哈工大数电自主实验 数字流水灯
流水灯实验报告总结
流水灯实验报告总结一、实验目的本次流水灯实验的主要目的是通过实际操作，深入理解数字电路中时序逻辑电路的工作原理，掌握基本的硬件电路设计和编程方法，提高我们对电子电路的实践操作能力和问题解决能力。
二、实验原理流水灯是通过控制一系列发光二极管（LED）依次点亮和熄灭，从而产生一种流动的视觉效果。
其实现的核心原理是利用计数器和译码器来控制 LED 的亮灭状态。
在数字电路中，计数器可以对输入的时钟脉冲进行计数，从而产生不同的计数值。
译码器则将计数器输出的计数值转换为对应的控制信号，使得相应的 LED 点亮或熄灭。
例如，使用常见的 74LS161 四位二进制同步计数器和 74LS138 三线八线译码器，可以构建一个简单的八路流水灯电路。
计数器在时钟脉冲的驱动下不断计数，译码器根据计数器的输出值依次选通不同的输出端口，从而实现 LED 的顺序点亮。
三、实验设备及材料1、数字电路实验箱2、 74LS161 计数器芯片3、 74LS138 译码器芯片4、发光二极管（LED）若干5、电阻、电容等基本电子元件6、杜邦线若干7、数字万用表8、示波器四、实验步骤（一）电路设计1、根据实验原理，在实验箱上规划好芯片的布局和连线方式。
2、使用杜邦线将计数器、译码器和 LED 等元件按照设计好的电路连接起来。
3、注意连接的正确性，避免短路和断路现象。
（二）硬件搭建1、仔细对照电路设计图，将芯片插入实验箱的相应插槽中。
2、确保芯片引脚与插槽接触良好，无松动现象。
（三）编程与调试1、使用数字电路实验箱提供的编程工具，对计数器和译码器进行编程设置。
2、例如，设置计数器的计数模式、初始值等参数。
3、打开电源，观察 LED 的亮灭情况。
4、如果流水灯效果不符合预期，使用数字万用表和示波器等工具检测电路中的信号和电压，排查故障。
五、实验中遇到的问题及解决方法（一）LED 不亮1、问题描述：接通电源后，所有 LED 均不亮。
2、排查过程：首先检查电源是否正常，然后使用万用表测量芯片引脚的电压，发现计数器芯片没有正常工作。
哈工大数电自主设计实验实验报告
姓名班级学号实验日期节次5-6 教师签字成绩实验名称简易数字钟的设计1.实验目的〔1〕用计数器相关知识设计一个简易的数字钟，分和秒为六十进制。
〔2〕了解中规模计数器的应用，通过独立设计和实践掌握74LS00和74LS161等芯片的功能。
〔3〕锻炼动手能力，通过实际操作稳固所学知识，培养学习兴趣。
本实验旨在以计数器为核心，设计和调试出六十进制计数器，并进行两个六十进制计数器的级联。
选用了74LS161芯片来设计一个六十进制计数器，然后和74LS90构成的六十进制计数器进行级联，得到数字时钟。
74LS161芯片为集成同步加法计数器，具有清零、置数、保持等功能，其引脚图如下：74LS00芯片的管脚图如下：用74LS161实现异步进位级联六十进制计数器，高位芯片的时钟端来自低位芯片的输出端Q3，低位芯片采用异步清零法实现十进制计数器，高位芯片也采用同样的方法实现六进制计数器，级联后得到六十进制计数器。
当74LS161所构成六十进制计数器的高位芯片为六进制计数器，当输出为0110时控制清零端进行清零，由0110变为0000，Q3会产生一个下降沿，将Q3端通过一个与非门连到74LS161的CP端，经过与非门后的下降沿变为上升沿，触发74LS161芯计数。
用实验板上输出周期为1s的方波信号，加到低位74LS161芯片计数器的输入端，即可带动整个时钟开始跳动。
分和秒为六十进制，循环计时。
用Multisim13.0绘制实验电路图如下：4. 仪器设备名称、型号数字电子技术实验箱直流稳压电源数字万用表74LS161、74LS00芯片导线假设干接通电源后，秒个位显示0到9，秒十位显示0到5，分个位显示0到9，分十位显示0到5。
最大输出为59分59秒，之后回0，循环计数。
仿真结果如下列图，左上为秒低位，右上为秒高位，左下为分低位，右下为分高位。
6.详细实验步骤及实验结果数据记录〔包括各仪器、仪表量程及内阻的记录〕〔1〕检查导线是否完好〔2〕按电路图所示连好电路。
综合型实验二流水灯
综合型实验二流水灯一、实验目的（1）学习流水灯的设计安装调试方法，掌握复杂电路安装与排错的一般步骤。
（2）进一步学习555定时器、JK触发器及、74LS194双向移位寄存器的使用；二、设计任务与要求（1）任务1）用所提供芯片设计一个流动彩灯控制器。
2）画出电路图，进行仿真调试。
3）在面包板上插接电路，进行实际电路调试。
（2）要求1）输出为4路LED灯。
2）要求能实现左移右移功能，左右移自动切换。
3）移动速度为每秒一位；4）每个循环左移和右移的步数和变化规律自定。
*5）学生也可以根据自己兴趣设计不同效果的流水灯，要求在报告册中说明原理。
（器件清单以外的器件自备）二、实验原理与参考电路图4是流水灯控制电路的参考图。
在逻辑功能上是由时钟发生电路、复位电路、分频电路、控制电路及显示电路五部分组成，结构如图1所示：时钟发生电路复位电路控制电路分频电路显示电路图1 流水灯结构示意图（1）时钟发生电路图4中单元一为555定时器构成的时钟发生电路，为整个电路提供所需的时钟信号CP。
（2）复位电路图4中的单元五为全电路的清零电路，它将电路中所有芯片的清零端接在一起，按下按键，直接清零，使电路恢复初始状态。
（3）分频电路图4中的单元二为分频电路主要是由74LS161与74LS112组成。
74LS161为四位二进制计数器，可以作为分频器来使用。
161的芯片资料与功能就不再列出，要求学生自己通过查找相关资料来了解其功能及扩展。
74LS112为双JK 边沿触发器，其连接成为一个两位异步二进制加法计数器，再次对送入1CLK 脚的脉冲进行了分频，具体的分频操作如下：当74LS161的~LOAD 、~CLR 、ENT 、ENP 全取1时，161实现计数功能，当CP 出现一个上升沿，Q0记一次数，同样的可知当CP 过来8个上升沿时，Q3才从0跳变到1，就等于对CP 进行了16分频；同样的，Q3脚输出的脉冲送入到了由JK 触发器组成的两位二进制计数器中，进一步对Q3输出的脉冲进行了4分频。
