循环彩灯数电课程设计
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。
循环彩灯课程设计报告
从上述分析中可以看出，CD4017(它的基本功能是对“CP”端输入脉冲的个 数进行十进制计数，并按照输入脉冲的个数顺序将脉冲分配在 Y0～Y9 这十个输 出端，计满十个数后计数器复零，同时输出一个进位脉冲。我们只要掌握了这些 基本功能就能设计出千姿百态的应用电路来。 四、电路原理图仿真 1.仿真软件
《数电课程设计》
循环彩灯控制电路
学 院： 专 业：电气工程与自动化 指导老师： 班 级： 姓 名： 学 号： 合 作 者：
一、设计背景
本次循环彩灯的设计制作由 555 定时器、CD4017 构成的中规模集成电路来
实现，其中 555 定时器组成的多谐振荡电路频率为 1Hz，CD4017 实现八进制加法
① 彩灯只有一种花样变化，没有其它的花样： 可能是计数器的芯片 74LS194 出现问题，应该检查循环控制逻辑电路。检查 是否正确接线，芯片是否功能完好。特别注意不能把非门的输入与输出接反了。 ② 彩灯无规律变化： 原因可能是由 555 定时电路产生的时钟脉冲信号不稳定，或者是在 555 电路 中没有标准的计算各电阻的阻值，电解电容，陶瓷电容的使用是否正确。 ③ 彩灯在移动过程中是两个灯一起跳 可能是是芯片 74LS194 在面包板上面没有接稳定，应该检查芯片是否通电， 各高低电平是否正常工作。应该检查导线是否有问题。 ④ 实验过程中灯一会亮一会不亮 最后可能是导线的接触不良问题，应该首先从电源是否良好的接入电路开始 检查，再检查 555 定时电路时候正常工作，最后检查芯片管脚电压。 ⑤ 有的灯亮，有的灯不亮 运用数字万用表检测是否是 CD4017 输出端的引脚出现故障。 七、理论值与实际值 理论结果：八路彩灯依次发光，亮灯时间为 1 秒，然后进入下一个循环。
plc彩灯循环控制课程设计
plc彩灯循环控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握彩灯循环控制的相关知识点。
2. 学生能掌握PLC编程软件的使用，学会编写简单的彩灯循环控制程序。
3. 学生了解彩灯循环控制中所涉及的电子元件，如继电器、传感器等，并理解它们的工作原理。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行彩灯循环控制程序的编写，实现彩灯的有序循环点亮。
2. 学生能够通过实际操作，解决彩灯循环控制过程中可能出现的问题，提高实际操作能力。
3. 学生能够运用已学知识，对彩灯循环控制系统进行创新设计，提高创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习PLC彩灯循环控制，培养对自动化技术的兴趣和热情，增强学习动力。
2. 学生在学习过程中，养成合作、探究的学习习惯，培养团队协作精神。
3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的广泛应用，增强对科技改变生活的认识，提高社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合PLC技术的实际应用，注重理论知识与实践操作的紧密结合。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，引导他们通过自主探究、合作学习等方式，达到课程目标。
课程目标的设定旨在使学生在掌握PLC彩灯循环控制技术的基础上，提高实践操作能力和创新能力，培养良好的学习态度和价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理、特点及应用领域，使学生了解PLC技术的基本概念。
2. 彩灯循环控制原理：讲解彩灯循环控制的基本原理，包括彩灯的点亮顺序、循环方式等。
3. PLC编程软件操作：教授PLC编程软件的使用方法，使学生能够熟练操作软件，编写简单的彩灯循环控制程序。
4. 电子元件及其应用：介绍彩灯循环控制中涉及的电子元件，如继电器、传感器等，并讲解它们的工作原理及在PLC控制系统中的应用。
5. 彩灯循环控制程序编写：详细讲解彩灯循环控制程序的编写方法，引导学生学会使用PLC编程软件进行编程。
六路彩灯循环控制器数电课程设计
一．设计目的及要求1.1 课程设计的目的1、巩固和加强《数字电子技术》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的方法及其故障排除方法，学会用ewb 软件或multisim软件对电路仿真。
4、通过查阅手册和文献资料，培养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。
1.2 要求用中规模集成电路实现6路彩灯控制电路，主要用计数器、译码器、移位寄存器等芯片集成，实现以下5种演示花型：花型1： 6路彩灯同时亮；花型2： 6路彩灯同时灭；花型3：6路彩灯从左至右逐路点亮；花型4：6路彩灯左侧三个全亮，同时右侧三个全灭；花型5; 6路彩灯右侧三个全亮，同时左侧三个全灭；要求彩灯亮、灭一次的时间可调，花型转换的顺序为：花型1、花型2、花型3、花型4，花型5、花型1······且电路有复位控制，复位按钮闭合时彩灯循环输出，按钮断开彩灯熄灭。
