数字电路流水灯

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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。

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。

流水灯电路的设计

流水灯电路的设计引言在数字电路中，由于中规模集成电路功能强大、种类繁多，得到了广泛的运用。

很多中规模集成电路都具有通用性，它的应用已不仅仅局限于其本身所具有的功能，例如流水灯电路就可以用移位寄存器构成移存型计数器的输出端接8个LED灯组成。

一单向单灯循环单向单灯循环电路是使8个LED灯轮流点亮，并向一个方向循环。

所以可采用具有右移功能的寄存器CT74LS195来实现。

电路图如图1。

图1 单向单灯循环电路选用CT74LS195四位寄存器两片，将I片的端接II片的串行输入端，II片的端接I片的串行输入端。

在端，当并行置入信号出现时，在L4--L8端并行置入1000 0000，随后使端为1，此时在移存脉冲的作用下，实现循环移位，依次点亮L1--L8的LED灯。

二双向双灯循环要实现双向双灯循环，则需要选用具有双向移位功能的寄存器，故选用74LS194四位双向移位寄存器两片，将其级联起来。

I片左移串行输入Lin端接II片的Qa(L5)，II片的右移串行输入Lin端接I片的(L4)，构成一个八位的移存型计数器，如图2所示。

其在移存脉冲作用下的工作过程见表1。

图2 双向双灯循环电路由表1可见，它完成一次循环需要12个脉冲。

选用四位二进制计数器74LS163一片，将它接成12进制计数器，使它与寄存器同步变化。

由工作表可见，在第7个脉冲后电路由右移变为左移，可利用计数器端的变化作为寄存器工作方式的控制信号：当=0时，实现右移，控制信号S0S1=10； =1时，实现左移，控制信号S0S1=01。

工作过程如下：首先使寄存器和计数器清零，随后计数器开始计数。

利用计数器开始计数的前两个状态0000和0001产生1信号加到寄存器I的的Rin端，由于此时=0，寄存器处于右移移位状态，随着计数的进行当=1时，寄存器由右移变为左移，当计数器计到1101时，产生并行置数信号，将0010送到计数器输出端，使计数器按12进制计数，以后的工作过程按表1重复进行。

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。

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。

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，通过控制电路中的LED灯的亮灭顺序，形成灯光在一组LED灯之间流动的效果。

本文将介绍流水灯实验的背景、实验目的、实验步骤、实验结果和实验总结。

一、实验背景：流水灯是电子电路实验中的经典实验之一，它通过控制LED灯的亮灭顺序，展示了数字电路中的时序控制技术。

流水灯实验不仅能够培养学生的动手能力，还能够加深对数字电路原理的理解。

二、实验目的：1. 学习和掌握流水灯电路的基本原理；2. 熟悉数字电路中的时序控制技术；3. 提高实验操作和电路调试能力。

三、实验器材和元器件：1. Arduino开发板；2. 电阻、电容等基本元器件；3. LED灯。

四、实验步骤：1. 搭建电路：将Arduino开发板与电阻、电容和LED灯连接起来，按照流水灯电路的原理图进行连接。

2. 编写程序：使用Arduino开发环境，编写控制LED灯流动的程序。

程序中需要设置LED灯的亮灭时间和顺序。

3. 上传程序：将编写好的程序上传到Arduino开发板中。

4. 调试电路：通过观察LED灯的亮灭情况，检查电路连接是否正确。

如有问题，及时调整电路连接。

5. 运行实验：将Arduino开发板上电，观察LED灯按照预设的顺序流动。

五、实验结果：经过实验，LED灯按照预设的顺序流动，形成了流水灯的效果。

LED灯的亮灭时间和顺序可以根据程序的编写进行调整。

实验结果符合预期，实验成功。

六、实验总结：通过本次流水灯实验，我深入了解了数字电路中的时序控制技术，并通过实际操作提高了自己的动手能力和电路调试能力。

流水灯实验是一种理论联系实际的有效方式，通过实验可以更好地理解数字电路的原理和工作方式。

在实验过程中，我遇到了一些困难，例如电路连接错误、程序编写有误等。

但通过仔细检查和调试，最终解决了这些问题。

这个过程让我学会了耐心和细致，也增强了我的问题解决能力。

总之，流水灯实验是一种基础且有趣的电子实验，通过实验可以深入理解数字电路中的时序控制技术。

流水灯实验报告

图6奇数显示
方案二
将显示译码管的低位端A接高电平，74LS160的输出端QA悬空，QB、QC、QD分别接入B、C、D，利用74LS160自身的十进制计数，就可实现奇数序列。
图7奇数显示(1)
分析
第二种方案的显示时间是第一种方案的两倍，在进行自然数显示到奇数
列显示的时间周期就不相等了。所以选择方案一。
3.4
74hc139功能
2线—4线译码器,M74HC139/74HC139用于高性能的存贮译码或要求传输延迟时间短的数据传输系统,在高性能存贮器系统中,用这种译码器可以提高译码系统的效率。将快速赋能电路用于高速存贮器时,译码器的延迟时间和存贮器的赋能时间通常小于存贮器的典型存取时间,这就是说由系统译码器所引起的有效系统延迟可以忽略不计。HC139含有两个单独的2线—4线译码器,当赋能输入端G为高电平时,按二进制控制输入码从4个输出端中译出一个低电平输出。在解调器应用中,低电平有效的赋能输入端用作数据线。
真值表
INPUTS输入
OUTPUTS输出
SELECTED OUTPUT选定的输出
ENABLE启用
SELECT选择
Y0
Y1
Y2
Y3
G
B
A
H
X
X
H
H
H
H
NONE
L
L
L
L
H
H
H
Y0
L
L
H

