彩灯控制器设计数电课程设计

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彩灯控制器课程设计报告

数字电子技术课程设计报告专业名称：班级：姓名：学号：日期：目录一、设计要求 (1)二、设计的作用、目的 (1)三、设计的具体实现 (1)1、系统概述 (1)2、单元电路设计、分析与仿真 (2)3、电路的安装与调试 (6)四、心得体会及建议 (7)五、附录 (7)六、参考文献 (8)设计报告一、设计要求说明：1.以十个指示灯作为显示器件，能自动的从左到右、从右到左的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。

2.打开电源时可自动清零，每个指示灯被点亮的时间约为0.5S—2S 范围内。

3.用计算机画出电路设计图，进行仿真分析验证其正确性。

4.写设计说明书一份。

二、设计的作用、目的1、为了培养学生运用相关课程的基础理论和技能解决实际问题，并进一步提高学生抓也基本技能、创新能力的重要实践教学环节。

2、培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风。

3、通过课程设计，学生受到设计与写作方法的初步训练，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计。

4、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

5、熟悉各种芯片的功能和应用。

6、完成彩灯控制器的设计，绘出电路原理图。

7、调试电路，是否能正常工作。

重庆理工大学课程设计：彩灯控制器三、设计的具体实现1）系统概述此电路主要由三部分组成，其整体框图如图（一）所示。

振荡电路计数译码驱动电路显示电路图（一）2）方案论证与实现（1）振荡电路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，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，电路如图二所示。

图（二）（2）计数器/译码分配器计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。

在此电路中采用十进制计数/分频器4017，它是一种用途非常广泛的电路。

其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。

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。

数字电路多路彩灯课程设计

西安邮电学院电子设计报告书——多路彩灯控制器学院名称：学生姓名：专业名称：班级：实习时间：多路彩灯控制器二．课程设计目的1.复习数字电路知识，学会将数电理论用于实际电路中去；2.认识常用逻辑器件，并学会使用这些芯片设计简单数字电路；3.学会使用面包板测试设计好的逻辑电路，并使用万用表进行调试排错；4.培养合作精神与独立完成电路的能力，初步学会自主设计、连接、调试数字电路。

三．多路彩灯控制器设计实现要求在实验板上构建一个多路彩灯控制器，要求： 1.实现快慢两种节拍的变换；2.至少控制8路彩灯信号，产生3种以上的花型变换；3.彩灯用发光二极管代替；4.花型由设计者自行确定。

四．课程设计总要求1.设计电路实现题目要求；2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好；3.注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4.注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。

五. 使用元器件1.设计所需的元件有：器件名称功能描述数量用途 74LS00P 2输入端四与非门 1个花型节拍条件判决 74LS04P 六反相器 1个花型节拍条件判决控制、时钟延迟 74LS151N 8选1数据选择器 1个花型转移的部分控制 74LS74AN 正触发双D 触发器 1个第二种花型的条件移位输入控制 74LS194AN 四位双向通用移位寄存器 2个彩灯花型控制74LS161AP 可予制四位二进制异步清除计数器2个节拍产生器EN555A 555定时器 1个 1Hz 时钟脉冲信号产生器电阻150K Ω 150K Ω电阻器 1个电阻4.7K Ω 4.7K Ω电阻器 1个电容 4.7μf 4.7μf 电容器 1个电容0.01μf 0.01μf 电容器 1个电阻100Ω 100Ω电阻器 3个 LED 灯用限流电阻发光二极管发光二极管 10个表示八路彩灯、显示时钟信号导线纯铜导线若干连接电路面包板面包板 1块作为连接电路的基板总体电路共分三大块。

数字电子技术课程设计彩灯控制器的设计

课程设计说明书课程名称：数字电子技术课程设计题目：彩灯控制器的设计学生姓名：专业：电子信息工程班级：电信09-1学号：指导教师：李继凯日期： 2010 年 12 月 21日课程设计任务书一、设计题目彩灯控制器的设计二、主要内容及要求（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。