哈工大电工自主设计实验-彩灯控制
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称：循环彩灯控制电路设计一.实验目的1.巩固和加深所学电子技术课程的基础知识，提高综合运用所学知识的能力；2.培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力；3.通过对设计方案的分析、元件的选择及对电路的调试等环节，培养自主进行科学实验的能力。
二.总体设计方案或技术路线1.整体设计方案(1)目标功能：控制及输出元件设置：左移按钮A、右移按钮B、复位按钮C，彩灯L0~L7，数码管一个，实验箱提供的1Hz方波作为时钟脉冲。
功能要求：1、按下复位按钮C，八位彩灯全灭，数码管显示数字清零。
2、复位后，按住左移按钮A一段时间，则从彩灯行的右端开始亮起并随时钟脉冲左移，亮起彩灯的个数视按住按钮A的时长而定，松开按钮A后亮起的灯的总个数不变，且在彩灯行中一直环状循环移动。
3、复位后，按下右移按钮B，变化方式与按下A时对称。
4、数码管显示当次操作所点亮的彩灯个数。
(2)技术路线：八位彩灯通过两个74LS194芯片的输出口控制亮灭，因74LS194有移位操作故容易实现流水灯的移动方式。
按钮A和B既通过DSL/R控制彩灯亮起，又与时钟脉冲通过与非门处理送入计数器74LS161，再通过集成数码显示管显示出亮起彩灯的个数（0~8)。
三个主要芯片统一使用按钮C进行复位。
再将A、B给出的信号接至J-K触发器的J、K端，输出Q与-Q用于控制74LS194的左移/右移，接至S1/S0端。
对于未经复位按下A/B键或同时按下A、B键的情况不予考虑。
2.设计原理电路主要分为两部分：以74LS194为主的彩灯控制部分；以74LS161为主的计数部分。
彩灯控制部分：彩灯L0~L3分别由74LS194<1>的Q0~Q3控制，彩灯L4~L7分别由74LS194<2>的Q0~Q3控制。
将74LS194<2>的右移输入端DSR<2>与74LS194<1>的Q3相连，再将74LS194<1>的左移输入端DSL<1>与74LS194<2>的Q0相连，这样左移和右移时信号都能在芯片间传递，完成两部分彩灯的接续。
哈工大数电自主设计实验报告
姓名班级学号实验日期2014.11. 节次教师签字成绩实验名称出租车计价表的简单逻辑设计1.实验目的（1）掌握并熟练运用集成同步加法计数器74LS160芯片的清零、置数和级联功能的接法，并能综合运用这些接法实现进制改变等功能。
（2）掌握并熟练运用中规模4位二进制码比较器74LS85芯片的数码比较功能。
（3）用若干集成同步加法计数器74LS160芯片和中规模4位二进制码比较器74LS85芯片组合设计出租车计价表电路，使之实现如下功能：起步价为3公里内8元，超过3公里每公里收2元，停车不计费，将最后的钱数通过数码管显示。
2.总体设计方案或技术路线（1）行车距离的模拟：在车轮上安装传感器，获得车轮转动信息，即获得行车距离信息，将出租车行驶距离转换成与之成正比的脉冲个数。
本实验设定每100m产生一个脉冲，脉冲频率反应行车速度，脉冲源由示波器的信号发生器提供。
（2）基本计数电路：，将该脉冲作为74LS160（I）的时钟，通过同步每100米产生一个脉冲CP置数对该脉冲进行5分频，那么得到的脉冲CP为每500m（1里）产生一次。
1作为距离计数单位以便距离累加电路进行距离累加。
CP1作为价格计数单位则为1元/里，以便计价电路进行价格累加；CP1（3）距离累加电路：将74LS160（II）和74LS160（III）通过级联构成一个0～99的加法计数器，作为他们的时钟。
然后分别把对行驶距离进行累计（距离单位：里），其中CP1两个芯片和数码管连接显示行驶距离。
因此该计价表行驶距离最大值为99里，即49.5公里。
（4）比较判断电路：将CP1作为74LS160（IV）的时钟，实现距离累加功能，与（3）不同的是它的输出端QD QCQBQA与74LS85的A3A2A1A相连,而B3B2B1B为0110，意味着6个500m即3公里，当74LS160（IV）输出小于或等于3公里时，A>B端为低电平，当输出大于3公里时，A>B端为高电平。
哈工大数电自主设计实验
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩百秒内倒计时器设计1.实验目的1. 培养分析、设计逻辑电路的基本能力。
2. 进一步熟悉常用芯片的基本使用。
3. 熟悉仿真软件Multisim 11.0的基本操作。
2.总体设计方案或技术路线倒计时系统的原理框图如下所示：a.振荡环节和分频/计数控制环节用555电路组成多谐振荡器，产生f=1Hz的信号，即秒脉冲。
计数控制环节是指减1计数器状态为00（即倒计时结束）时，使计数器停止计数。
这时只要使秒脉冲不再持续即可。
这里将判零信号与多谐振荡器输出信号通过与门连接，即可实现该功能。
b.赋初值控制、减1计数器环节和译码显示环节这里用两片双时钟加/减计数器74LS192级联即可实现该部分功能。
将计数器输出端接到LED显示管，即可以实现译码显示功能。
c.判零电路和报警控制通过集成或门将计数器各输出连接起来，只有当计数器状态为00（两片74LS90的输出端QDQCQBQA=0000,此时倒计时输出结束），或门输出结果才为0。
将或门输出信号作为判零信号。
则倒计时结束时，秒脉冲停止，计数器不再计数。
将判零连接至非门后，将非门输出信号连接至小喇叭，这样，倒计时结束后，小喇叭发出声响，实现倒计时结束报警功能。
具体实现过程参见原理分析部分。
