1），B （2），C （3）3个输入端，32个输出端和三个使能端，在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为低电平，其余输出端为高电平。
彩灯vhdl课程设计
彩灯vhdl课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握彩灯控制的基本原理，理解VHDL语言在数字电路设计中的应用。
2. 学会使用VHDL语言编写简单的彩灯控制程序，理解程序与硬件之间的关联。
3. 了解数字电路的基本测试方法，能够对设计的彩灯程序进行调试和优化。
技能目标：1. 培养学生运用VHDL语言进行数字电路设计的能力，提高编程技巧。
2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成彩灯控制电路的搭建和调试。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子设计技术的兴趣，激发创新意识，增强学习动力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据，遵循实验规律。
3. 培养学生环保意识，关注节能降耗，提高资源利用效率。
本课程针对高年级学生，课程性质为实践性较强的电子设计课程。
结合学生特点，课程目标注重知识掌握、技能培养和情感态度价值观的引导。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实践相结合，为今后的电子设计领域发展打下坚实基础。
同时，课程目标具体、可衡量，有利于教师进行教学设计和评估，确保课程实施效果。
二、教学内容1. 数字电路基础：回顾数字电路基本原理，重点掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
相关教材章节：第1章 数字逻辑基础2. VHDL语言基础：学习VHDL语言的基本语法、数据类型、运算符和常用语句。
相关教材章节：第2章 VHDL语言概述与基本结构3. 彩灯控制原理：分析彩灯控制系统的硬件结构和软件设计方法，理解彩灯控制信号的产生与传输。
相关教材章节：第3章 数字电路设计方法4. VHDL编程实践：运用VHDL语言编写彩灯控制程序，实现不同模式的彩灯显示效果。
相关教材章节：第4章 VHDL程序设计实例5. 硬件电路搭建与调试：学习硬件电路的搭建方法，进行彩灯控制电路的调试和优化。
相关教材章节：第5章 数字电路测试与调试6. 课程设计报告：撰写课程设计报告，总结设计过程、经验教训和心得体会。
彩灯数电课程设计
彩灯数电课程设计一、教学目标本课程旨在通过彩灯数电的学习，让学生掌握基本电路原理、电子元件的使用和电路图的阅读与设计。
在知识目标方面，学生应理解电路基本概念，熟悉常见电子元件的功能与使用方法，并能够分析简单电路。
技能目标方面，学生应能够阅读并设计简单的电路图，独立完成基础电子作品的制作与调试。
情感态度价值观目标方面，通过实践活动，培养学生对电子技术的兴趣，增强动手能力和创新意识，同时加强学生团队合作和问题解决的能力。
二、教学内容教学内容将围绕电路基础知识、电子元件识别与使用、电路图设计与绘制以及基础电子作品制作等方面展开。
具体包括：电路基本概念、电阻、电容、电感及其它常见元件的识别与使用、串联和并联电路的分析、电路图的阅读与绘制、基础电子作品的设计与制作流程。
三、教学方法结合彩灯数电课程的特点，将采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法相结合的教学方法。
讲授法用于理论知识的传授，实验法用于加深对电路原理的理解和应用，讨论法用于解决学习过程中遇到的问题和分享心得，案例分析法则用于实际电路图的解读与设计。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书籍、多媒体教学资料和实验室设备。
教材和参考书籍提供理论知识和实例，多媒体教学资料用于直观展示电路工作原理和操作步骤，实验室设备则是进行实践操作的基础，包括各种电子元件、电路测试工具和制作电路的必备工具。
五、教学评估教学评估将采用多元化的方式进行，包括课堂表现、作业完成情况、实验报告和期中期末考试。
课堂表现评估将关注学生的参与度、提问回答和团队协作表现。
作业完成情况将评估学生的理解和应用能力，实验报告则侧重于学生的实验操作和问题分析能力。
期中期末考试将全面考察学生对电路原理和电子元件知识的掌握。
评估标准将明确、具体，保证评估的客观性和公正性。
六、教学安排本课程的教学安排将分为两个学期，每个学期共计18周。
每周安排2个学时的理论课和2个学时的实验课。
理论课将在多媒体教室进行，实验课则在实验室进行。
《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——彩灯循环控制电路设计摘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。
用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲，其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，而不需要再外加输入信号。
由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。
之后脉冲信号输入到计数器，同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端，当译码器输出电平为低电平时，与其相连接的LED会变亮。
