数字电子技术课程设计(心形流水灯)
心形彩灯数电课程设计
心形彩灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电子技术基础知识，特别是二进制逻辑电路的原理与应用。
2. 能够理解并运用心形彩灯电路设计中涉及的逻辑门、触发器等元器件的工作原理。
3. 学会分析和设计简单的数字电路，并能用相应的硬件描述语言进行描述。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够正确组装和测试心形彩灯电路。
2. 培养学生利用所学知识解决实际问题的能力，能够针对心形彩灯电路进行故障排查和优化设计。
3. 提高学生的团队协作能力，培养在项目中进行有效沟通与分工合作的技巧。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字电子技术的学习兴趣，培养积极探索、勇于创新的精神。
2. 培养学生热爱科学、崇尚实践的态度，提高学生对科技改变生活的认识。
3. 引导学生关注电子技术的可持续发展，培养环保意识和社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电子技术的基本知识和技能。
学生特点：学生处于初中年级，对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手能力和逻辑思维能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其创新精神和实践能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电子技术基础知识：包括数字电路概述、数制与编码、逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念和原理。
- 教材章节：第一章《数字电路基础》2. 心形彩灯电路设计原理：- 电路设计方法：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计。
- 教材章节：第二章《组合逻辑电路》与第三章《时序逻辑电路》3. 硬件描述语言及编程：以Verilog HDL为例，介绍硬件描述语言的基本语法和应用。
- 教材章节：第四章《硬件描述语言》4. 心形彩灯电路搭建与测试：- 实践操作：组装电路、编程下载、调试运行。
- 教材章节：第五章《数字电路设计与实践》5. 故障排查与优化设计：- 常见故障分析：逻辑错误、连接问题、元器件损坏等。
心形流水灯课程设计之流水灯制作方法(含CD4017电路)
心形流水灯课程设计之流水灯制作方法（含CD4017电路）
此作品特别适合初学者制作，其本质就是用数字芯片CD4017构成的流水灯，显示方式根据自己的喜好、创意就OK。
动手制作这样的礼物，送给ta绝对会是再好不过了。
首先，我们了解一下该作品的五脏六腑：
1. 杜邦线（若干）
2. 万能板X2
3. 电位器X2
4. 470uF电容X1
5. 二极管X4
6. 变压器X1
7. 104电容（若干）
8. LM7809芯片X1
9. 散热片X1
10. 各色LED灯（若干）
11. 100uF电容X1
12.2K电阻X1
13. 680欧电阻（若干）
14. 共阴数码管X4
15. NE555和CD4017 （各一片）
16. 芯片底座X2（有利于芯片的二次利用）
17. 木板5块加包装纸2张（尺寸大小根据自己情况而定）
所需器件如下图所示：
我把作品电路分为3个部分，这3个部分都是以我的实物为依据的，你当然可以有更好的。
心形花样流水灯设计报告
心形花样流水灯设计报告
心形花样流水灯设计报告
心形花样流水灯是现有流水灯的一种经典改良版本，它采用16个灯作为原形，在跟随律动改变时，灯会形成一个心形的图案，从而形成艳丽夺目的画面。
该设计把流水灯的动感与闪烁的灯光有机地结合起来，带给观众一个难忘的视觉体验。
心形花样流水灯的实现原理主要基于按使灯在每个节点切换时都可以获取正确的额外信号，然后根据信号来控制灯的状态，从而实现每颗灯在固定节点可以达到设定的图案效果。
实现心形花样流水灯首先需要准备好必要的硬件，如灯、电源、封装等。
其中，灯是实现该图案花样的关键元素，合适的灯应该选择一直亮的灯，最好是采用柱面形状的灯放置；电源属于复杂的功能元件，而电源的输出功率是有限的，因此要选择规范型号的电源；灯装接容器也是必不可少的，以尽可能减少容器内部电阻增加此设计系统电源负载。
安装完必要的硬件之后，就可以编写控制程序实现心形花样的设计。
首先，程序需要实现的功能应该包括定时停档、定时启动、控制灯泡亮度等，这是该系统实现的最基本的功能，其次，控制程序设计的关键是要编写一段循环程序，使在每一节点可以实现按照心形花样拍摄计划设定的图案，最后，实现定时调节，达到改变速度以及心形持续不断等效果。
通过以上步骤，就可以实现心形花样流水灯的设计制作，从而实现不同场合的美观效果，更好的吸引更多的注意力，从而取得全新的效果。
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。
PLC爱心流水灯课程设计报告
机电工程系课程设计报告题目:爱心流水灯的PLC控制设计专业：应用电子技术班级：10应用电子（4）班学号：1006190120姓名：同组人：（1006190113）指导老师：答辩日期：2012年6月目录一、课程设计目的 (4)二、实验设备 (4)三、实验步骤 (4)四、课程设计内容及技术指标 (4)1、制作爱心流水灯的要求： (4)五、系统硬件设计 (5)1、系统硬件介绍 (5)2、系统输入输出点分配 (5)4、器件清单 (7)5、外部接线图 (8)六、触摸屏设计 (10)1、主菜单 (10)2、爱心流水灯 (10)七、系统软件设计 (11)1、爱心流水灯的工作情况分析 (11)2、系统梯形图设计 (11)（1）系统内存分配 (11)（2）主程序 (11)八、系统调试 (13)1、调试环境介绍 (13)2、调试步骤 (13)九、总结及体会 (13)十、参考文献 (13)一、课程设计目的本课程设计的目的在于运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。
二、实验设备电脑一台；实验箱一台；AB接口的USB连线一条；电源线两条。
三、实验步骤1.把实验箱的电源及各个输入端的拨动按钮置于“OFF”位，即向下拨动，再用AB接口的USB连线把PLC与电脑连接起来，然后给PLC上电。