3.实验电路图图 1 秒脉冲产生及计数控制电路图 2赋初值、减1计数及判零报警电路图3完整电路4. 仪器设备名称、型号实验箱、子板1台双踪示波器1台数字万用表1台555定时器1片74LS90 1片74LS00 1片74LS192 2片74LS32 2片LED数码管2组（实验箱上集成）小喇叭1个（实验箱上集成）电容、电阻、导线等若干5.理论分析或仿真分析结果a.振荡环节和分频/计数控制环节用555电路组成多谐振荡器，产生f=1Hz的信号，即秒脉冲。
由555定时器构建多谐振荡器的基本原理，多谐振荡器的振荡周期为：这里采用Multisim 11.0对电路进行仿真。
数电流水灯的实训报告
本次实训旨在通过实际操作，让学生掌握数电流水灯的制作原理、电路连接方法以及编程技巧。
通过制作数电流水灯，提高学生的电子电路设计能力、编程能力和动手实践能力，同时加深对单片机原理的理解。
二、实训环境1. 实训器材：51单片机开发板、LED灯条、电阻、电位器、连接线、面包板、编程软件等。
2. 实训场地：电子实验室。
三、实训原理数电流水灯是通过单片机控制LED灯条上的LED灯依次点亮，模拟流水灯效果。
具体原理如下：1. 单片机通过编程，控制各个LED灯依次点亮，实现流水灯效果。
2. 通过电位器调节LED灯的亮度，使流水灯效果更加自然。
四、实训过程1. 电路连接（1）将51单片机的I/O口与LED灯条上的LED灯依次连接。
（2）将电阻串联在LED灯两端，起到限流作用。
（3）将电位器连接在LED灯条的正极和地之间，用于调节亮度。
2. 编程（1）使用C语言编写单片机程序，实现LED灯依次点亮的功能。
（2）设置延时函数，控制LED灯点亮的时间间隔。
（3）使用电位器读取亮度值，调整LED灯亮度。
3. 调试（1）将编写好的程序下载到单片机中。
（2）观察LED灯流水灯效果，根据实际情况调整延时时间和亮度。
经过实际操作，成功制作出数电流水灯，实现了流水灯效果。
在调试过程中，根据实际情况调整了延时时间和亮度，使流水灯效果更加自然。
六、实训总结1. 通过本次实训，掌握了数电流水灯的制作原理和电路连接方法，提高了电子电路设计能力。
2. 学会了使用C语言编写单片机程序，提高了编程能力。
3. 增强了动手实践能力，提高了解决问题的能力。
4. 加深了对单片机原理的理解，为今后学习相关课程奠定了基础。
七、改进意见1. 在电路设计方面，可以考虑使用模块化设计，提高电路的稳定性和可维护性。
2. 在编程方面，可以尝试使用更高级的编程技巧，使流水灯效果更加丰富。
3. 在实训过程中，可以增加更多的实验内容，提高学生的综合能力。
通过本次实训，我深刻认识到理论知识与实践操作相结合的重要性。
数字电路流水灯实验
电子流水灯电路设计与制作报告一 设计目的1熟练掌握电路的设计、制作、测试。
2进一步理解体会各种芯片的使用功能和使用技巧。
二 设计方案1逻辑框图2 整机电路图 布局图(见附录图)三 主要元器件介绍。
1 555定时器555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为 555，555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作。
2 74ls191 计数器二进制同步可逆计数器，同时兼有加和减两种计数的功能。
74ls191 计数器逻辑电路图3 74ls1383-8译码器74ls138逻辑电路图四焊接与调试1焊接步骤（1）清洁烙铁头：要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物。
（2）加热焊接部位：用适当的力将烙铁头压在加热的部位。
烙铁与铜箔之间角度为40度至60 度左右。
对于在印制板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。
使其受热均匀。
对于，热容量小的焊件，如印制板上较细导线的连接，可以直接省略。
加热时，应该让焊件上需要焊锡浸润的各部分均匀受热，而不是仅仅加热焊件的一部分，更不要采用烙铁对焊件增加压力的办法，以免造成损坏或不易觉察的隐患。
（3）供应焊锡：先在铜箔与元件的供有点加微量焊锡，为提高导热性，如有管脚的话，再给管脚的切段面加微量焊锡，覆盖即可，目的防止氧化。
因为焊锡由低温向高温流动的性质，所以离烙铁头较远处慢慢注入焊锡丝，并调整供给的量及速度，注意不要供给烙铁头上。
烙铁头必须放在能对铜箔和元件同时加热的部位，根据铜箔的大小材质，铜箔和元件大的，烙铁头的接触面积大，反之烙铁头接触面积小，这样可使铜箔和元件在同一时间达到同一温度。
（4）抽出焊锡：当焊丝熔化一定量后，立即向左上45°方向移开焊丝。
2调试方法接上+5v的电源进行调试。
3在调试过程中，发现八盏灯只有一盏是亮的，仔细检查后，发现有一条线路是断开的，修补后，再次调试，一切正常。
五设计总结与体会通过多日的设计修改，，一方面增长了知识，另一方面增强了动手能力，更主要的是学会了做事要细心，总之，感觉收货很多。
哈工大数电自主实验-数字流水灯
Harbin Institute of Technology数字电路自主设计实验院系：航天学院班级：姓名：学号：指导教师：哈尔滨工业大学一、实验目的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的功能和应用，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．数电课程实验为我们提供了动手实践的机会，增强动手实践的能力。
二、实验要求设计流水灯，即一排灯按一定的顺序逐次点亮，且可调频、暂停、步进。
三、实验步骤1．设计电路实现题目要求，电路在功能相当的情况下设计越简单越好；2. 画出电路原理图（或仿真电路图）；3.元器件及参数选择；4.电路仿真与调试；5.到实验时进行电路的连接与功能验证，注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉，注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片；6.找指导教师进行实验的检查与验收；7.编写设计报告：写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，心得体会。