三、进度安排1．老师给出选题内容，课程设计的相关要求，指导时间及任务完成期限。

2. 复习数子电子技术基础的内容，扎实基础。

3．去图书馆和网上查找相关资料，并且构思整个设计思路。

4．选择适当的芯片组合电路，设计各个部分的电路图，并用仿真软件设计，改善电路图。

5．根据电路的原理写出设计方案。

6．设计方案的检查，修正，改进，按要求打印方案。

四、总评成绩指导教师学生签名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是一束束用导线连接起来的并联灯泡，当接通电源后，彩灯就会工作，但里面可能是由编程或非编程的电路控制灯泡的运作的，譬如实现音乐彩灯、闪烁、循环、时控等功能。

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。

数电课程设计_彩灯控制器

数字电子电路课程设计报告书专业：电子信息科学与技术题目：彩灯控制器姓名：王小军石浩浩学号：2010142220 2010142224指导老师:陈明2012/6/18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、真值表 (3)四、电路制做 (5)五、仿真结果1、奇数灯依次亮 (4)2、偶数灯依次亮 (7)六、心得体会 (10)七、参考文献 (11)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依次循环变化3．显示间隔0.5s 1s可调二、所需实验器材器材名称所需数量74161N芯片1个与非门1个时钟信号脉冲源1个+5V电源1个与门10个LED灯10个非门4个三、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11 种状态（奇数的灯依次亮5种状态，，偶数的灯依次亮5种，然后74161的清零状态一种，再开始循环，总共11种），此处可以用一个11 进制的计数器实现，从0 到10 种状态来控制这11 种状态（0000－1010），然后把计数器进过与门和非门变成高电平，使其进过发光二极管使二极管发光。

再写出这11 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11进制的计数器，直接进过门电路连接LED灯。

2.真值表由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：L1L2L3L4L5L6L7L8L9L100 1 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 1 0 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 1 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 1 05 0 1 0 0 0 0 0 0 0 06 0 0 0 1 0 0 0 0 0 07 0 0 0 0 0 1 0 0 0 08 0 0 0 0 0 0 0 1 0 09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 110 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、电路制作11进制计数器是由一个16进制计数器构成，并且将11进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，电路原理图如下图五、仿真结果1、奇数灯依次亮2、偶数灯依次亮六、心得与体会该电路的设计基本上完成了课程设计题目所要求的功能，但仅仅是一种很简化的过程。

4路彩灯控制器课程设计数电

电子技术课程设计---彩灯控制器学院：电子信息工程学院班级：姓名学号：指导教师：彩灯控制器一、设计任务与要求：设计一个彩灯控制器，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，时间间隔为1秒，然后同时变暗，时间为1秒，反复4次。

二、总体框图图（1）总体框图根据设计要求，电路设计大体思路如下：由脉冲发生器发出频率脉冲信号，利用计数器加法计数功能输出0000~1111的脉冲信号，经过数据选择器分别在0000~0011，0100~0111，1000~1111三个时段输出不同的高低电平，控制移位寄存器实现右移→左移→置数功能，从而控制彩灯按照设计要求实现亮灭。

三、选择器件本次课程设计所用器件如表一：表一本次课程设计所用器件1.同步二进制计数器74LS163表二7-3 74LS163功能表输入输出CP EP ET Q↑×0 ××全“L”↑0 1 ××预置数据↑ 1 1 1 1 计数× 1 1 0 ×保持× 1 1 ×0 保持根据逻辑图、波形图、功能表分析，74LS163具有如下功能：管脚图逻辑符号1)1是同步4位二进制加法计数器，M=16，CP上升沿触发2)2既可同步清除，也可异步清除。

同步清除时，清除信号的低电平将在下一个CP上升沿配合下把四个触发器的输出置为低电平。

异步清除时，直接用清除信号的低电平把四个触发器的输出置为低电平。

3)3同步预置方式：当LD = 0时，在CP作用下，计数器可并行打入预置数据.当LD = 1时，使能输入PT同时为高电平，在CP作用下，进行正常计数。

4)PT任一为低时，计数器处于保持状态。

5) 5 CO为进位输出，可用来级联成n位同步计数器。

2．四位双向移位寄存器74LS19474LS194内部原理图74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、清除功能。

