数字电路流水灯设计

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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。

流水灯的实验原理及步骤

流水灯的实验原理及步骤流水灯是一种用于电子电路实验的简单电路。

它由一组LED灯组成，灯珠逐个点亮，呈现出流水的效果。

以下是流水灯的实验原理及步骤：实验原理：流水灯的实验原理是借助555计时器和数个逻辑门实现的。

555计时器产生的方波信号通过逻辑门的组合，控制LED灯的亮灭顺序，从而实现流水的效果。

实验步骤：1.准备材料和工具：一块实验面板、555计时器、几个逻辑门（如74LS04等）、一组LED灯、几个电阻、导线等。

2.将555计时器、逻辑门、LED灯等器件按照连线图连接在实验面板上。

具体连接方式如下：- 将VCC引脚连接到正电源。

- 将GND引脚连接到地线。

- 连接一个电阻和电容来设置555计时器的频率。

电阻连接到引脚7（DISCHARGE）和引脚8（VCC）之间，电容连接到引脚6（THRESHOLD）和引脚2（TRIGGER）之间。

同时将电容的另一端连接到地线。

- 将555计时器的引脚3（OUTPUT）连接到逻辑门1的一个输入端，再将逻辑门1的输出端连接到一个电阻，电阻的另一端连接到LED灯1的正极。

LED 灯1的负极连接到地线。

- 将LED灯1的负极连接到逻辑门2的一个输入端，再将逻辑门2的输出端连接到一个电阻，电阻的另一端连接到LED灯2的正极。

LED灯2的负极连接到地线。

- 依此类推，将其他LED灯也连接起来，形成流水灯的效果。

3.检查连接是否正确，确保没有短路或接触不良的地方。

4.将正电源接入电路，调整电阻和电容的值，以控制流水灯的速度和亮度。

5.观察LED灯的亮灭顺序，若亮灯顺序与预期不符，可能需要调整逻辑门的输入连接方式。

6.实验完成后，断开电源，注意安全。

以上是流水灯的实验原理及步骤，希望对你有帮助。

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。

数字设计课程设计-流水灯

数字设计课程设计课题：流水灯的设计姓名：学号：老师：一、课程任务流水灯的设计二、任务要求设计一个可以循环移动的流水灯，灯总数为8盏。

具体要求如下：1、5亮，其余灭，右移三次后全灭；4、8亮，其余灭，左移三次后全灭；4、5亮，其余灭，各向两边移三次后全灭；1、8亮，其余灭，各向中间移三次后全灭。

要求彩灯电路在某电路板上完成，该电路板能够提供48MHz标准时钟信号，附带有8个共阳的LED管可作为彩灯使用。

要实现的电路的框图如图所示：要实现的电路848MHz8个LED灯图1 要实现的电路框图三、设计思路8盏灯可以分为两组，每组只有一盏灯点亮或者全灭，每盏灯有左移和右移两种移动方式，所以原理框图如下:四、电路设计1.48MHz时钟信号的产生2.分频电路模块通过1/48M分频器将48MHz信号分频为1Hz信号3.周期和方向控制每一组的四盏灯都是依次点亮后再熄灭，第一组的四个灯是先右移三次后全灭再左移三次后全灭，第二组则是先右移三次后全灭再左移三次后全灭然后从第四灯再左移三次后全灭再右移三次后全灭，所以可见第一组的控制信号的周期应为1Hz的5分频，第二组的控制信号的周期应为1Hz的10分频.第一组的5分频通过74LS169的Q A与Q b相与后经T触发器获得（T触发器通过74LS74的D触发器改得），再将获得的5分频信号接到74LS169的U/D引脚用以控制信号灯的移动方向。

再通过译码器74LS139 的1A,2A，g分别与169Q A，Q b和Q c相连，经过译码后接反相器后接上LED灯，用以控制灯的明灭。

在Multisim中的仿真电路图如下（输入信号为1HzTTL信号）：得到的输出结果为：1→2→3→4→0→4→3→2→1→0→1→2→3→4→0→4→3→2→1的循环（数字0表示全灭，1到4表示亮着的灯的位置）。

第二组的10分频信号通过同第一组一样的5分频信号再经过一次T触发器获得。

通过另一片74LS169得到一个信号使第片74LS169每过1个5分频置位一次。

数字电路流水灯

流水灯设计专业班级学生指导教师日期2011年7 月7日一．名称：流水灯设计方法：1.利用555定时器制作一个秒信号发生器。

（1）.555定时器的结构图图1.555定时器结构图（2）.555定时器功能表（3）.秒信号产生计算参数：图.3. 用555做的多谐振荡器因为R1=R2，所有取2搞47KΩ和一个2KΩ的电阻串联。