L
H
H
Y1
L
H
L
H
H
L
H
Y2
L
H
H
H
H
H
L
Y3
输入信号来自74hc390当QA,QB为“0”，“0”时，这时译码器的输出端就只有Y0为0，接一个反相器然后再接产生自然序列的计数器的清零端;这样就可以实现只有自然序列输出的功能，同理当QA,QB为“0”,“1”时，这是译码器的输出端就只有Y1为0，接一个反相器然后再接产生奇数序列的计数器的清零端，这样就可以实现只有奇数序列输出的功能;当QA,QB为“1”,“0”时，这是译码器的输出端就只有Y2为0，接一个反相器然后再接产生偶数序列的计数器的清零端，这样就可以实现只有偶数序列输出的功能。

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。

基于数字集成电路流水灯的设计

基于数字集成电路流水灯的设计摘要：为了使造价低廉、清洁无污染的LED灯在电子产品装饰、显示屏电子广告、数码与字符显示、节能灯等领域得到广泛的应用，采用LED灯来作装饰已成为一种时尚。

采用数字集成电路的控制方法，结合十进制计数器／译码电路设计了该控制系统。

该系统由电源、时钟电路、计数器和译码显示电路4部分组成。

能实现任意方式的流水，只要改变每路发光二极管的数目和图案，就可以实现随心所欲的流水花样。

它可作为工作状态指示，具有环保、节能等特点。

关键词：触发器；流水灯；控制器；LED灯当今时代是一个新技术层出不穷的时代，尤其是在自动化智能控制的电子领域，给人们的生活增添了色彩，也带来了方便和舒适。

比如五颜六色的广告流水灯每到晚上把许多娱乐场所，理发店、宾馆、饭店、公司的门外点缀得格外迷人。

制作流水灯的方法有多种，有传统的分立元件，由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。

对于第一种方法，虽然电路简单，但性能不稳定，工作可靠性差；而第三种方法对于电子技术初学者来说，难度又偏大，因此下面根据多年的教学经验来介绍由数字集成电路控制的流水灯的设计方法。

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A2A1A0相连，使译码器相继译码。

其电路组成框图如图1所示。

3 电路工作原理3．1 电路原理电路原理图如图2所示，该系统为8路流水灯控制器，它的控制形式为7亮1暗，且这1暗始终是从上至下移动，如此反复循环，形成流动效果。

该电路由电源、时钟脉冲产生电路、加法计数器、译码及LED显示系统等五部分组成。

基于FPGA的数字电路实验7：流水灯的实现

基于FPGA的数字电路实验7：流水灯的实现原创 Daniel继年前介绍的时序逻辑电路之时钟分频后，今天我们来介绍第7讲：流水灯。

流水灯，有时候也叫跑马灯，是一个简单、有趣又经典的实验，基本所有单片机的玩家们在初期学习的阶段都做过。

本次我们也来介绍一下如何通过小脚丫FPGA实现一个流水灯。

流水灯就是让一连串的灯在一定时间内先后点亮并循环往复，所以其中的关键要领就在于控制每两个相邻LED亮灭的时间差，以及所有LED灯完成一组亮灭动作后的循环。

很久都没有用过小脚丫的朋友可以再回顾一下，这上面有8个LED灯，且低电平点亮。

实现流水灯的方法绝不止一种，在这里我们采用模块化的设计思路，因为模块化设计对于之后构建大型电路系统非常有帮助，并且我们还可以借机温习一下以前学过的内容。

现在我们的目标是每过1秒后点亮下一个LED灯并且熄灭当前灯，且在第8个灯熄灭之后循环整个流程，该如何设计整个模块？我们先上图后解释。

毫无疑问，第一步需要做的就是通过分频来生成一个周期为1秒的时钟信号，不了解时钟分频童鞋可以读一下本系列的第6篇内容。

有了一个1秒钟嘀嗒一次的时钟后，我们还要考虑到循环问题，因为在第8个LED灯熄灭之后还需要再返回到第1个。

那么这个时候我们就需要一个计数器，它的作用就是数羊，一只，两只…...数到第八只后重头再来。

数8只羊需要一个3位宽的变量(23=8)。

最后，由于我们是要依次点亮，也就是说8位的输出中每次只有1位是低电平，其余均为高电平（小脚丫LED灯为低电平点亮）。

这个特性正好对应了我们之前学过的3-8译码器。

现在我们再来捋一遍。

首先，通过分频在小脚丫上生成一个周期为1秒的慢速时钟信号，这个时钟信号传送到计数器之中；这个计数器是3位宽的，因此最多可以计八次慢速时钟的嘀嗒，并且计数每增加1时，都对应着3-8译码器的下一种输出，也就对应着流水灯的下一个状态。