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555定时器、一个74LS160，一个74LS42和两个74HC194，这四个芯片对,6个彩灯进行控制，产生循环控制的效果。
2.2题目设计花型1,111111；花型2,000000；花型3,100000——010000——001000——000100——000010——000001；花型4,111000；花型5,000111。
用74HC194移位寄存器来实现。
用74LS42译码器来实现对194的控制，实现194的清零，并行输入，以及右移。
用74LS160十进制计数器控制42译码器的输出，555定时器根据滑动电阻的调节来实现输出时钟脉冲周期的不同从而控制160计数的快慢，也就实现了彩灯闪烁时间的可调。
2.3 结构框图555时序电路74LS160计数部分74LS42译码电路部分74HC194移位寄存器部分。
《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、cc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 (1)2．课程设计要求 (2)3．电路组成框图 (3)4．元器件清单 (3)5．各功能块电路图 (3)5.1 脉冲信号发生器 (3)5.1.1 555定时器 (3)5.1.2 多谐振荡器 (5)5.2 顺序脉冲发生器 (6)5.3 彩灯循环系统 (8)6．仿真电路总图 (8)7．结果分析 (9)8．总结 (9)参考书目 (10)附录 (10)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。
数字逻辑课程设计循环彩灯
数字逻辑课程设计循环彩灯一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字逻辑基础，理解常用逻辑门电路的功能和原理；2. 培养学生运用逻辑门设计简单数字电路的能力，特别是循环彩灯电路的设计；3. 让学生理解循环彩灯电路中时序控制的基本概念，掌握基本的时间逻辑设计方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用逻辑门芯片和定时器设计出循环彩灯的控制电路；2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成电路搭建、调试和故障排除；3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论和实验，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字逻辑电路的兴趣，激发学习热情，形成主动探究的学习态度；2. 培养学生的创新意识和实践能力，鼓励学生敢于尝试，勇于创新；3. 增强学生的环保意识，了解电子产品在生活中的应用，关注电子废弃物的合理处理。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重实践操作与理论知识的结合，旨在让学生在掌握数字逻辑基础的同时，能够运用所学知识解决实际问题。
通过循环彩灯的设计与制作，提高学生的动手能力和团队协作精神，同时培养学生的创新意识和环保意识。
将目标分解为具体学习成果，有助于后续教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 数字逻辑基础回顾：逻辑门电路原理、真值表、逻辑表达式和逻辑图；2. 时序控制原理：介绍时序电路概念，重点讲解触发器的工作原理及时序特性；3. 循环彩灯电路设计：依据彩灯循环点亮的要求，设计相应的时序控制电路；- 选用适当的逻辑门芯片和触发器；- 设计电路图，编写逻辑表达式；- 确定定时参数，计算所需元件参数；4. 电路搭建与调试：- 学生分组进行电路搭建，实际操作中掌握电路连接技巧；- 调试过程中学习故障排除方法，理解电路测试的重要性；5. 教学内容安排与进度：- 数字逻辑基础（1课时）；- 时序控制原理（1课时）；- 循环彩灯电路设计（2课时）；- 电路搭建与调试（2课时）；6. 教材关联：- 《数字电子技术》第3章：逻辑门电路；- 《数字电子技术》第4章：时序逻辑电路；- 《数字电子技术》第6章：数字电路设计实例。
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。
数电课程设计 16路彩灯循环电路
数电课程设计__16路彩灯循环电路数字电路流水灯的设计与制作任务书一、设计目的1、掌握基于数字集成电路芯片的数字系统设计与制作；2、掌握采用EDA软件绘制电路原理图的技术；3、熟悉基本的电子系统焊接、加工技术；4、掌握555定时器、计数器、译码器等芯片的原理与应用技术。
二、设计内容设计一个基于数字集成电路芯片的流水灯演示系统，采用EDA软件绘制电路原理图，并完成器件选型、焊接，系统调试任务。