就得到如图3的设计图。

2．控制电路（1）.用分配器控制彩灯的流水式.74HC4017中1-7,9-11为输出管脚，输出为1000000000—010*******—0010000000—0001000000——0000100000——0000010000——00000001000——0000000100——00000000010——0000000001——1000000000.符号如下图。

逻辑图封装图14管脚是时钟输入端。

13是低电平有效。

15清零端端。

12管脚为进位端。

这个设计中我们只用1个芯片，所有不用12端。

（2）.时序波形图3.仿真过程通过一个星期的课程设计，我们了解到此次设计主要是完成LED循环闪烁电路的设计，当我把准备好关于此次课程设计的资料分析后，我没有到学校的实验室进行本次课程设计，而是天天在寝室或者图书馆来回跑，进过这些天的努力，终于完成了12V直流稳压电源和LED循环闪烁次得任务。

当我把电路连接好后，做了最后的检查，在检查过后，就是进行电路仿真过程。

当电路仿真成功后，就是进行LED循环闪烁电路部分的观察，当通电后，LED 循环闪烁，在通电后，看LED灯是否按照我们本次课程设计的要求进进行闪烁，如果不按照要求闪烁的话，再进行电路的检查，直到结果正确才成功。

检查电路设计的原理图即导线的链接，并确定导线的链接与电路原理图一致。

检查导线的链接，并检查导线是否断路，根据电路原理图，检查各导线对应的按点是否接好。

检查完线路，确定电路完全连好。

点击运行仿真，这是可以看到电路发光情况。

EDA课程设计流水灯设计

EDA课程设计流水灯设计教学目标：通过设计流水灯的项目，让学生熟悉EDA工具的使用，了解数字电路的基本原理和设计思想。

教学内容：1. 数字电路基础知识复习：- 二进制和十进制的转换- 逻辑门的基本原理和真值表- Karnaugh图的绘制与简化逻辑表达式2. EDA工具的介绍：- 常见的EDA工具有哪些- EDA工具的安装与配置3. 流水灯的基本原理和设计思路：- 利用时钟信号控制LED灯的亮灭- 利用触发器实现流水灯效果- 设计时钟频率、LED灯数量等参数4. EDA工具的使用：- 创建新项目- 绘制电路图- 设置时钟频率和参数- 仿真电路并观察波形5. 流水灯设计：- 使用逻辑门和时序电路设计流水灯- 绘制电路图并进行仿真- 优化电路设计，减少逻辑门的使用6. 实验报告撰写：- 记录实验设计和过程- 分析实验结果教学步骤：1. 复习数字电路基础知识，包括二进制和十进制的转换、逻辑门的基本原理和真值表、Karnaugh图的绘制与简化逻辑表达式等。

2. 介绍常见的EDA工具并进行安装与配置。

3. 分析流水灯的基本原理和设计思路，包括利用时钟信号控制LED灯的亮灭、利用触发器实现流水灯效果、设计时钟频率、LED灯数量等参数。

4. 演示EDA工具的使用，创建新项目，绘制电路图，设置时钟频率和参数，进行电路仿真并观察波形。

5. 根据教学步骤4中演示的方法，引导学生设计流水灯电路，并进行仿真。

6. 分析仿真结果，讨论实际电路与理论设计的差异。

7. 优化电路设计，减少逻辑门的使用，提高电路的性能。

8. 学生根据实验过程和结果撰写实验报告。

教学评估：1. 在设计流水灯电路时，学生的思路清晰，能够正确设置时钟频率和参数。

2. 在电路仿真中，学生能够正确绘制电路图并观察波形。

3. 在优化电路设计时，学生能减少逻辑门的使用，提高电路的性能。

4. 学生能够撰写清晰、准确的实验报告，对实验过程和结果进行分析。

扩展练习：1. 设计多种流水灯效果，如交替闪烁、循环移动等。

数字电路流水灯设计

数字电路流水灯设计一：方案论证与比较1：工作时钟源设计（1）采用 555 定时器接成的多谐振荡器。

555 定时器是多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器，使用灵活，方便。

555 定时器在波形产生和交换，测量与控制中应用广泛成熟准确。

（ 2）采用三极管多谐振荡器三极管多谐振荡器是一种矩形脉冲产生电路，这种电路不需外加触发信号，便能产生一定频率和一定宽度的矩形脉冲，常用作脉冲信号源。

由于矩形波中含有丰富的多次谐波，故称为多谐振荡器。

多谐振荡器工作时，电路的输出在高、低电平间不停地翻转，没有稳定的状态，所以又称为无稳态触发器。

（ 3）方案比较555 定时器接成的多谐振荡器产生的时钟信号驱动能力较强，555通过改变R和C的参数就可以改变振荡频率，电路参数容易确定，使用简单，信号稳定，调试方便，而三极管多谐振荡器，不易调试，输出信号驱动能力不强且信号不够稳定，故选用 555 定时器接成的多谐振荡器作为系统的时钟源。

