数电课设——彩灯循环显示控制电路设计

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数电课程设计--彩灯循环控制电路的设计1

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。

数电课程设计--16路彩灯循环控制设计

数电课程设计--16路彩灯循环控制设计

南京工程学院课程设计说明书题目 16路彩灯循环控制电路设计课程名称数字电路课程设计院(系、部、中心)电力工程学院专业电力系统及其自动化班级电力083 学生姓名张乡农学号 206081245设计地点工程实训中心9-305指导老师卢松玉王玫设计起止时间:2010年1 月10日至2010年1月14日一、设计目的:1、学会了将一个实际情况电路抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。

2、掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试方法。

3、掌握实际输出电路不同要求的实现方法。

4、熟悉Max+plusⅡ9.23软件运行环境,并了解其里面的各部分。

二、设计任务:设计16路彩灯循环控制电路,使得该电路彩灯循环显示频率快慢可调,控制器,具有多路输出,彩灯由发光二极管模拟替代。

根据不同的控制信号进行不同的计数,再通过译码器电路,得出不同的彩灯循环控制结果。

还需满足彩灯的闪烁按一定的规则变化(三种);电路有复位控制;设定彩灯的闪烁的时间。

三、设计步骤:(1)局部电路图详解:彩灯信号输出部分:为实现16路彩灯输出,本案例选用两块集成电路译码器74138进行控制信号的输出。

A、B、C为3个输入,有8种组合,即可输出彩灯的8路,使用两块74138即可实现16路彩灯信号输出。

设定第一块74138输出的灯为L1~L8,第二块为L9~L16。

两块74151对74138进行控制的原理详解:本案中采用了两块集成电路数据选择器74151,用以对两块译码器进行控制,达到实现多种亮法的目的。

这一块74151中,A、C、GN接地,B接全电路的一个开关EN(工作时置1),所以当工作时,此块74151的输出Y恒为0,WN恒为1,这使得两块74138的各有部分控制借口处于工作状态。

这一块74151中,输出端WN悬空;Y的输出结果由输入端B控制,而B即是本电路的亮法控制按钮INPUT2;当input2置0时,Y 输出结果为D0,D0即是计数器74161的QD输出端;当input2置1时,Y=D2,D2是74161 QD的反信号。

彩灯循环----数电课设

彩灯循环----数电课设

课程设计任务书题目: 彩灯循环显示控制电路初始条件:以LED数码管作为控制器的显示元件,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),然后由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。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.LED按要求显示。

2.打开电源时,控制器可自动清零。

3.每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。

4.确定设计方案,按功能模块的划分元器件和集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,并阐述原理;5.用EWB软件或quartus等仿真软件进行仿真试验。

时间安排:第17周(7、8节):理论讲解,新1-02第18~19周:理论设计及实验室安装调试;地点:鉴主15通信工程实验室(1),鉴主13通信工程专业实验室;第20周:撰写设计报告及答辩;地点:鉴主17楼研究室。

指导教师签名:系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)ASTRACT (II)1设计方案 (1)1.1方案一:用多谐振荡器和移位寄存器实现 (1)1.2方案二:用存储器实现 (1)2单元电路的设计 (1)2.1方案一的单元电路 (1)2.1.1多谐振荡器 (1)2.1.2 计数器 (4)2.1.2.1 74LS160控制自然数列的显示 (5)2.1.2.2 74LS160控制奇数列的显示 (6)2.1.2.3 74LS160控制偶数列的显示 (7)2.1.2.4 74LS160控制音乐符号列的显示 (8)2.1.3循环控制电路 (9)2.1.4译码及显示 (11)2.2方案二的设计思路 (13)3设计方案比较 (14)4原理说明 (14)设计心得: (16)参考文献: (17)整体电路图: (18)原件清单: (19)摘要本次课程设计内容是彩灯循环显示控制电路设计。

WHUT数电课设_彩灯循环控制电路的设计讲解

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。

彩灯循环显示控制电路设计

彩灯循环显示控制电路设计

彩灯循环显示控制电路设计武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书彩灯循环显示控制电路设计1 原理电路的设计1.1 方案比较方案一:采用单片机做控制电路。

方框图如下:七段数码管单片机最小系统译码器图1 方案一原理方框图电路原理:利用单片机做控制电路,周围接最小系统,使其运行,利用Keil 软件写入程序,输出经译码器送入数码管,使其按要求循环显示即可。

优点:电路的原理及接线等都很简单,易实现。

缺点:单片机芯片较贵,成本较高,且必须利用Keil 软件进行编程,要求必须掌握Keil 软件的应用。

方案二:采用移位寄存器控制四个计数器做总体控制电路。

方框图如下:七段数码管译码器移位寄存器计数器时钟脉冲源图2 方案二原理方框图1武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书电路原理:利用555 组成的多谐振荡器作为周期可调的时钟脉冲源,以满足功能要求3利用移位寄存器控制四个计数器,将四个计数器的进位信号作为移位寄存器的触发信号,移位寄存器的输出连接到计数器的清零端,使控制信号依次移位,从而让计数器按顺序工作,最后将四个计数器的输出用或门连接,经译码器送入数码管,使其按要求显示。