三、设计要求1、通电后，该流水灯系统的16支发光二极管能从一端至另一端依次亮起，循环进行，形成“流水”效果。
2、根据要求完成系统设计，确定所需元器件。
3、采用EDA软件绘制电路原理图。
4、采用所选器件在通用线路板上安装、焊接、调试，实现所需的功能。
四、设计步骤1、实验方案：555多谐振荡器附加电容、电阻产生实验所用脉冲信号，74ls191进行计数，两片74ls138扩展成4-16译码器，将计数器所得结果译码成高低电平，用来驱动LED灯。
从而产生循环控制的效果。
2、实验原理：①555多谐振荡器时序模块NE555器件详释NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
图1 NE555内部功能框图Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。
触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。
周期的结束输出回到O伏左右的低电位。
于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。
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。
plc彩灯循环课程设计
plc 彩灯循环课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和操作方法。
2. 使学生了解彩灯循环的电路设计及其与PLC的关联。
3. 帮助学生理解PLC编程中常用的指令和程序结构。
技能目标：1. 培养学生运用PLC进行彩灯循环控制的设计与编程能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成彩灯循环电路的搭建和调试。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对实际需求调整程序。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其应用的兴趣，激发学生的创新意识。
2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能与环保。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论讲解和实际操作，帮助学生掌握PLC彩灯循环控制技术。
学生特点：学生具备一定的电子电路基础知识，对PLC技术有一定了解，喜欢动手实践，但编程能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生主动探究，注重理论与实践相结合，提高学生的综合应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的工作原理、硬件组成、输入输出接口等基本知识，对应教材第二章。
2. 彩灯循环电路设计：讲解彩灯循环电路的原理、元器件选择、电路图绘制，对应教材第四章。
3. PLC编程指令与技巧：学习PLC编程中常用的指令，如逻辑运算、定时器、计数器等，对应教材第五章。
4. 彩灯循环控制程序设计：结合实际案例，设计彩灯循环控制程序，分析程序结构和编程技巧，对应教材第六章。
5. 实践操作与调试：指导学生进行彩灯循环电路的搭建、编程、调试和优化，提高学生的动手能力，对应教材实践环节。
教学进度安排：1. 2课时：PLC基本原理与结构学习。
2. 2课时：彩灯循环电路设计与元器件选择。
3. 3课时：PLC编程指令与技巧学习。
4. 3课时：彩灯循环控制程序设计。
16路循环彩灯课程设计
16路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解16路循环彩灯的基本电路原理，掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能运用编程软件，编写并优化16路循环彩灯的控制程序。
3. 学生了解彩灯在生活中的应用，掌握相关安全知识。
技能目标：1. 学生能独立完成16路循环彩灯的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过编程实践，提升逻辑思维和问题解决能力。
3. 学生能够进行团队合作，共同完成项目任务，培养沟通协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术和编程产生兴趣，激发学习热情，树立科技创新意识。
2. 学生在项目实施过程中，体验成功的喜悦，增强自信心和自主学习能力。
3. 学生关注彩灯在节能环保方面的应用，培养环保意识和可持续发展观念。
本课程针对初中生设计，结合学生的年龄特点和认知水平，注重实践性和趣味性。
课程内容紧密联系教材，旨在提高学生的电子技术和编程能力，同时培养良好的团队合作精神和科技创新意识。
通过具体的学习成果分解，教师可以更好地进行教学设计和评估，确保课程目标的达成。
二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分，确保学生能够系统地掌握16路循环彩灯的制作与应用。