2流水灯驱动电路设计本次项目中使用1片4位同步二进制计数器 74LS161，其Q0,Q1,Q2 脚输出三位二进制顺序脉冲 000-001-010-011-100-101-110-111 ，时钟源为 555 定时器的输出方波。

与Q0,Q1,Q2相连接的是一片 38译码器74LS138的A0,A1，A2引脚，丫0- Y7依次输出负脉冲。

其是引脚输入脉冲为时钟源为555定时器的输出方波经一片74LS14反相器反相后的时钟脉冲，其 74LS138真值表如下：输入输出启可十£札人肾專石F*莅％爲0X X X T11111111X1X X X 1 1 111 1 1 11000 00 1 111 1 1 11 000110111 1 1 11 0010 1 1 011 1 1 11 0011 1 1 101 1 1 110100 1 1 110 1 1 11 0 1 01 1 1 1110 1 11011011111 1 0 11 0 1 11111111108个LED以共阳接法分别接于丫0—丫7,依次点亮，其亮灭频率由555定时器产生的时钟频率为准。

流水灯逻辑电路设计

流水灯逻辑电路设计计算机与信息工程学院 2009级专升本叶冬梅 20091500076指导教师李艳玲讲师摘要本文简要介绍了一种采用数字电路制作的流水灯的数字显示流水灯的设计过程和工作原理，它主要采用了74系列的常用集成电路。

实现手动控制开关进行清零，流水灯的特定花型闪亮功能，并且通过开关可将闪亮的流水灯全部熄灭。

关键字74系列芯片；花型；显示1 设计任务及主要技术指标和要求1.1设计任务每个输出端对应一个发光二极管，当控制开关为关时任何操作都无效，发光二极管全部熄灭；当控制开关为开时发光二极管为亮。

用发光二极管显示流水灯的流动。

1.2 主要技术指标二极管同时供八个输出端输出，每个二极管对应一个输出端，输出端用Q0～Q3和D0～D3表示。

设置一个系统清零控制开关R,该开关由控制者控制。

当开关为开时二极管根据固定花型闪亮，当开关为关时二极管全部熄灭。

1.3 要求1.3.1设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路，并且彩灯有两种花型组成。

1.3.2第一组八路流水灯花型由中间向两边对称性依次闪亮，全亮后仍有中间向两边依次熄灭。

1.3.3第二组八路流水灯花型分为两半，各由左向右顺次闪亮，全亮后仍各由左向右依次熄灭。

1.3.4两组流水灯花型交替出现。

花型一花型二0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 00 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 00 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 11 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0图（一）2 工作原理当控制者控制开关R处于“闭合”状态时，R为高电平，输出端Q0～Q3和D0～D3全部为低电平，于是显示二极管为熄灭状态；当控制者控制开关R处于“打开”状态时，即74SL161芯片处于等待工作状态，等待输入端Q0～Q3和D0～D3输入信号。

数字逻辑课程设计流水灯

数字逻辑课程设计流水灯一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字逻辑基础，掌握基本逻辑门电路的功能与原理；2. 学生能掌握流水灯电路的设计原理，理解其工作流程；3. 学生能运用所学知识，分析并解决流水灯设计中的问题。

技能目标：1. 学生能运用数字逻辑设计工具，如逻辑门电路图，进行简单的电路设计；2. 学生能通过编程或搭建电路，实现流水灯的功能；3. 学生能通过实验操作，培养实际动手能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字逻辑电路的兴趣，激发学习热情和探究精神；2. 学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作意识和团队精神；3. 学生通过实践，认识到科技对社会发展的作用，增强科技创新意识。

课程性质：本课程为实践性较强的数字逻辑课程，结合理论教学，注重培养学生的实际操作能力。

学生特点：学生为高中二年级学生，已具备一定的数字逻辑基础，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：教师需结合学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的方式，引导学生主动探究，培养其问题解决能力和团队协作能力。