现在我们上代码：•••••••••••••••••••••••module runningled (clk,led); input clk,rst; output[7:0] le d; reg [2:0] cnt ; / /定义了一个3位的计数器，输出可以作为3-8译码器的输入 wire clk1hz; //定义一个中间变量，表示分频得到的时钟，用作计数器的触发 //例化分频模块，产生一个1Hz时钟信号 divide #(.WIDTH(24),.N(12000000)) u2 ( //除数为12,000,000，因此频率为1Hz .clk(clk), .rst_n(rst), .clkout(clk1hz) ); //生成计数器，上沿触发并循环计数 always@(posedge clk1hz) cnt <=< span=""> cnt +1; // 达到位宽上限后可自动溢出清零 //例化3-8译码器模块 decode38 u1 ( .X(cnt), //例化的输入端口连接到cnt，输出端口连接到led .D(led) );endmodule在第四篇讲译码器的文章里，我们介绍过，如果需要调用/例化子模块时，需要将各子模块与大模块放入同一个工程文件下进行编译。

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。

数电流水灯实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除数电流水灯实验报告篇一：东南大学数字电路实验报告(五)东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：数字逻辑电路实验第五次实验实验名称：时序逻辑电路设计院（系）：电气工程专业：电气工程及自动化姓名：学号：实验室:104实验时间：20XX年12月13日评定成绩：审阅教师：一、实验目的1.2.3.4.掌握时序逻辑电路的一般设计过程；掌握时序逻辑电路的时延分析方法，了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求；掌握时序逻辑电路的基本调试方法；熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图，并会使用逻辑分析仪做状态分析。

二、实验原理1.时序逻辑电路的特点（与组合电路的区别）：——具有记忆功能，任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输出信号，而且还取决于电路原来的值，或者说还与以前的输入有关。

2.时序逻辑电路的基本单元——触发器（本实验中只用到D触发器）触发器实现状态机（流水灯中用到）3.时序电路中的时钟1)同步和异步（一般都是同步，但实现一些任意模的计数器时要异步控制时钟端）2)时钟产生电路（电容的充放电）：在内容3中的32768hz的方波信号需要自己通过电路产生，就是用到此原理。

4.常用时序功能块1)计数器（74161）a)任意进制的同步计数器：异步清零；同步置零；同步置数；级联b)序列发生器——通过与组合逻辑电路配合实现（计数器不必考虑自启动）2)移位寄存器（74194）a)计数器（一定注意能否自启动）b)序列发生器（还是要注意分析能否自启动）三、实验内容1.广告流水灯a.实验要求用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水灯，该流水等由8个LeD组成，工作时始终为1暗7亮，且这一个暗灯循环右移。

①写出设计过程，画出设计的逻辑电路图，按图搭接电路。

②将单脉冲加到系统时钟端，静态验证实验电路。

③将TTL连续脉冲信号加到系统时钟端，用示波器和逻辑分析仪观察并记录时钟脉冲cLK、触发器的输出端Q2、Q1、Q0和8个LeD上的波形。

eda流水灯实验工作原理

eda流水灯实验工作原理
EDA流水灯实验是一种基础电子实验，旨在帮助学生理解数
字电子技术中的时序控制原理，实现流水灯效果。

它的工作原理如下：
1. 硬件部分：实验所需的硬件主要包括多个发光二极管(LED)、电阻、开关、以及一块微控制器芯片等。

每个LED都通过电
阻连接到芯片的输出引脚上。

2. 软件控制：在微控制器芯片上编写流水灯的控制程序。

程序中主要使用了一个循环结构来不断循环执行流水灯的效果。

3. 工作流程：当实验电路通电后，微控制器芯片开始执行流水灯的控制程序。

程序首先将某一位(LED)点亮，然后等待一段
时间后熄灭，接着点亮下一个位，循环进行。

这样，每个
LED在不同的时间段内依次点亮和熄灭，产生流动的灯光效果。

4. 时序控制原理：流水灯实验通过微控制器的程序实现了时序控制。

在程序中，通过控制延时时间和LED的点亮顺序，使
每个LED在一定时间后交替工作，从而呈现出流水灯效果。

而微控制器的高速运算能力和灵活性，使得流水灯的灯光切换可以更加精确和流畅。

总之，EDA流水灯实验通过硬件电路和软件控制相结合的方式，利用时序控制原理，实现了LED灯光的流水效果。

这个
实验简单易懂，可以帮助学生初步理解和掌握数字电子技术中的时序控制原理。