第一部分：基本电路原理及元件功能（1课时）1. 深入学习教材中有关电路基础知识，理解电路的基本原理。
2. 介绍16路循环彩灯所涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、集成电路等，并分析各元件的功能。
第二部分：编程控制与优化（2课时）1. 学习编程软件的使用，掌握基本的编程语法和逻辑。
2. 结合教材内容，编写16路循环彩灯的控制程序，并学会优化程序，提高彩灯显示效果。
第三部分：实践操作与团队协作（2课时）1. 学生分组进行16路循环彩灯的组装、调试和优化。
2. 教材中相关实践操作案例的分析，指导学生解决实际操作过程中遇到的问题。
3. 培养学生团队合作精神，共同完成彩灯制作任务。
教学内容按照教材章节进行合理安排，注重理论与实践相结合。
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。
8路循环彩灯课程设计
8路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握8路循环彩灯的基本电路原理和编程方法。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现具有创意的8路循环彩灯效果。
3. 学生了解彩灯在现实生活中的应用，如装饰、广告等，并理解其背后的技术原理。
技能目标：1. 学生能够独立完成8路循环彩灯电路的搭建和调试。
2. 学生能够运用编程软件编写并优化8路循环彩灯的程序，实现不同灯光效果。
3. 学生具备团队协作能力，共同完成课程任务，并能够进行有效的沟通与交流。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习热情，形成自主学习的能力。
2. 学生通过动手实践，体验创新与创造的乐趣，增强自信心和成就感。
3. 学生能够关注生活中的技术应用，认识到科技对生活的改变，培养社会责任感和创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术和编程实践课程，适用于八年级学生。
学生在前期的学习过程中，已经掌握了基本的电路原理和编程知识。
本课程旨在巩固和提高学生的实践操作能力，培养学生的创新思维和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实践相结合，达到预期的学习成果。
同时，课程注重培养学生的情感态度价值观，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
二、教学内容1. 电路原理回顾：电阻、电容、二极管等基础元件的作用；电路图识读及分析。
教材章节：第二章《基本电路元件》2. 8路循环彩灯电路设计：介绍8路循环彩灯电路的组成、工作原理及搭建方法。
教材章节：第三章《数字电路基础》3. 编程软件操作：学习并掌握编程软件的使用，编写8路循环彩灯控制程序。
教材章节：第五章《编程基础与技巧》4. 程序优化与调试：对编写好的程序进行优化和调试，实现不同的灯光效果。
教材章节：第六章《程序调试与优化》5. 创意彩灯设计：运用所学知识，进行创意彩灯设计，实现个性化彩灯效果。
16路彩灯循环电路课程设计
山东轻工业学院课程设计任务书学院：专业：姓名：班级：学号：题目16路彩灯循环电路课程设计主要内容、基本要求、主要参考资料等：1、主要内容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变化规律可以调节。
（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2、基本要求（1）实现16个LED灯循环点亮。
（2）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。
(3)实现至少三种闪烁状态。
3、参考文献[1]康华光《电子技术基础数字部分（第五版）》高等教育出版社[2] 陈汝全《电子技术常用器件应用手册》机械工业出版社[3]谢自美《电子线路设计安装调试》华东科技大学出版社[4]包兴、胡明《电子器件导论》北京理工大学出版社[5]阎石《数字电子技术基础》高等教育出版社实验时间：年月日至年月日指导教师：系（或教研室）主任：山东轻工业学院课程设计专用纸成绩课程名称数电课程设计指导教师院（系）专业班级学生姓名学号设计日期课程设计题目 16路彩灯循环电路课程设计一．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并购买。
（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）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。
(3)实现至少三种闪烁状态。
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变化规律可以调节。
（1）学会分析、设计和测试用555定时器构成的多谐振荡器。