通过课程目标的实现，使学生在数字逻辑领域取得实际的学习成果。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑基础回顾：逻辑门电路原理，重点复习与、或、非门的功能与应用；2. 流水灯原理介绍：讲解流水灯的工作原理，电路设计方法，包括时钟信号、触发器、计数器等组成部分；3. 流水灯电路设计：引导学生运用所学知识，设计简单的流水灯电路；4. 流水灯程序编写：教授如何使用编程软件，编写控制流水灯的程序；5. 实践操作：组织学生进行流水灯电路搭建和程序编写，实现流水灯功能。

教学大纲安排如下：1. 第一周：数字逻辑基础回顾，介绍流水灯原理；2. 第二周：讲解流水灯电路设计方法，示范编写程序；3. 第三周：学生分组设计流水灯电路，进行实践操作；4. 第四周：验收学生作品，总结课程内容，进行课程评价。

教材章节及内容：1. 《数字逻辑》第三章：逻辑门电路；2. 《数字逻辑》第四章：时序逻辑电路；3. 《数字逻辑》实验教程：流水灯电路设计与实践。

数电课程设计流水灯报告 631306040220

课程设计2015 年 1 月 2 日课程设计任务书学生姓名：丁茂婷专业班级：通信13级2班指导教师：李艾星谭晋工作单位：信息科学与工程学院题目: 8路彩灯控制电路设计初始条件：1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识；2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片，LED 发光管等要求完成的主要任务:设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种(其中包裹奇偶交替闪烁4次)；3．选作；闪烁时快慢两种节拍变换；4．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排：第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；第2～4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；第5天提交电路图，经审查后领取元器件；第6～8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；第9～11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；第12～14天补充完成课程设计报告和答辩。

指导教师签名：年月日目录引言 (1)1设计意义及要求 (2)1.1 设计意义 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 初始条件 (2)2方案设计 (3)2.1 单元模块设计 (3)2.2 单位脉冲设计电路 (3)2.3 4位双向移位寄存器74LS194电路 (4)3主要芯片介绍元件参数 (5)3.1 CC7555定时器----------------------------------------5 3.2 74LS161计数器-----------------------------------------53.3 74LS194移位寄存器-----------------------------------84.仿真电路图4.1电路图----------------------------------------------------------------------105调试与检测 (11)6体会与总结 (12)参考文献……………………………………………………………….....引言电子技术实验是一门重要的实践性技术基础课程。

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。

电子技术课程设计：流水灯的设计

电子技术课程设计报告——流水灯的设计作品40% 报告20%答辩20%平时20%总分100%设计题目：流水灯的设计班级学号：080601113**学生姓名：Jenly_C今天，我？目录1、预备知识 (6)1.1 NE555 电路及应用 (6)1.1.1定时电路 NE555简介 (6)1.1.2 NE555 的特点 (6)1.1.3 NE555 基本应用电路(定时器) (6)1.2 CD40110芯片 (6)1.3 脉冲分配器CD4017 (6)1.3.1 CD4017 引脚属性……………………………………………………………- 4 -1.3.2 CD4017 的逻辑功能…………………………………………………………- 5 -1.3.3 CD4017 的内部结构…………………………………………………………- 5 -2、课程设计题目：流水灯的设计 (6)2.1设计框图 (6)3、课程设计目的及基本要求 (8)3.1设计目的 (6)3.2基本要求 (6)4 原理图及原理说明 (9)4.1功能模块电路原理图 (6)4.2模块工作原理说明 (6)4.2.1 555部分……………………………………………………………………- 9 -4.2.2 CD4017部分………………………………………………………………- 10 -4.2.3 CD40110部分………………………………………………………………- 11 -5、课程设计中涉及的实验仪器、工具以及调试 (12)5.1实验仪器和工具 (6)5.2组装电路及调试 (6)6、课程设计心得体会 (14)7、参考文献 (15)附录一:原理图和布线图 (15)附录二：实物图 (16)附录三：元器件清单 (18)1、预备知识1.1 NE555 电路及应用NE555(TimerIC)大约在1971年由SigneticsCorporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的TimerIC，在往后的30年来非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年来CMOS技术版本的TimerIC如MOTOROlA 的MC1455己被大量的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。