四、实验原理设计流水灯的方法有很多种，我的设计思路是：利用555定时器产生秒脉冲信号，74LS161组成8进制计数器，74LS138进行译码，点亮电平指示灯。
并通过调节555的电阻，实现频率可调。
通过两与非门，实现暂停、步进功能。
1.秒信号发生器（1）555定时器结构（2）555定时器引脚图（3）555定时器功能表（4）555定时器仿真图2. 74LS161实现8进制加计数74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路，以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
（1）74LS161同步加法器引脚图管脚图介绍:始终CP和四个数据输入端P0-P3清零CLR使能EP,ET置数PE数据输出端Q0-Q3进位输出TC（2）74LS161功能表（5）74LS161仿真图对74LS161进行八进制计数改组，需要一个与非门，即芯片74LS00,也就是将74LS161的输出端通过与非门，当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。
数字电子的课程设计流水灯
数字电子的课程设计流水灯一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字电路基础，掌握基本逻辑门电路的工作原理及应用。
2. 学生能够掌握流水灯电路的设计原理，理解各部分功能及相互关系。
3. 学生能够了解数字电路在生活中的应用，认识到数字电子技术的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的数字电路，具备实际操作能力。
2. 学生能够使用编程软件编写简单的程序，控制流水灯的显示效果。
3. 学生能够通过实践，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数字电子技术产生兴趣，激发学习热情，培养积极探索的精神。
2. 学生能够认识到科技发展对生活的影响，增强社会责任感和创新意识。
3. 学生在实践过程中，培养良好的学习习惯，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为数字电子技术实践课程，以理论为基础，实践为主，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：初三学生，具备一定的物理基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：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。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：逻辑门电路原理、逻辑函数及其表达式、真值表等。
教材章节：第一章“数字电路基础”2. 流水灯电路设计原理：流水灯工作原理、电路组成、编程控制方法等。
教材章节：第三章“组合逻辑电路”及第五章“数字电路应用”3. 实践操作：流水灯电路搭建、编程控制、调试与优化。
教材章节：第六章“数字电路实践”教学安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍流水灯工作原理。
第二课时：学习流水灯电路设计，分析电路各部分功能及相互关系。
第三课时：实践操作，学生分组进行流水灯电路搭建和编程控制。
第四课时：调试与优化，学生展示作品，交流心得，教师点评。
教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，使学生能够在实践中掌握数字电子技术的基本知识和应用能力。
哈工大 电工电子 自主设计实验
组合逻辑电路在实际生活中的应用(一)实验目的1.掌握74LS138、74LS151、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法；2.能够将所学知识合理运用到生活实际之中；3.通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。
(二)总体设计方案将组合逻辑电路知识应用到生产生活实践中，设计出方便人们生活的电路，如电机启动控制装置、照明系统分地控制、三人表决装置等逻辑电路。
⑴电机起动控制装置：设计一个电机起动控制装置，保证三台电动机A、B、C满足：A起动，B必须起动；B起动，C必须起动；否则报警。
⑵照明系统控制装置：a.设计一个控制楼梯电灯的逻辑电路，要求无论是在楼上还是在楼下按动开关都可以打开或关掉楼梯灯。
b.设计一个路灯控制电路，具体要求是：当总电源开关闭合时，安装在三个不同地方的三个开关都能独立地控制灯的打开和熄灭；当总电源开关断开时，无论三个地方的开关是什么状态，路灯都不亮。
⑶三人表决电路：分别用与非门、译码器和数据选择器三种方法实现三人表决电路，要求：少数服从多数。