《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。
8路循环彩灯课程设计
8路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解并掌握8路循环彩灯的基本原理，包括电路组成、循环控制方式等；2. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的8路循环彩灯电路；3. 学生了解并掌握8路循环彩灯程序编写的基本方法，能够实现基本的灯光控制效果。
技能目标：1. 学生培养动手操作能力，能够独立完成电路搭建和程序编写；2. 学生提高问题解决能力，能够分析并解决8路循环彩灯在运行过程中遇到的问题；3. 学生培养团队协作能力，能够在小组合作中发挥积极作用，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子制作的兴趣和热情，激发创新意识；2. 学生树立安全意识，遵循实验操作规程，确保实验过程安全；3. 学生培养环保意识，注重废弃物的分类处理和回收利用；4. 学生通过小组合作，培养沟通、分享和尊重他人的品质。
课程性质：本课程属于电子制作实践课程，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程针对的学生群体为具有一定电子知识基础和编程能力的学生，他们对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师在教学过程中应注重启发式教学，引导学生主动探索、思考问题，同时关注学生的个别差异，给予个性化指导。
在教学评估中，关注学生的知识掌握、技能提升和情感态度价值观的培养。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
，正文直接输出以下内容：一、课程目标知识目标：1. 掌握8路循环彩灯的基本电路原理及电路搭建方法；2. 学习并理解循环控制程序编写技巧，实现8路彩灯的循环点亮与熄灭；3. 了解电子元件的功能及其在8路循环彩灯中的应用。
技能目标：1. 能够独立完成8路循环彩灯的电路搭建和程序编写；2. 学会使用调试工具，解决电路及程序中可能出现的问题；3. 培养团队合作能力，与小组成员共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养对电子制作的兴趣，激发创新思维和动手实践欲望；2. 树立安全意识，遵守实验操作规程，确保实验过程安全可靠；3. 增强环保意识，养成废弃物品分类处理的好习惯；4. 学会沟通与分享，尊重他人意见，培养团队协作精神。
16路彩灯循环课程设计
16路彩灯循环课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解16路彩灯循环的基本原理，掌握电路连接方法和编程控制技巧。
2. 学生能够运用所学的电子元件和编程知识，设计并实现一个具有循环亮灯效果的16路彩灯系统。
3. 学生能够解释彩灯循环中涉及的物理和数学规律，如电路的串并联、循环计数等。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子制作工具和软件，动手搭建和调试16路彩灯循环电路。
2. 学生能够运用编程语言编写程序，实现彩灯的循环点亮和模式切换。
3. 学生能够通过小组合作，解决在设计和实施过程中遇到的问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术和编程的兴趣，激发创新精神和实践能力。
2. 学生能够认识到团队合作的重要性，培养尊重他人、善于沟通的良好品质。
3. 学生能够关注环保和节能，将绿色设计理念融入彩灯循环系统的制作过程，增强社会责任感。
本课程针对初中或高中年级的学生，结合电子技术和编程知识，旨在提高学生的动手实践能力和创新能力。
课程性质为实践性、综合性，要求学生在理解基本原理的基础上，注重实际操作和团队合作。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实际应用相结合，培养解决实际问题的能力。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合电子技术和编程知识，选择以下教学内容：1. 电子元件知识：讲解常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并介绍其在彩灯循环电路中的应用。
2. 电路连接原理：学习电路的串并联原理，分析16路彩灯电路的连接方式，确保学生能够理解和搭建电路。
3. 编程控制技巧：教授编程基础，如循环结构、条件判断等，并运用Arduino 或Micro:bit等编程平台编写彩灯控制程序。
4. 实践操作：指导学生动手搭建16路彩灯循环电路，编写程序，实现彩灯的循环点亮和模式切换。
5. 团队协作：培养学生团队协作能力，分组进行项目实践，共同解决设计和实施过程中遇到的问题。