基于数字集成电路流水灯的设计_李振宇

实验名称:基于数字集成的LED流水灯1.实验目的1）掌握集成D触发器74LS74的逻辑功能及使用方法。

2）掌握集成J-K触发器74LS112的逻辑功能及使用方法。

3）掌握74LS138中规模集成3线-8线译码器的逻辑功能及使用方法。

4）通过本实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。

2.总体设计方案或技术路线1）设计的任务要求采用边沿JK触发器(74LS112)、D触发器(74LS74)和3-8线译码器(74LS138)构成一个流水灯电路。

要求系统共有8个灯，其效果始终是7亮1暗，且这1暗灯循环下移或者上移。

2）设计的思路与电路组成框图首先应用74LS112和74LS74中3个触发器构成异步八进制加法或减法计数器；再将输出端Q2Q1Q0分别与74LS138(3-8译码器)的地址码输入端A、B、C相连，使译码器相继译码。

其电路组成框图如图1所示。

电源时钟脉冲产生电路3位二Q2进制Q1加法Q0计数器G1/G2B/G2A/Y0A /Y1/Y2B /Y3/Y4C /Y5/Y6/Y7八个LED指示灯八进制加法计数器真值表输入脉冲数各级触发器状态Q2 Q1 Q00 0 0 01 0 0 12 0 1 03 0 1 14 1 0 05 1 0 16 1 1 07 1 1 18 0 0 0根据真值表设计的异步八进制夹发夹舒淇如下图所示Q0Q1Q2“1”CPRd J QC F0KJ QC F1KD QF2C /Q"1" Q0Q1Q2CP Rd4. 仪器设备名称、型号1）实验箱2）双路直流稳压电源3）74LS74,74LS112,3-8线译码器，8路发光二级管 4）导线5.理论分析或仿真分析结果由图可知，译码显示电路是由3-8译码器74LS138和8路发光二极管组成。

在开始计数前，首先按一下复位按钮S ，使计数器输出为000，这样经3-8译码器译码成十进制数的“0”，因此对应于的输出为低电平，LED0不亮，而其余7个输出端均为高电平，所以从LED1～LED7都亮。

数字电路课程设计流水灯

数字电路课程设计流水灯一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握数字电路课程中流水灯的设计与实现。

通过本节课的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：–了解流水灯的基本概念和工作原理。

–掌握数字电路的基本知识和常用逻辑门电路。

–掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。

2.技能目标：–能够使用硬件描述语言进行流水灯电路的设计。

–能够通过实验验证流水灯电路的功能。

–能够分析并解决数字电路设计过程中遇到的问题。

3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神。

–增强学生对数字电路技术的兴趣和好奇心。

–培养学生对科学研究的严谨态度和自信心。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.流水灯的基本概念和工作原理：介绍流水灯的定义、特点和应用领域，讲解流水灯的工作原理和基本组成。

2.数字电路的基本知识和常用逻辑门电路：复习数字电路的基本概念，介绍常用的逻辑门电路，如与门、或门、非门等。

3.组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法：讲解组合逻辑电路的设计方法，重点介绍编码器、译码器等常见组合逻辑电路；讲解时序逻辑电路的设计方法，重点介绍触发器、计数器等常见时序逻辑电路。

4.流水灯电路的设计与实现：通过实例讲解如何使用硬件描述语言进行流水灯电路的设计，并介绍实验验证的方法。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解流水灯的基本概念、工作原理和设计方法。

2.案例分析法：分析具体的流水灯电路设计实例，让学生更好地理解电路的工作原理和设计方法。

3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行流水灯电路的搭建和验证。

4.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作精神。

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：1.教材：选用合适的数字电路教材，为学生提供系统的理论知识学习。

2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资料。

数电课程设计NE555+CD4017流水灯

NE555+CD4017流水灯流水灯实验套件采用3V直流供电，通过调节电位器RP1，可改变流水灯的流动速度。

当阻值增大时，流动速度变慢，反之，则流动速度变快。

也可在电容C2两端加入音频信号，来控制流水灯的流水速度。

一、电路工作原理NE555时基电路组成振荡电路，电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1充电，当充电到一定程度后，2、6脚电压升高，当2、6脚电压升高到2/3VCC后，3脚输出为低电平，7脚对地呈低阻态，电容C1通过电位器和7脚对地放电，当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时，3脚输出为高电平，7脚对地呈高阻态，VCC通过RP1又开始对电容C1充电，周而复始。