(三)实验电路图1.电机起动控制2(a)楼梯电灯控制2(b)路灯控制3.三人表决电路(a)与非门(b)译码器(c)数据选择器(四)仪器设备名称、型号1.EEL-69模拟数字电子技术试验箱2.双路直流稳压电源3.数字万用表(五)理论分析或仿真分析结果1.电机起动控制装置：A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 01.照明系统控制装置:a.楼梯电灯控制A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0b.楼梯电灯控制S A B C F0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 01 0 0 0 01 0 0 1 13.三人表决电路(六)详细实验步骤及实验结果数据记录 2.电机起动控制装置： ⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对三个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况 ⑶数据记录 ①真值表：1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1111A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 111②结论：逻辑表达式为 CB B A F +=3.照明系统控制装置: c.楼梯电灯控制 ⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对两个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况 ⑶数据记录 ①真值表：②结论：逻辑表达式为 B A B A F +=b.路灯控制⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对四个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况 ⑶数据记录 ①真值表：A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 11S A B C F 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 111②结论：逻辑表达式为 )(ABC C B A C B A C B A S Y +++=4.三人表决电路 ⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对三个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况 ⑶数据记录 ①真值表：②结论：逻辑表达式为 ABCC B A C AB BC A Y +++=(七)实验结论1.应用74LS00、74LS20等元件可以实现电动机起动控制、路灯控制等功能，在生活中具有广泛应用。
电工学新技术实践数字部分流水灯设计实验报告
总成绩：一、设计任务彩灯控制电路设计。
二、设计条件本设计基于学校实验室的环境，根据实验室提供的实验条件来设计完成任务。
实验室为该设计提供的仪器设备和主要元器件如下：直流稳压电源一台双踪示波器一台函数信号发生器一台数字万用表一只EEL-69模拟、数字电子技术实验箱一台“集成运算放大器应用”实验板一块移位寄存器74LS194、与非门74LS00、74LS20、同步加法计数器74LS161、555定时器、电阻、电容、导线若干三、设计要求本设计要求利用移位寄存器74LS194为核心元件设计一个八路彩灯循环系统，要求彩灯显示以下花型：花型Ⅰ—8路彩灯由中间到两边对称地依次点亮，全亮后仍由中间向两边依次熄灭。
花型Ⅱ—8路彩灯分成两半，从左自右顺次点亮，再顺次熄灭。
要求利用一个开关实现花型Ⅰ和花型Ⅱ的切换。
要求利用555时基电路和计数器74LS161设计秒脉冲发生器做为时序脉冲。
四、设计内容1.电路原理图2.计算与仿真分析II．真值表如下：t 1 2 3 4 5 6 7 81 1 0 0 0 1 0 0 02 1 1 0 0 1 1 0 03 1 1 1 0 1 1 1 04 1 1 1 1 1 1 1 15 0 1 1 1 0 1 1 16 0 0 1 1 0 0 1 17 0 0 0 1 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 0 3.元器件清单直流稳压电源一台数字万用表一只EEL-69模拟、数字电子技术实验箱一台移位寄存器74LS194、与非门74LS00、74LS20、同步加法计数器74LS161、555定时器、电阻、电容、导线若干4.调试流程先调试由555时基电路和计数器74LS161构成的秒脉冲发生器，产生1Hz 的时钟信号，其中电阻R2接可变电阻，根据实际输出改变为合适值。
频率可比照标准信号灯调节。
然后单独连接74LS161构成的电路，先用实验箱上的1Hz方波作为其输入时钟信号，将输出先接到四个LED灯上，看是否能产生预期的现象。
哈工大高级电工电子实验报告
Harbin Institute of Technology课程报告课程名称：高级电子技术综合实验院系：报告者：学号：时间： 2016-6-3哈尔滨工业大学实验一 basys2学习板的简单应用一、实验目的1.熟悉使用basys2学习板，了解FPGA的相关知识2.熟悉ISE软件的应用3.使用basys2实现四人表决器的功能二、实验步骤1.将板子与PC相连2.将写好的程序烧录板子中3.波动板子上的开关，进行实验验证三、相关代码// Verilog test fixture created from schematicD:\Xilinx\13.4\example\test5.26\test5.sch - Thu May 26 10:16:03 2016 `timescale 1ns / 1psmodule test5_test5_sch_tb();// Inputsreg A;reg C;reg B;reg D;// Outputwire F;// Bidirs// Instantiate the UUTtest5 UUT (.A(A),.C(C),.B(B),.D(D),.F(F));// Initialize Inputs// `ifdef auto_initinitial beginC = 0;B = 0;D = 0; #100;A = 0;C = 0;B = 0;D = 1; #100;A = 0;C = 0;B = 1;D = 0; #100;A = 0;C = 0;B = 1;D = 1; #100;A = 0;C = 1;B = 0;D = 0; #100;A = 0;C = 1;B = 0;D = 1; #100;A = 0;C = 1;B = 1;D = 0; #100;A = 0;C = 1;B = 1;D = 1; #100;A = 1;C = 0;B = 0;D = 0;A = 1;C = 0;B = 0;D = 1;#100;A = 1;C = 0;B = 1;D = 0;#100;A = 1;C = 0;B = 1;D = 1;#100;A = 1;C = 1;B = 0;D = 0;#100;A = 1;C = 1;B = 0;D = 1;#100;A = 1;C = 1;B = 1;D = 0;#100;A = 1;C = 1;B = 1;D = 1;#100;end// `endifendmodule四、实验现象A按下，BCD三个当中至少有一个也按下时，灯亮；A不按下，BCD都按下时，灯也亮，其他情况下灯不亮。
哈工大电子自主设计实验
一、实验目的1.掌握用基本门电路进行组合电路的设计方法。
2.初步掌握数字电路的实验方法。
3.通过实验论证设计的正确性。
4.训练正确接线与排除故障的能力。
5.通过对课外的芯片的应用提高设计数字电路的灵活性。
二、实验器材与仪器1.DLMU数字电路实验箱1台2.EE1641D型函数信号发生器/计数器1台3.直流稳压电源4.器件74LS20、74LS04、74LS085.万用表及工具三、器件的管脚图及真值表1.74LS20输入端双与非门管脚图内含两组四输入与非门分别是第一组：1、2、4、5输入，6输出第二组：9、10、12、13输入，8输出真值表2.74LS08 输入端四与门管脚图真值表3.74LS04管脚图真值表1、2、3、4、5、6分别是六个非门输入端，8、9、10、11、12、13为其输出端四、实验内容设计一个四位数字锁，能根据输入密码的正确性输出开锁信号和报警信号。
1．设计任务设计一个数字锁，具有ABCD四个代码输入端、E一个开锁控制输入端。
设其开锁密码为1111。
若输出代码符合密码1111且E=1，锁才能被打开（F1=1）；若不符，电路将发出报警信号（F2=1）；当E=0时，F1、F2输出都为0。
2.设计方案列出F的真值表，列出F1、F2的函数表达式并化简：F1=EABCD；F2=E(ABCD)’根据F1、F2的函数表达式设计连接电路，完成实验。
五、实验数据记录六、实验改进——6位数字电子密码锁[1]经查阅资料本实验可以得到改进以实现更多功能，现对一个六位数字电子密码锁的电路进行分析。
1.总电路图3.功能分析该电路主要分成以下几个模块：输入模块、密码修改及输出锁定模块、计时模块和逻辑组合模块。
其中输入模块的功能主要通过键盘和器件74LS138组成，输入键盘为六个数据开关；74LS138为3-8线译码器，它的真值表如下：可知每个输出端为零时都有唯一的输入码，所以可以吧G1~G2A~G2B C B A 作为密码输入端。
流水灯实验报告
流水灯实验报告引言：流水灯实验是电子学基础课程中的一项重要实践，在学习数字电路与逻辑设计的过程中起着至关重要的作用。
通过实验可以加深对数字电路的理解，以及学会使用固定数量的电子元件来构建复杂的电路。
一、实验目的本次实验的目的是利用数字电路中的逻辑门电路和时序电路来实现一个流水灯。
通过流水灯的演示，学生们将能够理解和掌握多位二进制计数的原理以及基本的逻辑门的用途。
二、实验器材与方法1. 实验器材：- 逻辑门芯片（如与门、或门、非门）- 时钟芯片- 集成电路取线板- LED灯- 电压源2. 实验方法：a. 将逻辑门芯片、时钟芯片和LED灯插入集成电路取线板；b. 使用导线连接逻辑门的输入端和输出端；c. 调整电压源，给电路供电；d. 观察LED灯的亮灭情况，检查流水灯的效果。
三、实验过程与结果在实验过程中，我们选择了两种不同的方法来实现流水灯的效果，分别是基于与门电路和基于时钟芯片控制。
1. 基于与门电路的实现a. 首先，我们准备了四个与门芯片、一个非门芯片和一个LED灯。
b. 将四个与门芯片的输出依次与非门芯片的输入相连。
c. 通过控制与门芯片的输入，使得流水灯的效果能够正确实现。
d. 观察LED灯随着输入变化而灯亮的情况，确保实验成功。
2. 基于时钟芯片控制的实现a. 我们使用了一个时钟芯片、一个非门芯片和四个LED灯。
b. 将时钟芯片的输出连接到非门芯片的输入端。
c. 将非门芯片的输出分别连接到四个LED灯。
d. 通过控制时钟芯片的频率，我们可以实现流水灯效果。
通过以上实验，我们成功实现了基于与门电路和基于时钟芯片控制的流水灯效果。
通过这些实验我们可以得出以下结论：结论：1. 利用逻辑门芯片可以实现多位二进制计数，从而实现流水灯的效果；2. 时钟芯片的输入信号能够控制流水灯的亮灭情况，实现了流水灯的自动化效果；3. 实验过程中LED灯的亮灭情况与输入信号的变化是一一对应的，验证了实验的正确性。
流水灯 实验报告
流水灯实验报告流水灯实验报告引言：流水灯是一种常见的电子实验装置，通过控制多个LED灯的亮灭顺序，形成灯光在一定方向上流动的效果。
本实验旨在通过搭建流水灯电路，并观察其工作原理和效果，加深对电路和电子元件的理解。
一、实验目的本实验的目的是通过搭建流水灯电路，掌握流水灯的工作原理和实现方法，并了解电路中各个元件的作用。
二、实验材料1. Arduino开发板2. 面包板3. LED灯（至少8个）4. 220欧姆电阻（至少8个）5. 连线材料三、实验步骤1. 将Arduino开发板连接到电脑上，并打开Arduino IDE软件。
2. 在Arduino IDE软件中，编写代码，实现流水灯的效果。
3. 将面包板连接到Arduino开发板上，确保连接稳固。
4. 将LED灯和电阻连接到面包板上，按照流水灯的顺序排列。