优点:要求的功能基本上都能实现,且用的芯片比较简单。

缺点:打开后需要用机械开关置数,不符合功能要求中全自动原则,且电路连接较复杂,难实现。

方案三:采用计数器和译码器组成循环控制电路控制四个计数器,作为总体控制电路。

方框图如下:七段数码管译码器循环控制电路计数器时钟脉冲源图3 方案三原理方框图电路原理:除循环控制电路外,其他原理均与方案二相同。

用一个计数器和一个译码器组成,四个计数器的进位信号通过或非门作为循环控制电路的触发信号,循环控制电路的输出连接各个计数器的清零端,使计数器依次工作,输出通过或门连接到译码器上,在数码管上显示出来。

计数器采用十进制,第一个计数器输出直接连接即可显示自然码;第二个输出的最低位连接1 即可显示奇数列;第三个输出的最低位连接0 即可显示偶数列;第四个输出的高位不连接即可显示音乐数列。

电子技术课程设计彩灯循环控制电路

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。

数字电路课设彩灯循环控制电路设计

数字电路课设彩灯循环控制电路设计

数字电路课设彩灯循环控制电路设计Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#《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模式,采用TTL集成电路,电压V均为5V。

运用了所学的555定时器、译码器、计数器与逻辑门cc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-循环彩灯控制器

数电课程设计-循环彩灯控制器

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(2)动作要求:先红灯,后绿灯,再黄灯,分别按0.5S的速度跑动一次,然后,全部红灯亮5S,再黄灯,后绿灯,各一次。

以此循环。

(3)对各组灯的控制,要求有驱动电路。

(4)对跑动电路,可以每3个一组,交叉安装,分别点亮每一组,利用视觉暂停,达到跑动的效果。

1.2 设计思路提供的元件有4017——十进制计数器,555定时器。

3个一组红、黄,绿灯依次0.5s跑动循环电路9个一组红、黄,绿灯各持续亮5s跑动图1.1根据此框架图设的实现方案该任务要求:先红灯,后绿灯,再黄灯,分别按0.5S的速度跑动一次,然后,全部红灯亮5S,再黄灯,后绿灯,各一次。

以此循环。

根据此要求电路总体上可以分为三部分:一部分电路为控制0.5s的跑动。

一部分电路为控制5s 的跑动。

一部分电路为实现这两种跑动的循环。

因些可以选用一个555多谐振荡器(周期为0.5秒,然后使用4017实现十分频,使周期为5秒)用来控制跑动的速度,再选两个4017芯片,因为4017芯片在正常工作下,连续送入时钟脉冲时,其十个输出端会依次输出高电平。

这样可以用一个4017芯片点亮0.5s的跑动,用一个4017芯片来点亮5s的跑动。

因为在两个周期恰好为10倍关心,故5s周期的4017的Q0端口可以实现控制0.5s周期的4017的开通与关闭,选用一个9014NPN改装成非门从而来实现循环功能,即用9014来控制4017芯片的开通和关闭,最后加上复位电路即可实现实验目的。

《数字电路》课设--彩灯循环控制电路设计

《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。

彩灯循环显示控制电路课程设计

彩灯循环显示控制电路课程设计

彩灯循环显示控制电路课程设计任务书Ⅰ 设计题目中文:彩灯循环显示控制电路设计英文:Lantern display control circuit loopⅡ 设计功能要求1、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),然后依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

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,然后通过一个七段数码管显示出来。

2、打开电源时控制器可自动清零;3、每个数据的一次显示时间相等,这个时间在0.5~2秒范围内连续可调。

Ⅲ 设计任务内容1、学习与研究相关的电子技术理论知识,通过查阅模、数电资料及相关网站资料,拿出可行的设计方案;2、根据设计方案进行电路设计,完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图;3、进行电路软件仿真(Multisim 2001),获得实验数据,并验证设计有效性。

4、根据实验结果撰写课程设计报告。

签名:赵华影彩灯循环控制电路设计摘要本次课程设计以LED数码管作为控制器的显示元件,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),然后依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

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,然后通过一个七段数码管显示出来。

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,还可用于分频,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。

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,偶数序列还有音乐序列。

彩灯循环显示控制系统电路设计

彩灯循环显示控制系统电路设计

1.摘要彩灯循环控制器主要由三部分组成:振荡电路、计数及译码驱动电路、显示电路。

振荡电路是由555定时器组成的多谐振荡器构成,用于产生时间脉冲;计数电路由74HC160构成,用于电路的计数;译码器主要用于整个电路的循环计数控制;显示电路由七段的数码管构成,用于显示电路的输出结果。