通过调节RP1的阻值，可以改变电容充放电的时间常数,从而改变3脚输出脉冲的频率。

从3脚输出振荡脉冲作为CD4017工作的时钟脉冲，在时钟脉冲的作用下，CD4017十进制计数器开始计数，从10个输出端依次输出高电平，不断循环。

10只发光二极管被依次点亮。

二、实验器材序号名称型号规格位置数量序号名称型号规格位置数量1 集成电路NE555 U1 1 7 电解电容10μF C3 12 集成电路CD4017 U2 1 8 瓷片电容104 C2 13 电位器100K RP1 1 9 发光二极管Φ5，红LED1~10 104 电阻 2.2K R4~R13 10 10 电池盒2节5号5 电阻1K R2、R3 2 11 电位器螺母 26 电解电容 4.7μF C1 1 12 2脚排针 1三、集成电路简介1.NE555NE555内部等效电路图管脚图1脚：公共地端为负极。

2脚：低触发端TRIG，低于1／3电源电压时即导通。

3脚：输出端OUT，电流可达200mA。

4脚：强制复位端RESET，不用时可与电源正极相连或悬空。

5脚：用来调节比较器的基准电压，简称控制端CONT，不用时可悬空，或通过0.01μF电容器接地。

6脚：高触发端THRES，也称阈值端，高于2/3电源电压时即截止。

(数电)彩灯流水电路的设计

深圳大学实验报告实验课程名称：数字电路和逻辑设计实验项目名称：彩灯流水电路的设计学院：信息工程专业：报告人：学号：班级：同组人：指导教师：实验时间：实验报告提交时间：一、设计题目设计一电路以驱动八只灯，并使其七亮一暗，且这一暗灯按一定节拍循环右移。

二、实验仪器和材料（1）RXS-1B数字逻辑电路实验箱；（2）74LS90（十进制计数器）、74LS161（4位二进制同步计数器（异步清除））、74LS138（3线-8线译码器）、74LS04（六反向器）、74LS20（双四输入和非门）。

三、设计方法提示该电路可分别用如下几个方案实现：（1）用一片十进制计数器（74LS90）接成八进制计数器和3线-8线译码器（74LS138）实现。

（2）用一片四位二进制计数器（74LS161）和3线-8线译码器（74LS138）实现。

四、实验方法自拟。

五、实验报告要求画出实验电路，回答思考题。

六、思考题（1）如果本设计题改为八只灯七暗一亮，且这一亮灯按一定节拍循环右移，那电路该如何改动。

（2）现代城市有各种复杂的、变化异彩的彩灯图案（有左移的、有右移的、有方的、有圆的、有上移的、有下移的），你能构思出现实中这些彩灯图案的电路框图吗？设计方案一用一片十进制计数器（74LS90）接成八进制计数器和3线-8线译码器（74LS138）实现设计方案二用一片四位二进制计数器（74LS161）和3线-8线译码器（74LS138）实现思考题（1）如果本设计题改为八只灯七暗一亮，且这一亮灯按一定节拍循环右移，那电路该如何改动。

答：附加两片74LS04芯片，将74LS138芯片的所有输出信号对应输入74LS04芯片的输入端，再从74LS04芯片的输出端对应输出到彩灯上。

（2）现代城市有各种复杂的、变化异彩的彩灯图案（有左移的、有右移的、有方的、有圆的、有上移的、有下移的），你能构思出现实中这些彩灯图案的电路框图吗？指导教师批阅意见：成绩评定：指导教师签字：年月日备注：2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

74LS138与74LS161组成流水灯数电课程设计

数字电子技术课程设计流水灯专业：电子信息技术及仪器班级：电仪09-3班姓名：***学号：***********一设计目的流水灯：一排灯按一定的顺序逐次点亮，设计流水灯的方法有很多种，我的设计思路是：NE555产生秒脉冲信号，74LS161组成8进制计数器，74LS138进行译码，通过三极管的带负载能力，点亮发光二极管。

二设计方法NE555仿真图：实现8进制加计数然后对74LS161进行8进制改组，需要一个与非门，用到芯片74HC00也就是奖74LS161的输出端通过与非门，当输出为8时为一的输出与非后接到74LS161的清零段。

仿真图如下：的译码74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式。

其工作原理如下：①一个选通端（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。

②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。

③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。

④74LS138的功能表如下：⑤仿真图如下4 . 三极管驱动发光二极管使用PNP 型三极管仿真图如下：4．译码驱动及显示单元电路选择CD4511作为显示译码电路；选择LED数码管作为显示单元电路。

由CD4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出来。

这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。

计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到CD4511芯片，再由4511芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。

仿真图如下:三、总电路图仿真如下:4、总结1．实验过程中遇到的问题及解决方法①面包板测试测试面包板各触点是否接通。