2.启动CX-P软件，新建工程，进入CX-P软件编程环境。
3.根据实验内容在CX-P软件编程环境里进行编程，然后进行相关操作。
4.程序运行调试并修改。
5.保存好文件，做好各项记录。
6.把实验箱的电源及各个输入端的拨动按钮置于“OFF”位，切断点实验箱的电源，盖好实验箱的盖子。
四、课程设计内容及技术指标1、制作爱心流水灯的要求：●爱心分内爱心和外爱心两部分；●从外爱心开始亮从头亮到尾；●又从尾开始每个都亮起来；●然后外爱心开始闪烁5秒；●外爱心灭，内爱心从头亮到尾；●内爱心开始闪烁5秒；●最后再两个同时闪烁5秒；●依次循环；五、系统硬件设计1、系统硬件介绍国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
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。
心形花样流水灯设计报告
《专业方向课程设计》课程设计报告题目：心形花样流水灯与点阵显示专业：电子信息工程班级：二班学号：姓名：指导老师：重庆交通大学信息科学与工程学院设计时间：2013年9 月8 日到2013 年11 月16 号一、设计任务说明随着社会的发展，单片机得到了广泛的应用，人们越来越重视单片机的应用。
比如温度是和每个人息息相关的，并且在有的生产车间里还要进行温度时时测量，甚至是对温度的进一步调控等，这些都是单片机的应用之例。
本设计是用单片机和点阵加一个小的流水灯电路，这次作品的初衷是希望通过单片机学习，做个生日礼物送给朋友。
二、总体设计本系统主要有AT89C51单片机、5mm彩色LED灯、74HC245、8*8LED点阵、200欧电阻等元件组成。
1.流水灯设计：（1）AT89C51单片机：AT89C51具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
A T89C51引脚图此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
引脚图如右图所示。
此次设计把51单片机的4个I/O口与32个5mm高亮LED 灯相接，通过单片机控制各I/O引脚的高低电平控制LED的亮灭从而形成各种不同亮灭的花样。
2.点阵显示设计：（1）8*8点阵原理图：从图中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，如图所示，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述：一根竖柱：对应的列置1，而行则采用扫描的方法来实现。
心形流水灯课程设计
心形流水灯设计摘要本课题是利用STC89C52设计了一个心形流水灯电路，该电路可以实现32个LED灯循环闪亮、依次熄灭、对角闪亮、对角熄灭、间隔闪亮、间隔熄灭等多种功能。
该电路主要由单片机芯片STC89C52、电源电路、时钟电路、复位电路和显示电路组成。
利用Keil软件编写C语言程序，并生成目标代码Hex文件。
使用Proteus软件设计仿真电路，并调入已编译好的目标代码，即可在仿真图中看到模拟实物的运行状态和过程。
使用Altium Designer软件对电路进行原理图设计和PCB设计，并对该电路行安装和调试，调试结果可以实现流水灯的多种亮灭循环的功能。
关键词：AT89C52，复位电路，时钟电路，发光二极管目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1AT89C52芯片 (2)2.1.1AT89C52的功能特性 (2)2.1.2AT89C52的主要性能参数 (2)2.2时钟电路 (3)2.3复位电路 (4)2.4显示电路 (4)2.6总原理图设计 (5)3 系统软件设计 (6)3.1程序主要流程 (6)3.2程序设计 (7)3.4电路功能仿真 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 绪论1.1 课题描述随着现代科学技术的持续进步和发展以及人们生活水平的不断提高，以大规模、超大规模集成电路为首的电子工艺技术的使用也越来越广泛，结合单片机技术设计的电子电路也层出不穷。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩、低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
利用控制电路可使彩灯按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电。
彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到卡拉OK 包房，从节日的祝贺到日常生活中的点缀，这些不仅说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实生活中的运用有了较大的发展。
32个心形流水灯单片机课程设计
32个心形流水灯单片机课程设计题目:心形流水灯系别:计算机信息与技术系专业: 计算机科学与技术班级: B120601学号: B120601学生姓名:指导教师: 郭2015年06月目录绪论 ..................................................................... ........................ 3 一.题目分析 ..................................................................... ......... 4 二.硬件 ..................................................................... (4)2.1 MCS-51系列单片机的内部结构框图 (4)2.2系统框图...................................................................... .. (5)2.3电路原理图...................................................................... ......................... 5 三.系统软件设计 ..................................................................... .. 