LED采用共阳极连接，并串上500Ω的电阻。
电路由按键SPST_NC_SB控制，使彩灯进入到不同的循环模式。
电路图连接好后，经Multisim软件调试测试，电路可以实现设计要求，即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。
整体电路采用同步电路均为5V。
运用了所学的555定时器、译码器、模式，采用TTL集成电路，电压Vcc计数器与逻辑门电路等相应的电路器件，提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识与理解，在实践中发现不足，努力改正，提高了我自学、创新等能力，同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力，有利于今后对于专业课程的学习。
关键词：555定时器计数器译码器彩灯循环控制目录引言 (1)1．课程设计目的 (2)2．课程设计要求 (2)3．电路组成框图 (3)4．元器件清单 (4)5．各功能块电路图 (4)5.1 脉冲信号发生器 (4)5.1.1 555定时器 (4)5.1.2 多谐振荡器 (6)5.2 顺序脉冲发生器 (8)5.3 彩灯循环系统 (11)6．仿真电路总图 (13)7．结果分析 (14)8．总结 (14)参考书目 (15)附录 (16)引言数字电子技术实验是一门重要的实践性技术基础课程，开设本课程的目的在于使学生理论联系实际，在老师的指导下完成大纲规定的实验任务。
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。
数字电子课程设计之彩灯
数字电子课程设计之彩灯一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握数字电子技术在彩灯控制中的应用。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解彩灯的工作原理，掌握数字电子技术的基本概念和电路设计方法。
2.技能目标：培养学生运用数字电子技术设计并制作彩灯控制电路的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对数字电子技术的兴趣，提高学生动手实践能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.彩灯的工作原理及分类：介绍彩灯的基本工作原理，使学生了解不同类型的彩灯及其特点。
2.数字电子技术基本概念：讲解数字电子技术的基本概念，包括数字电路、逻辑门、逻辑电路等。
3.数字电路设计方法：介绍数字电路设计的基本方法，如组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
4.彩灯控制电路设计：结合实例，讲解如何运用数字电子技术设计彩灯控制电路。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解彩灯的工作原理、数字电子技术的基本概念和电路设计方法。
2.讨论法：学生分组讨论，分享各自对彩灯控制电路设计的理解和想法。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解数字电子技术在彩灯控制中的应用。
4.实验法：安排学生动手实践，设计并制作彩灯控制电路，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的数字电子技术教材，为学生提供理论知识的学习。
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：制作课件、视频等多媒体资料，直观地展示彩灯控制电路的设计过程。
4.实验设备：准备实验所需的器材和设备，如电路板、元器件等，让学生动手实践。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果，本节课采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和兴趣。
2.作业：布置相关的设计任务，要求学生在课后完成，以此评估学生对课堂所学知识的掌握程度。
数字电路课程设计--彩灯的设计与制作
数字电路课程设计--彩灯的设计与制作数电课程设计彩灯的设计与制作一．设计要求及主要技术指标错误!未定义书签。
1.1 设计要求 (2)1.2 主要技术指标 (5)1.3设计目的 (5)二、设计方案的选择和电路框图 (6)2.1 题目分析 (6)2.2题目设计 (6)2.3 结构框图如图（一） (6)三、设计原理 (6)四、芯片功能 (7)（一）555定时 (7)（二）74LS138 (8)（三）74LS191 (10)（1）74LS191 简介 (10)（2）74LS191应用 (11)五、电路的实验结果： (12)六、整体电路图 (15)七、所用元件及器材 (16)八、课程设计的心得体会 (16)一．设计要求及主要技术指标1.1 设计要求（1）、根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计算元件参数。
（2）、列出所用元器件清单到实验室去寻找。
（3）、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。
（4）、记录实验结果。
（5）、撰写设计报告。
1.2 主要技术指标（1）实现16个LED灯循环点亮。
（2）间隔时间可调。
（3）LED灯的闪烁按一定的规则变化，可通过输入开关设置闪烁规律。