数字彩灯控制器课程设计

数字彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字彩灯控制器的基本工作原理，掌握其电路组成和功能。

2. 学会使用数字彩灯控制器进行简单的编程，以实现不同的灯光效果。

3. 掌握数字彩灯控制器相关术语和概念，如：亮度调节、模式切换、定时控制等。

技能目标：1. 能够独立完成数字彩灯控制器的组装和调试。

2. 能够运用所学的编程技巧，设计并实现个性化的彩灯效果。

3. 能够通过实际操作，解决数字彩灯控制器使用过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新精神和实践能力。

2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成任务。

3. 增强学生对科技与生活的联系的认识，体会科技带来的便捷和美好。

课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，喜欢探索新事物，具备一定的电子技术基础。

教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的实践操作能力。

同时，关注学生的个体差异，提供个性化的指导和支持，确保课程目标的达成。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活和创新实践中。

二、教学内容1. 数字彩灯控制器基础知识：介绍数字彩灯控制器的基本原理、电路组成及其功能，关联课本第三章内容。

- 原理：微控制器的基础知识，数字信号与模拟信号转换。

- 电路组成：微控制器、电源模块、驱动模块、按键和显示模块等。

- 功能：亮度调节、模式切换、定时控制等。

2. 数字彩灯控制器编程技巧：学习控制器编程方法，设计不同的灯光效果，关联课本第四章内容。

- 编程环境：介绍控制器编程软件的使用方法。

- 编程技巧：基础编程语法，灯光控制指令的使用。

- 效果设计：实现追逐、闪烁、渐变等灯光效果。

3. 实践操作：动手实践，组装和调试数字彩灯控制器，关联课本第五章内容。

- 组装：按照电路图组装控制器，熟悉各个模块功能。

数电课程设计报告彩灯控制器

一、设计题目彩灯控制器要求：1、有10只LED ，L 0、L 1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L 9； 2、显示方式：① 先奇数灯依次熄灭； ② 再偶数灯依次熄灭； ③ 再由L 0 到L 9 灯依次熄灭； 3、显示间隔可自定。

注意：由于本题在Multisim10上做的仿真，所以此题仿真电路只能在Multisim10版本或以上运行。

二、实验器材74161 2个与非门 1个函数信号发生器1个+5V 电源 2个 74LS138 5个与门若干LED 灯10个非门10个三、设计方案 1、按课程设计题目来看，要求实现彩灯的23 种状态，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。

如下图所示：2、各个模块的原理（1）、 23 进制计数器：用2 个74161进行并行连接成23 进制计数器；（2）、5-32 译码器：用5 个74LS138 实现5-32 译码功能；（3）、各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路和LED 灯连接起来。

3、真值表由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：10个LED灯各个门电路的连接5-32译码器函数信号发生器23进制计数器L0L1L2L3L4L5L6L7L8L90 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 1 12 1 0 1 0 1 1 1 1 1 13 1 0 1 0 1 1 1 1 1 14 1 0 1 0 1 0 1 1 1 15 1 0 1 0 1 0 1 0 1 16 1 0 1 0 1 0 1 0 1 07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 0 1 1 1 1 1 1 1 1 19 0 1 0 1 1 1 1 1 1 110 0 1 0 1 0 1 1 1 1 111 0 1 0 1 0 1 0 1 1 112 0 1 0 1 0 1 0 1 0 113 1 1 1 1 1 1 1 1 1 114 0 1 1 1 1 1 1 1 1 115 0 0 1 1 1 1 1 1 1 116 0 0 0 1 1 1 1 1 1 117 0 0 0 0 1 1 1 1 1 118 0 0 0 0 0 1 1 1 1 119 0 0 0 0 0 0 1 1 1 120 0 0 0 0 0 0 0 1 1 121 0 0 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、各个模块的制作1、23进制计数器23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图:图1 23进制计数器注：上图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低。