为了实现这个循环输出的功能,在设计的时候用到了一个2线--4线译码器和一个四进制计数器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况,让四个计数器依次工作,以达到要求的依次循环输出数列。

最后就是脉冲的问题,由于在产生奇数列和偶数列的时候要求分频使得数列显示的速度大致相同,因此要分频。

用555构成多谐振荡器产生脉冲,再用一个D触发器实现二分频就可以了。

彩灯循环控制器的作用主要是对现如今非常多的彩灯的运作进行控制的一个电路,具有很广泛的应用,而计数器则在时序电路中应用很广泛,不仅可以用于对脉冲计数,还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲以及其他的时序信号。

我们这次的实验准备分三步进行,首先是原理的分析,确定好电路图,然后根据电路图进行仿真,最后是实物的制作与调试,而我在这次课程设计中主要是做的实物,所以对于实物的焊接和调试要了解得多一些.关于焊接,我们准备采用焊锡而不是焊导线,因为导线走的线路并不是十分清晰,而且焊出来并不是十分美观,焊锡的话不仅整个电路的损耗电阻要减小,而且电路的走线清晰美观。

2.主要任务(1)设计并制作一个彩灯循环控制器;(2)用七段LED数码管作为显示元件,它能自动依次显示,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),然后循环显示自然数列,奇数列,偶数列,符号列……如此循环;(3)设置自动清0电路,打开电源输出状态为0,然后按1变化;设置时基电路为0.5S 到2S围连续可调3.基本组成方框图图1 基本方框图4.设计部分4.1序列产生部分4.1.1自然序列产生部分计数部分主要使用的是74HC160来实现的,其功能表以及引脚图如下图所示。

数字电子课程设计-灯的循环显示控制电路

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。

数电课程设计 循环彩灯

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。

数字电路课设彩灯循环控制电路设计修订版

数字电路课设彩灯循环控制电路设计修订版

数字电路课设彩灯循环控制电路设计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】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、内容提要二、课程设计目的...................................................三、课程设计要求...................................................四、电路组成框图...................................................五、元器件清单.....................................................六、各功能块电路图.................................................6.1脉冲信号发生器..................................................6.1.1555定时器 ....................................................6.1.2多谐振荡器 ...................................................6.2顺序脉冲发生器..................................................6.3彩灯循环系统 ...................................................6.4仿真电路总图 ...................................................七、结果分析.......................................................八、总结...........................................................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。

《数字电路》课设彩灯循环控制电路设计

《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。

数字电子技术基础课程设计说明书彩灯循环显示控制电路设计

数字电子技术基础课程设计说明书彩灯循环显示控制电路设计

目录课程设计任务书 (2)摘要 (3)1方案设计 (4)、方案比较 (4)1.1.1方案一: (4)1.1.2方案二: (5)1.1.3方案三: (5)方案选择 (6)2 单元电路的设计 (6)主要芯片 (6)2.1.1十进制计数器74LS160 (6)2.1.2移位寄存器74 LS194 (7)2.1.3LED显示数码管 (8)自然序列循环发生器 (9)奇数序列循环发生器 (11)偶数序列循环发生器 (12)音乐序列循环发生器 (13)循环控制电路 (15)二分频器 (16)振荡脉冲发生器 (17)复位电路 (18)3 总体电路及工作原理 (19)总体电路图 (19)工作原理 (20)4 仿真结果 (21)二分频器 (21)脉冲信号发生电路仿真 (22)总电路仿真 (23)5 体会及总结 (23)附录 (25)元件清单 (25)参考文献 (26)课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信0804指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 彩灯循环显示控制电路设计初始条件:Multisim仿真软件,74LS160十进制同步计数器,74LS194移位寄存器,D触发器,数码显示管,参考资料等。

要求完成的主要任务:(1)以LED数码管作为控制器的显示元件,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),然后由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。

(3)每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在到2s范围内连续可调。

指导教师签名:2010年6月30日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要由于中,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。

数电课程设计-彩灯循环电路

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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课程设计题目彩灯循环显示控制电路设计学院专业班级姓名指导教师2009 年7 月 2 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 彩灯循环显示控制电路设计初始条件:Multisim仿真软件;芯片:74HC390,74HC160,74HC113等。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、设计出完整的彩灯循环显示控制电路设计电路设计;2、对电路原理各部分进行准确的分析;3、写出电路的工作过程;4、对设计电路进行准确的仿真;5、能够分析出理论与实际的误差原因;6、本课设的技术要求较简单,能了解原理及分析仿真结果即可。