（4) 电路有复位控制，复位按钮闭合时LED循环输出，按钮断开彩灯熄灭。
1.3设计目的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）学会分析、设计和测试用555定时器构成的多谐振荡器。
（2）熟悉译码器和中规模集成计数器的工作原理。
（3）利用译码器和计数器设计彩灯控制电路，实现不同的闪烁效果。
二、设计方案的选择和电路框图2.1 题目分析我们设计的流水灯实际上是主要使用一个74LS191，两个74LS138，和一个555定时器这四个芯片对16个LED进行控制，产生循环控制的效果。
2.2题目设计用附加电容、电阻把555定时器接成一多谐震荡器，产生脉冲信号。
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。
数字电子技术课程设计-彩灯控制器的设计
彩灯控制器的设计一、设计任务与要求（1）以半导体数码管作为控制器的显示器，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），然后又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。
（2）打开电源时，控制器可自动清零，从接通电源时刻起，数码管最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化。
二、方案设计与论证彩灯循环显示控制电路组成方框图如上图所示,脉冲时钟信号输出高低电平,通过四个计数器依次计数,再由译码器译码,通过数码管显示出自然序列、奇数列、偶数列、音乐序列，序列循环的显示由计数器来控制,每一个序列循环完毕后,计数器会产生一个进位信号,该信号通过计数器进而使序列循环起来。
奇数列和偶数列的循环为自然序列和音乐序列的二分频，这样能做到每一次显示的时间相同。
要让四个数列依次循环则采用一个2线—4线译码器和一个四进制计数器。
用译码器的输出依次去控制芯片清零端,再通过一个四进制计数器去控制译码器输入,使其在四个输出间不断循环,而计数器的时钟脉冲则可通过每个芯片的进位端经过一四输入或门输出来控制。
电路如图这个部分主要用到的芯片是74HC390计数器和74HC139译码管,他们的功能表和引脚图分别如下图和表所示。
74HC390功能表74HC139的功能表74HC390的引脚图 74HC139的引脚图三、单元电路设计与参数计算数列显示部分这个部分是利用74LS160D计数器来实现的。
根据数列不同的特点来连接电路的。
电路图如图（以自然序列为例）数列显示电路原理图其中主要使用的是74LS160D来实现的，其功能以及引脚图如下图所示。
74HC160引脚图74HC139的功能表脉冲信号的产生选用多谐振荡器，它是一种在接通电源后，就能产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，常作为脉冲信号源。
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。
数电课程设计-音乐彩灯控制器
电子技术课程设计题目名称：班级：学号：姓名：指导教师：日期：1. 引言音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的灯泡,利用其亮度变化来反映音乐信号，一种将听信号转化为视信号的装置。
该控制器具有渲染气氛的作用,增强人们欣赏能力。
2 设计任务与要求：2.1任务：1. 设计一种组合式彩灯控制电路，该电路由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课题。
2.第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。
3.第二按音律的强弱（信号幅度大小）控制彩灯。
强音时，灯的亮度加大，且被点亮的数目增多。
4.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，另一部分点亮。
2.2要求：1、综合运用电子技术课程中所学的理论知识完成课程设计。
2、通过查阅手册和文献资料，提高独立分析和解决实际问题的能力。
3、熟悉常用电子器件的类型和特征，并掌握合理选用的原则。
4、学会电子电路的安装与调试技能。
5、进一步熟悉电子仪器的正确使用。
3 设计思路：根据课题要求，可将控制器分为三部分来实现：（1）由于音乐的节奏是具有一定时间间隔的节拍脉冲信号。
因此，可采用计数、译码驱动电路构成节拍脉冲信号发生器，使相应的彩灯按节奏点亮和熄灭。
（2）将声音信号变成电信号，经过放大、整流滤波，来点亮彩灯，以实现声音信号强弱的控制。
（3）采用高、低通有源滤波电路来实现高、低音对彩灯的控制。
4 设计原理：如图2.1所示，控制器包括声、电转换和放大电路、时钟脉冲发生器、记数电路和控制电路等。
它控制四路彩灯伴随乐曲而闪烁发光。
拾音话筒控制MIC将乐曲声响转变为电信号，经VT1~VT4加至四路模拟开关IC3（CD4066）。
555和RP1、R1、R2、D1、C1等组成无稳态多谐振荡器t(通)=0.693（RP1+R1）C1t（放）=0.693R2C1T=0.693（RP1+R1+R2）C1图示参数的振荡周期T在0.5~5秒范围内变化。
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。
彩灯数字电路课程设计
彩灯数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握彩灯数字电路的基本原理和组成。
2. 学生能够描述不同类型的数字电路元件及其功能。