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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课程设计说明书课程名称：数字电子技术设计题目：循环彩灯院系：电子信息与电气工程学院学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2011年5月25日课程设计任务书循环彩灯摘要：本次循环彩灯的设计制作由555定时器、74LS192、74LS138两种芯片构成的中规模集成电路来实现，其中555定时器组成的多谐振荡电路震荡周期为1秒，74LS192实现八进制加法计数（从0000到0111），74LS138实现对应八个LED彩灯译码功能。
关键词：循环彩灯555定时器74LS19274LS138目录1.设计背景 (4)1.1了解数字电路系统的定义及组成 (4)1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (4)2.设计方案 (4)2.1总体设计路 (4)2.2电路框图 (4)3.方案实施 (5)3.1 555定时电路产生始终脉冲 (5)3.2 74LS38与74LS92功能 (6)3.3 电路仿真 (8)3.4 PCB板制作 (9)4.结果与结论 (10)4.1电路调试 (10)4.2 理论值与实际值 (11)5.收获与致谢 (11)6.参考文献 (13)7.附件 (13)附录1 (13)附录 2 (13)1. 设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。
1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。
时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。
比如多路可编程控制器中的 555 多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。
设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
2 设计方案2.1 总体设计思路循环彩灯的设计制作由555定时器、74LS192、74LS138两种芯片构成的中规模集成电路来实现，其中555定时器组成的多谐振荡电路震荡周期为1秒，74LS192实现八进制加法计数（从0000到0111），74LS138实现对应八个LED彩灯译码功能。
2.2 电路框图3 方案实施3.1 555定时电路产生时钟脉冲555定时电路是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，可连接成多谐振荡电路，产生单位脉冲，用于触发计数器。
在延时操作中，脉冲由一个电阻和一个电容控制。
用于稳定工作的振荡器时，频率由两个电阻和一个电容控制。
NE555会在下降延触发和清零，此时输出端产生200mA 的电流。
NE555的工作温度为0℃～70℃。
如图2-1,2-2分别是引脚图和管脚图。
各管脚说明：1接地2触发 3输出 4复位5控制电压 6门限(阈值） 7放电 8电源电压Vcc 。
其功能主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。
因为循环彩灯对频率的要求不高，74LS192八路彩灯 555定时电路74LS138只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。
图2-3为多谐振荡电路波形图。
图2-4为多谐振荡器实验连接图。
555多谐振荡波形图多谐振荡器实验连线图用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为: T=0.7(R1+2R2)C若取R1=R2，则T=2.1CR1U11DIS7OUT3RST48T HR6CON5T RI2GNDVCC555_VIRT UA LR11k ohmR251koh mC10.01uFC210uF5VVCC若取C=10uF，则R1=48K3.2 74LS138及74LS192的功能（1）74LS138工作原理及管脚图如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
（2）74LS138功能:利用 G1、/(G2A)和/(G2B)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.如图2-7二进制译码器74LS138的管脚图，图2-8为其功能表。
图2-5 二级制译码器74LS138 管脚图3线-8线译码器74LS138功能表（3）计数器74LS192管脚图如图2-9所示，功能表如图2-10所示计数器74LS192 管脚图计数器74LS192功能表◆ C2PU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。
◆ LD为预置输入控制端，异步预置。
◆ CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。