时间安排:19周理论讲解及任务安排;20周方案设计、仿真及制作;20周答辩。

指导教师签名: 2009 年 7 月 2 日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I1、Multisim软件简介 (1)2、设计目的、任务及要求 (3)2.1设计目的 (3)2.2设计任务 (3)2.3设计要求 (3)3、设计方案比较 (4)3.1数列的循环方案比较 (4)3.2数字显示的部分 (5)3.3方案选择 (6)3.4方案的确定 (6)4、电路设计 (7)4.1芯片介绍 (7)4.2原理设计 (9)4.2.1数列循环电路设计 (9)4.2.2序列显示电路设计 (10)4.2.3二分频电路的设计 (12)4.2.4脉冲产生电路的设计 (12)5、总原理图设计 (14)6、电路仿真 (16)6.1二分频仿真 (16)6.2脉冲电路仿真 (17)6.3整体仿真 (18)7、结语 (19)参考文献 (20)附录 (21)摘要本次课程设计的主要目的是掌握数字电子技术的知识,能够在一定程度上应用数电子技术的相关知识解决实际问题。

可以在protel99se中绘制对应的各原理图,然后在Multisim中进行仿真并得出相关结论,并与理论值进行对比比较。

Multisim软件Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以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。

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,偶数序列还有音乐序列。

为了实现这个循环输出的功能,在设计的时候还用到了一个以为寄存器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况,可以让四个计数器依次工作,就可以达到要求的依次循环输出数列。

AbstractThe main purpose of the curriculum design is to master knowledge of digital electronic technology can be applied to some extent, the number of electronic technology to solve practical problems related to knowledge.Protel99se Drawing in the corresponding schematic diagram, and then carried out in the Multisim simulation and draw the relevant conclusions and comparisons with the theoretical value comparison.Multisim software Multisim is the Interactive Image Technologies (Electronics Workbench) has introduced the Windows-based simulation tool for board-level analog / digital circuit board design. It contains a graphical schematic circuit input, the circuit hardware description language input methods, with a wealth of simulation analysis.And this also includes the integration of sub-circuit so that the lantern display cycle that in turn can be output in accordance with the requirements of the natural sequence of odd-numbered sequence, even sequence the music sequence. In order to achieve this cycle of the output function, the design is also used when a register that can be used to control the output of the work of the four counters, you can turn the work so that the four counters, we can meet the requirement of the order cycle of the output series.彩灯循环显示控制电路设计1、Multisim软件简介加拿大EWB (Electrical Workbench)EWB4.0EWB5.0EWB6.0Multisim2001Multisim 7Multisim 8Multisim 9Multisim 10目前在各高校教学中普遍使用Multisim2001,网上最为普遍的是Multisim 9,NI于20 07年08月26日发行NI系列电子电路设计软件,NI Multisim v 10作为其中一个组成部分包含于其中。

EDA就是“Electronic Design Automation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。

发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。

一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计,再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点,可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。

EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。

美国NI公司(美国国家仪器公司)的Multisim 9软件就是这方面很好的一个工具。

而且Multisim 9计算机仿真与虚拟仪器技术(LABVIEW 8)(也是美国NI公司的)可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。

学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。

并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。

极大地提高了学员的学习热情和积极性。

真正的做到了变被动学习为主动学习。

这些在教学活动中已经得到了很好的体现。

还有很重要的一点就是:计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。

Multisim 10通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路;通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为;借助高级电路分析, 理解基本设计特征;通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试;通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间。

NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借NI Multisim,您可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。

借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。

与NI LabVIEW和Signal Express软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。

图1、Multisim 10界面2、设计目的、任务及要求2.1设计目的(1)能对一定复杂程度的数字电路的原理图进行较完整的分析;(2)能运用较基本的仿真软件如Multisim对电路进行仿真;(3)能够对仿真中出现的问题快速的找到原因。

2.2设计任务以LED数码管作为控制器的显示元件,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),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

2.3设计要求(1)达到本次课设所要求的目的,能较完整的完成任务;(2)能对设计电路过程中出现问题及时解决并分析其中原因;(3)仿真结果与理论分析进行对比分析误差;(4)打开电源时,控制器可自动清零;(5)每个数字的一次显示时间大致相等,这个时间在1s到2s范围内连续可调。

3、设计方案比较3.1数列的循环方案比较方案一图2、74ls194构成的数列循环这个电路图实现循环主要是依靠74LS194的移位功能来完成的。

先让开关J1拨至与电源相接,就是接入高电平,这样移位寄存器有了脉冲信号之后就可以实现置数的功能,四个输出端为1000,再将开关J1拨至与地相接也就是接入低电平,这时寄存器就可以实现移位的操作了,然后通过脉冲信号的触发下,寄存器的输出就可以从1000→0100→0010→0001,这样依次循环了。

然后四个输出端用来控制计数器的信号控制端就可以控制序列输出了。

方案二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,在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。

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