3. 学生能够解释数字电路中逻辑门的工作原理及其应用。
技能目标：1. 学生能够设计简单的彩灯数字电路，并进行正确的电路连接。
2. 学生能够运用逻辑门实现基本的数字逻辑功能。
3. 学生能够运用所学知识解决实际数字电路问题，具备初步的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生树立团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 学生认识到数字电路在日常生活和科技发展中的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合理论知识与实际操作，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中年级，具备一定的物理知识和电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与探究。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励创新思维，关注学生的个体差异，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 数字电路基础理论：- 数字电路概述：定义、特点与应用。
- 数字信号与模拟信号的区别。
- 数字电路的基本元件：电阻、电容、二极管、三极管等。
2. 逻辑门与逻辑电路：- 逻辑门的基本原理：与门、或门、非门、与非门、或非门等。
- 逻辑门电路的设计与连接。
- 常见逻辑电路：反相器、缓冲器、与非电路、或非电路等。
3. 彩灯数字电路设计：- 彩灯电路的组成与工作原理。
- 彩灯控制电路设计：定时控制、亮度调节、模式切换等。
- 教材章节关联：第三章“数字电路基础”和第四章“逻辑门与逻辑电路”。
4. 实践操作与故障排查：- 实践操作：学生分组进行彩灯数字电路的搭建与调试。
- 故障排查：学会分析并解决彩灯电路中可能出现的问题。
- 教学进度安排：共计4课时，理论教学2课时，实践操作2课时。
- 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)。
课程设计报告( 2009 -- 2010 年度第二学期)名称：数字电子技术课程设计题目：彩灯控制系统学号：学生姓名：成绩：日期：2010 年5 月21 日目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计名称及设计要求 (3)三、系统框图及简要说明 (3)四、方案选择与论证 (4)五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4)六、总体电路 (6)七、实验过程 (6)八、心得体会 (7)附录I：总原理图 (7)附录II：multisim仿真图 (8)附录III：元器件清单 (9)附录IV：参考文献 (9)一、电子技术课程设计的目的与要求设计目的：课程设计作为数字电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课数字电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型数字系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
设计要求：1.教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。
2.能力培养要求（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
（2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。
（4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。
（5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、课程设计名称及设计要求彩灯控制电路：1．设计任务本课题要求设计一个具有一定变幻功能的四路彩灯显示系统。
2．技术指标及要求：（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，时间为0.5秒，然后同时变暗，时间为0.5秒, 反复4次。
3. （选做）多种图形方案选择显示。
三、系统框图及简要说明图一简化设计框图说明：用555电路产生1Hz的时钟信号。
根据设计要求需要进行12种状态间的循环转换，所以采用74161的计数功能实现上述状态间的转换。
将74161的输出给74151进行选择输出。
将74151的输出给74194，根据74151输出的不同结果使得74191选择左移和右移以实现前8种状态的变换。
后4种状态（闪烁），根据电路的设计，此时的74151不工作，状态转换是由555电路输出的时钟信号变换以及之间的逻辑门的运算实现的。
在以上芯片的共同作用下实现彩灯的左移、右移和闪烁。
四、方案选择与论证我选择的方案是用555电路提供1Hz的时钟脉冲信号，利用十六进制计数器74161、8选1数据选择器74151和双向移位寄存器74194共同实现。
因为题目要求的时间间隔为1秒，所以先用555电路设计产生1Hz的时钟脉冲信号。
分析题目可以将彩灯系统分为12种状态，前4个状态彩灯依次点亮，中间4个状态彩灯逐个熄灭，后4个状态彩灯闪四下，利用74161的计数功能可以实现12种工作状态的循环（输出端从0000到1011依次循环变换）。