73.1 Keil_c软件界面图...................................................................... . (7)3.2程序流程图 ..................................................................... .............................. 8 四仿真调试 ..................................................................... . (10)4.1仿真采用proteus仿真图 ..................................................................... (10)4.2导入代码图 ..................................................................... ............................ 10 五系统调试及结果分析 (11)5.1 软件调试...................................................................... (11)5.2遇到问题...................................................................... ............................ 12 六总结 ..................................................................... .. (13)绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
心形流水灯实验报告
【数字电路课程设计】非遥控音乐桃心闪灯实验报告学院：物理电气信息学院专业：通信（1）班姓名：刘发虎学号：12011244070指导老师：王国金一．实验目的:1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2学习和掌握单片机的基本知识。
3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
二．实验器材：品名型号数量元件符号单片机 MCU8051 1 U1电容 30pf 2 C1 C210uf 1 C3100uf 1 C4电阻 1K 30 R1 R2 R3 R4...R28 R29 R30 10K 1 R313.6K 1 R32晶振 12M 1 Y0电源 5 1 VCC三级管8550 1 Q18050 1 Q2开关 2 RESET喇叭 1 SPKLED灯 6mm 30 p1 p2p p3...p28 p29p p30 三．单片机MCU8051主要功能;8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)·256bytes的数据存储器(RAM) (52有384bytes的RAM)·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级(52有6个)·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出;T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。
数字电子技术课程设计(心形流水灯)
电子技术课程设计报告设计题目：基于555的心形流水灯专业：电气工程及其自动化班级： 1401学号：**********学生姓名：***指导教师：***目录1、设计目的 (3)1.1 设计框图 (3)2、硬件电路设计 (3)2.1 NE555电路及应用 (3)2.1.1定时电路NE555简介 (3)2.1.2 NE555的特点 (3)2.1.3 NE555基本应用电路（定时器） (4)2.2、脉冲分配器CD4017 (5)2.2.1 CD4017引脚属性 (5)2 .2.2 CD4017的逻辑功能 (5)2.2.3 CD4017的内部结构 (6)3、电路工作原理 (6)3.1 电路原理图 (6)3.2 电路仿真图 (7)3.3 实物图 (8)3.3 背面布线图 (8)4、元件清单 (8)5、实验调试与分析 (8)6、心得体会 (9)7、参考文献 (10)1、设计目的随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，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流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。
目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。
所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。
多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，设计过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。
1.1 设计框图基本原理设计框图如下图(1)所示:图（1）设计框图2、硬件电路设计2.1 NE555电路及应用2.1.1定时电路NE555简介NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年來非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，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。
心形流水灯设计报告
山东英才学院51单片机课程设计心形流水灯学院信息工程学院专业班级本科电子信息工程学生姓名指导教师2019年04月02日设计要求：o设计一个用单片机控制的心形流水灯系统；o LED灯数量为32个；o可以实现循环点亮、依次熄灭的基本功能；o可以实现对角闪亮、间隔闪亮、顺时针闪亮、逆时针闪亮等多种功能（也可自行增加功能）。