5. 将面包板上的电路与Arduino开发板上的引脚相连接。
6. 上传代码到Arduino开发板，观察流水灯的效果。
四、实验结果与分析经过实验，我们成功搭建了流水灯电路，并实现了流水灯的效果。
当代码上传到Arduino开发板后，LED灯按照设定的顺序依次亮灭，形成了流动的效果。
通过对实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 流水灯的实现依赖于Arduino开发板的控制，通过控制引脚的高低电平，来控制LED灯的亮灭。
2. 电阻的作用是限制电流的流动，保护LED灯免受过大电流的损害。
3. 通过改变代码中的延时时间，可以调整流水灯的流动速度。
五、实验心得通过本次实验，我对流水灯的原理和实现方法有了更深入的了解。
在搭建电路的过程中，我学会了如何正确连接电子元件，并且通过编写代码，实现了流水灯的效果。
通过实验过程中的观察和分析，我对电路中各个元件的作用有了更清晰的认识。
此外，本次实验也让我意识到了电子实验的重要性。
通过亲自动手搭建电路，我不仅能够更好地理解电路的工作原理，还能够提高自己的动手能力和解决问题的能力。
流水灯制作-数电的实训报告【范本模板】
流水灯制作实训报告姓名:课程:数字电子技术学号:指导教师:实训时间:电子信息工程系2011—2012学年第一学期一、实训目的通过本次课程实训巩固电子技术方面的基础知识，进一步掌握电路设计的方法与思路、电路的安装工艺、元件焊接方法及电子仿真软件的使用；了解电子产品的装配过程;掌握元件的识别及质量检验方法；学习整机的装配工艺和调试方法；掌握一些基本的调试、维修方法，培养动手能力.增强对电路的感性认识，提高分析问题和解决问题的能力,为后续专业课的学习打下良好的基础.二、实训任务（1）理解流水灯原理，掌握操作步骤，能正确安装所选定的单元电路.（2）熟悉集成元件的引脚功能,并能正确安装。
（3）掌握测试仪表仪器的使用及调整。
（4）会根据测试结果分析故障产生的原因。
（5）会利用原理图纸，判断具体仪器件的故障。
（6）必须得出所选课题的仿真结果.（7）根据自己所仿真的电路原理图画出实物装配图.三、1、实物图片2、仿真电路原理图R11.5k¦¸R21.5k¦¸R330¦¸C11uFA1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCCTHRCONTRI U14017BP_10VO03O12O24O37~CP113MR15CP014O410O51O65O76O89O911~O5-912VSS8VDD 16LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED9LED10R4300¦¸VCC6V256789101112131415116VCC34、555芯片的引脚图555芯片管脚介绍555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2（A)所示，按输入输出的排列可看成如图2（B ）所示。
其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入;2脚称触发端（T R ），是下比较器的输入；3脚是输出端（Vo)，它有O 和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端（DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR）,加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端(Vc)，可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。
流水灯实验报告
流⽔灯实验报告《电⼯电⼦技术基础》实习报告实习题⽬：流⽔式变换彩灯电路设计20 年06⽉06⽇⽬录1 设计任务 (1)2 系统硬件设计 (1)3 原理分析 (2)4 设计结果 (4)5总结体会 (5)6参考⽂献 (6)1 设计任务设计性实验。
设计⼀电路驱动8只灯，使其⼀亮七暗，且这⼀暗灯按⼀定节拍循环右移。
2 系统硬件设计555定时器74HC138译码器74HC192编码器⼆极管灯泡导线若⼲，电路板⼀块。
电阻510欧，1000欧，电容等。
3原理分析555定时器功能表清零端⾼触发端TH低触发端TRv放电管T(V)功能0 ××0 导通直接清零1 0 1 x保持上⼀状态保持上⼀状态1 1 0 1 截⽌置11 0 0 1 截⽌置1 1 1 1 0 导通清零74HC192编码器实验原理：⾸先按照电路图连接555定时器，使其处于⼯作状态，从Q端输出信号传递给计数器74HC192的CPU 端。
⽽74HC192的置零端MR与Q3相连，使其变为8进制计数器，有Q0、Q1、Q2输出传递给译码器74HC138的A、B、C三个输⼊端，最后从Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7输出按时序变化的流⽔灯信号。
4 设计结果通电前通电后5 总结体会在实验过程中，遇到了诸如焊脚短路，焊脚虚焊等⼀系列问题，通过细⼼仔细的检查才得以排除和最终完成。
虽然最终的成品能够实现灯泡循环亮起，但是在电路连接上，还有待加强。
使⽤电烙铁的能⼒薄弱，导致虽然知道电路图却难以下⼿，失误讲导线错连或者存在⼀定的虚焊和错焊的风险。
令我认识到⾃⼰的电⼯基础还是⽐较薄弱，将来有机会有时间可以在学习⽣活中认真积累。
好好加强⾃⼰对电⼯的学习。
通过本次电⼦设计实验，让我们知道电⼦课程设计是重要基础实践课。
经过查资料、选⽅案、设计电路、撰写设计报告、使我得到⼀次较全⾯的⼯程实践训练。
理论联系实际，提⾼和培养创新能⼒，为后续课程的学习打下基础。
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Harbin Institute of Technology