由题目可得彩灯要先从左向右逐个点亮，再从右向左逐个熄灭，这里可以用移位寄存器74194实现。
通过将74161的Q0、Q1、Q3输入到74151，再通过8选1分别将输出的D0~D7（11110000）输入到74194来，通过控制S0、S1（通过非门使得S0和S1的取值相反，S0=1，S1=0时右移，S0=0，S1=1时左移）的取值，从而实现前四个状态进行右移，后四个状态进行左移。
同时向右移动时右移移入信号应接高电平；向左移动时左移移入信号应接低电平。
至此可以完成前8个状态。
最后4个闪烁状态，是通过555输出的时钟脉冲和门电路实现的。
因为一个时钟周期时间为1秒，所以每个周期都有0.5秒的高电平，0.5秒的低电平，我的设计就是利用这一点，通过门电路实现了彩灯的0.5秒亮0.5秒灭，从而实现闪烁效果。
根据我的设计方案，我用Multsim进行了仿真，验证了我的设计方案切实可行。
五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等）1.555定时器图二 555引脚图R1=51K；R2=47K；端口TRIGGER连接的是10uf电容；端口CONTROL连接的是0.1uf电容；由此产生的输出脉冲信号频率为1Hz。
（f = 1.43/[(R1 + 2R2)* C1]图三 555时钟脉冲信号（1Hz）图2.计数器74161图四 74161引脚图计数器要把整个电路的工作状态控制在十二个状态的循环里，因此Q3Q2Q1Q0应在0000～1011之间循环，因此置数端接到Q3Q1Q0上，D0、D1、D2、D3都接0。
图五 74161计数功能实现图3.8选1数据选择器74151图六 74151引脚图通过74161的输出控制74151的输入（CBA），使得74151依次输出D0~D7（D0~D3均等于1,D4~ D7均等于0）。
当计数器74161计数到9时，即QD=1,此时74151的使能端=1,74151停止工作，直至74161输出的QD=0（到下一轮循环）。
图七 74151选择功能实现图4.双向移位寄存器74194图八 74194引脚图前4个状态（输出D0~D3）S0=1，S1=0，SR=1，实现右移高电平；后4个状态（输出D4~D7）S0=0，S1=1，SL=0，实现左移低电平。
计数器第9个状态后，151停止工作，此时194的输出为0000。
图九 74194移位寄存功能实现图六、总体电路见附录II Multsim仿真图七、实验过程1.构思根据题目要求，并参照数字电子技术课本和实验指导书，依据相应芯片的功能，我有了基本的设计框架，就是用74161实现12种状态的计数；用74151通过8选1的选择输出，实现对左移右移的控制；用74194的移位寄存功能实现彩灯的前8个状态。
后4个闪烁状态则利用555时钟脉冲信号和门电路实现。
2.仿真根据自己的设计构造出相应的电路，并在Multisim中进行仿真，验证是否正确。
3.实现1）选择题目后，通过阅读《数字电子技术课程设计指导书》和《数字电子技术基础》等相关资料，确定设计思路，并熟悉自己实验所需芯片管脚图和真值表；2）构造555时钟脉冲。
进行参数计算，可得用47K和51K电阻以及0.1uF和10uF的电容恰能产生1Hz的脉冲；3）在Multisim中建立彩灯系统的原理图，通过仿真，查看结果，验证自己的电路结构。
4）画芯片各器件间的管脚图，将芯片在面包板上的排布方式以及各个引脚之间的接法都画出来，形成清晰的思路；5）在面包板上连接电路，根据之前排好的方式将芯片插好，然后接线。
6）在数字实验箱上完成第一步测试，利用实验箱上的时钟信号和电源，观察结果7）上一步没有错误可以进行下一步，如果没有得到预想的通过在实验箱上的检查，更改错误。
8）给电路5v直流电压，观察结果和修改电路。
9）提交结果，完成答辩八、心得体会本次的课程设计我选择了彩灯控制系统的设计。
在开始的电路设计和仿真过程中我做的是比较顺利的，当时我觉得实现它是一件很容易的事情，只要照着自己的仿真图结合管脚图连接就行，但在实践中我却遇到了不少的困难。
开始时我花费了几个小时的时间将电路连好，满怀信心的进行测试，结果却让我很难过，因为一个灯都不亮。
于是我又拿着面包板对照着电路图进行了检查，检查了2、3遍后我发现自己有几跟导线接错了，改正之后再次进行测试，这回灯虽然亮了，但是和设计要求不符。
于是我开始用万用表检查芯片，看芯片是否可是实现相应的功能，在检查的过程中我发现74161输出端的电压没有变化，因此猜测可能是芯片有损坏，于是我有更换了新的芯片，在换了芯片之后再次检测，我的电路基本实现了功能，唯一和设计不相吻合的就是在左移回来时，最左边的灯不灭就开始闪烁，于是我又开始了新一轮的查错，经过一点一点的排查，我发现是我在美化线路时误将一个非门的输出接到了其输入口，在改正错误后，我的电路终于实现了全部功能。
通过本次的课程设计，我不仅学会了彩灯控制系统的设计，还学会了排查电路的基本方法，在检查错误的过程中，我曾经以为是电路板的问题导致结果出不来，但老师说一般都不会是电路板的问题，建议我再检查一下电路的连接或者检查一下是不是芯片的问题，在老师的指导过后，我对芯片进行了进一步的检查，终于找到了错误，实现了设计功能。
经过这几天的“奋战”，我感受到了实现设计过程的艰辛，但是我的收获也是不少的，在今后的课程设计或者是实验中我应该学会去找自己电路中的问题，而不是将问题丢给老师去解决，同时我也应该更加的细心以减少不必要的错误。
总结这次课程设计，我更加深入的明白了“一分耕耘，一分收获”的道理，在今后的学习道路上，我会更加的努力学习理论知识，并将它们很好的用在实践当中。
附录I：总原理图附录II：multisim仿真图附录III：元器件清单附录IV：参考文献《数字电子技术基础》《数字电子技术实验指导书》。