◆ CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出，◆ BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
3.3 555定时器、74LS138及74LS192组成的仿真电路通过对循环彩灯设计的各个子模块功能进行了解分析后，在Multisim 9中进行合适的连接，组成完整数字电路进行仿真。
仿真的预期结果为八个彩灯依次发光，每个亮灯时间为一秒，然后进入下一个循环。
当仿真结果与预期结果一致时，则电路图满足设计需求，保存仿真图以便进行下个步骤。
其中循环彩灯的仿真图如下：循环彩灯仿真图3.4 用DXP软件制作电路的原理图,制作并印刷电路的PCB板利用循环彩灯的仿真图，在DXP软件中找到相应的器件，注意各个器件的封装要与设计所提供的实际器件相符，然后把各个子模块连接起来，导入PCB板进行布线，在布线过程中要尽可能的减少跳线，尽可能减少板子的使用面积，以及各个器件的布局的合理与美观。
使得制作出来的PCB板经济、美观、实用。
循环彩灯原理图循环彩灯PCB板布线图4 结果与讨论4.1 电路调试（1）调试使用的主要仪器: 数字万用表直流稳压电源示波器（2）测试电路的方法和技巧:先检查各芯片的电源和地是否接上，检查线路是否连好；前面的检查无问题后，再根据彩灯的变化情况，确定可能的原因，分析是哪个功能模块出了问题，用数字万用表检查各模块的功能，发现并改正错误，直到符合要求为止。
（3）调试中出现的故障、原因及排除方法：（1）彩灯只有一种花样变化，没有其它的花样：可能是计数器的芯片74LS192出现问题，应该检查循环控制逻辑电路。
检查是否正确接线，芯片是否功能完好。
特别注意不能把非门的输入与输出接反了。
（2）彩灯无规律变化：原因可能是由555定时电路产生的时钟脉冲信号不稳定，或者是在555电路中没有标准的计算各电阻的阻值，电解电容，陶瓷电容的使用是否正确。
（3）彩灯在移动过程中是两个灯一起跳可能是是芯片74LS192在面包板上面没有接稳定，应该检查芯片是否通电，各高低电平是否正常工作。
应该检查导线是否有问题。
（4）实验过程中灯一会亮一会不亮最后可能是导线的接触不良问题，应该首先从电源是否良好的接入电路开始检查，再检查555定时电路时候正常工作，最后检查芯片管脚电压。
4.2 理论值与实际值理论结果：八路彩灯依次发光，亮灯时间为1秒，然后进入下一个循环。
实际结果：八路彩灯依次发光，亮灯时间接近一秒，然后进入下一个循环。
理论结果与实际结果在整体上是一致，符合实验预期要求，循环彩灯设计成功实现其功能。
5 收获与致谢课程设计共耗时两个星期，终于到了结尾总结的时刻了。
感觉在这段时间中自己学会了很多东西，如设计电路最重要的是思路要清晰，一旦有了自己的思路就应该有层次有条理的探索下去，只要坚持自己的观点和判断，就一定能实现，即便最后发现走进了死胡同，但是探索设想与求证的过程却是通往另一条道路必不可少的环节。
在完成这次设计的过程中，我也有参考相关的设计课题，甚至还花了很长的时间去弄清楚别人的设计，以至于后来被束缚住，对自己的设计没有了头绪。
学习吸收别人的长处是应该的，但是不能完全沉浸进去，要有自己的思路和观点，并且努力去实现。
这就是快乐的最大源泉。
在完成本次课设的过程中开始的头几天一直在纠结于用74LS194实现移位寄存器，因为它的原理是很简单的，可是在实际连电路的过程中，一下子遇到了很大的困难，因为外界的干扰因素实在太多了，稍不注意就碰到某个导线了，结果发光二极管就不亮，于是自己得检查到底哪里出现了问题，有得费很长时间去检查管脚是否连错，导线是否松动，或者导线是否坏掉等等情况。
经过这次试验，终于感觉到了理论与实际的差别有多大了，当然这个过程也是非常的考验人的，不仅仅是考察你的理论知识，动手能力，以及检查问题并解决问题的能力，更是在考验一个人的耐心，细心。
在连接电路的过程中，丝毫不得马虎，必须清楚的了解每个芯片的管脚分布图，功能表。
说实话，在实验过程中出现问题并不可怕，可怕的是在反复的受挫中没有革新，不能改进自己的方法和思路。
因此自己应该具有创新思维。
通过这次课程设计，我对电子技术中的诸多知识有了更深层次的理解，也初步学会了如何将理论知识有机地与实际结合加以运用。
这是一次获益匪浅的实习。
6 参考文献[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2005.[2]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005.[3]邱关源罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[4]阎石.数字电子技术（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005.[5]张阳天韩异凡Protel DXP电路设计[M].北京：高等教育出版社，20057 附件附录一：实验器件列表器件555timer 74LS192 74LS138 LED灯万用表电烙铁焊锡导线数量 1 1 1 8 1 1 定量若干附录二：印刷电路PCB板图。