数字电路自主设计实验
院系：航天学院
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
哈尔滨工业大学
一、实验目的
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的功能和应用，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．数电课程实验为我们提供了动手实践的机会，增强动手实践的能力。
二、实验要求
设计流水灯，即一排灯按一定的顺序逐次点亮，且可调频、暂停、步进。
三、实验步骤
1．设计电路实现题目要求，电路在功能相当的情况下设计越简单越好；
2. 画出电路原理图（或仿真电路图）；
3.元器件及参数选择；
4.电路仿真与调试；
5.到实验时进行电路的连接与功能验证，注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉，注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片；
6.找指导教师进行实验的检查与验收；
7.编写设计报告：写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，心得体会。
四、实验原理
设计流水灯的方法有很多种，我的设计思路是：
利用555定时器产生秒脉冲信号，74LS161组成8进制计数器，74LS138进行译码，点亮电平指示灯。
并通过调节555的电阻，实现频率可调。
通过两与非门，实现暂停、步进功能。
1.秒信号发生器
（1）555定时器结构（2）555定时器引脚图（3）555定时器功能表
（4）555定时器仿真图
2. 74LS161实现8进制加计数
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路，以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
（1）74LS161同步加法器引脚图
管脚图介绍:
始终CP和四个数据输入端
P0-P3
清零CLR
使能EP,ET
置数PE
数据输出端Q0-Q3
进位输出TC
（2）74LS161功能表
（5）74LS161仿真图
对74LS161进行八进制计数改组，需要一个与非门，即芯片74LS00,也就是将74LS161的输出端通过与非门，当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。
即计数到8是异步清零，所以74LS161变为八进制计数。
仿真图如下：
2.74LS138实现的译码器
74LS138 为3 线－8 线译码器，其工作原理如下：
一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(E2)和 (E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。
利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
（1）74LS138引脚图（2）74LS138功能
(3)74LS138仿真图
五、实验电路图
1. 总电路图：
如下图所示
2. 实验器材
不同阻值的电容，电阻若干备用。
六、实验结果
实现流水灯功能，即一排灯按一定的顺序逐次熄灭，且可调频、暂停、步进。
七、实验总结
1.实验过程中遇到的问题及解决方法
(1)各芯片的测试
实验前一定要进行芯片的测试,防止实验出不了结果.包括导线,实验箱都有可能接触不良,实验过程中一定要细心谨慎,这是实验成功的必要条件。
(2)实验中遇到的问题：
电平指示灯闪烁较快看不清依次点亮，熄灭的变化。
(3)修改电路解决问题
利用双踪示波器检测555定时器输出的波形发现波形频率较小导致74LS161的时钟信号改变太快，最终影响74LS138的输出导致流水灯变化太快看不清。
发现问题后对555定时器根据实际情况进行调试。
想要使输出波形频率增大，则需要增大电阻R18，将电阻增大至240kΩ后发现示波器显示555输出波形频率变大，流水灯变化速度明显变缓，能观察到电平指示灯一次点亮熄灭，然后依然不是很明显，于是考虑改变电容大小。
将电容C1由原来的100nF 增大到1000nF即1μF后再进行实验，发现示波器显示555输出波形频率增大，流水灯速度明显减缓利于观察，问题得到解决，实现了流水灯功能。
2.实验心得体会
在这一个星期的设计与学习时间里，在老师的悉心指导和我的积极努力下，本人所做的流水灯取得了比较令人满意的结果，现就此次设计谈一下自己的体会：
首先，对自己的学习能力有一定的提高，为了这次设计，我在图书馆和网上查阅了不少的资料，思考了不少的问题，以前的学习通常是老师手把手的把一门课程从头讲到尾，这次却基本上靠自己来系统地学习，碰到问题的时候先通过查书或上机自己先试着解决，如果还不能解决的话，再请教导师。
这样的过程锻炼了自己独立解决问题的能力。
本次课程设计能够顺利完成，离不开学校提供的教学环境，各位教师的悉心指导和同学的热情帮助。
再此特别感谢指导教师的悉心指导，在整课程设计过程中，老师以严谨的治学态度对我遇到的问题给予认真详细的解答。
同时感谢在此期间给予过我帮助的老师和同学。
谢谢！
参考文献
[1] 康华光编著数字电子技术基础高等教育出版社,2002,(7)，47-50
[2] 电子技术基础实验、设计与仿真贾更新编著, 郑州大学出版社,2003,20-25
[3] 杨志忠主著数字电子技术（第二版），高等教育出版社,2010-03-01
[4] 丁贵广. 数字电路与逻辑设计[M]. 北京：机械工业出版社, 2003,20-25
[5] 徐罕, 吴玉新. 数字电路[M]. 北京：人民邮电出版社, 2001，22-28。