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控制实验1

数字电路课程设计报告设计课题题目：彩灯控制电路专业：计算机科学与技术班级：指导教师：学号：姓名：同组人：题目：彩灯控制电路一、设计目的1、进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

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。

3、熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，掌握集成计数器的逻辑功能和工作原理，设计可预置时间的定时电路。

画出彩灯控制电路的逻辑电路图，掌握彩灯控制电路的工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。

并能对其在电路中的作用进行分析。

另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程，每个电路的设计都要有完整的设计流程。

这样才能在分析电路是有良好的思路，便于查找出错的原因进一步学会使用其进行电路设计。

4、培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

二、设计要求1彩灯控制电路中的彩灯分别用3个彩灯“S1：红，S2：黄，S3：蓝”表示。

2 彩灯控制电路设计，三个灯亮暗如图所示顺序进行。

在实验中，黑色设定为灯亮，白色设定为灯灭。

三．方案设计与论证1、设计思路题目要求彩灯要如图所示发生变换，假设灯亮为“1”，灯灭为“0”，则其逻辑转换关系为“111—101—010—000”。

为此，先可以做出一个模四加法计数器，即循环输出“000—001—010—011”，再通过各种逻辑门来进行转换。

既然要用到计数器，那么可以运用集成计数器74LS193和74LS161来完成实验。

2、设计方案方案一：（1）模四计数器的设计采用74LS193集成计数器设计电路。

由于此芯片是双时钟4位二进制同步可逆计数器，由其逻辑功能表可知：表1 74LS193的功能表当PL 置“1”，计数脉冲由 CP U 端输入时，计数器进行累加。

而又要将四个输入端转换成三个，故用上异或门74LS86，并使Q 2 端接上非门，这样就能实现Q 2 与Q 3 的同或运算。

相当于合并为一个输出端。

这样我们就完成了模四计数器。

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。

彩灯控制器数电课程设计报告

湖南工程学院课程设计课程名称数字电子技术课题名称彩灯控制器专业电子科学与技术班级0801学号03姓名蒋知英指导教师康迎曦2010年12月18日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：彩灯控制器专业班级电子科学与技术0801学生姓名蒋知英学号 03指导老师康迎曦审批任务书下达日期 2010 年12月06日设计完成日期 2010 年 12月17日设计内容与设计要求一．设计内容：1、设计一个彩灯控制器要求如下:控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：全灭→红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→全亮→黄→黄绿→绿→红绿→红，如此往复循环。

2、用EWB进行仿真3、在实验室组装实际电路并调试通过4、写出设计报告二、设计要求：1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3、写出设计报告；三、主要设计条件1．提供调试用实验室；2．提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；电气与信息工程系课程设计评分目录一、设计总体思路、基本原理和框图 (5)二、总电路图 (6)三、单元电路设计与分析 (7)四、安装、调试步骤 (10)五、故障分析与电路改进 (10)六、总结与体会 (11)七、元器件清单 (12)八、参考文献 (12)九、课程设计成绩评分表 (13)表一、设计总体思路、基本原理和框图1. 设计总体思路由设计任务书得知，要求顺序控制器执行机构按全灭→红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→全亮→黄→黄绿→绿→红绿→红顺序往返循环，那么我们如何来控制这14个不同状态，又如何来控制这往返循环。

首先我们有一片74LS161十六进制的计数器制作一个十四进制的计数器来控制这14个不同的状态，然后计数器的四个输出我们用一个4线—16线的译码器来将这14个状态译出来，然而没有4线—16线的译码器，所以我们只好用两片3线—8线译码器即74LS138来组合成4线—16线译码器，将这14个状态译码出来之后我们就通过这14个状态写出其真值表，通过真值表我们可以通过选用一些门来表示出这真值表的内容，然后接上红、绿、黄三盏LED，则整个设计将完成。

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。

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。