学生需要完成的任务：完成心形流水灯电路设计，利用Keil软件编写程序，Proteus软件进行电路功能仿真，并将仿真结果采用录屏形式生成视频，视频类型建议用.mp4格式，大小不超过200M。
目录目录 (3)一、总体方案设计 ................................................................................................................. - 4 -1、单片机的选择 ........................................................................................................... - 4 -2、LED灯控制方式的比较与选择 ................................................................................ - 4 -3、硬件设计 ................................................................................................................... - 4 -二、电路原理图设计 ............................................................................................................. - 5 -1、时钟电路 ................................................................................................................... - 5 -2、复位电路 ................................................................................................................... - 5 -3、显示电路 ................................................................................................................... - 6 -4、电源电路 ................................................................................................................... - 7 -三、程序设计 ......................................................................................................................... - 9 -1、Keil 软件介绍 ........................................................................................................... - 9 -2、程序编写设计 ........................................................................................................... - 9 -3、程序调试 .................................................................................................................- 10 -4、电路功能仿真 .........................................................................................................- 11 - 附件： ...................................................................................................................................- 13 -1、程序代码： .............................................................................................................- 13 -2、小组成员任务分配表 .............................................................................................- 19 -时钟电路复位电路图1-3.1电 源一、总体方案设计1、单片机的选择单片机作为该电路的主要控制器芯片，是整个系统核心部分，主要负责控制LED 灯的亮灭变化的速度以及变化效果。
爱心花样流水灯实训报告
一、实训背景随着科技的发展，电子技术已经深入到我们生活的方方面面。
作为电子技术的重要应用之一，LED灯因其色彩鲜艳、亮度高、寿命长等优点，被广泛应用于各种场合。
本次实训旨在通过制作爱心花样流水灯，掌握LED灯的控制技术，提高电子制作能力，同时培养创新意识和团队协作精神。
二、实训目标1. 熟悉LED灯的工作原理和驱动方法。
2. 掌握单片机编程技术，实现LED灯的控制。
3. 设计并制作爱心花样流水灯，使其具有动态效果。
4. 提高动手能力和问题解决能力。
三、实训内容1. 方案设计本次实训采用51单片机作为控制核心，通过编程控制LED灯的亮灭，实现爱心花样的动态效果。
具体方案如下：（1）选用红色LED灯作为显示单元，以形成爱心图案。
（2）采用定时器中断技术，实现LED灯的动态闪烁。
（3）设计程序，实现爱心图案的循环显示。
2. 电路设计根据方案设计，绘制电路原理图，主要包括以下部分：（1）单片机最小系统：包括晶振、复位电路、电源电路等。
（2）LED驱动电路：将单片机的输出信号转换为适合LED灯的驱动信号。
（3）显示电路：将LED灯按照爱心图案进行排列。
3. 程序设计利用C语言编写程序，实现以下功能：（1）初始化定时器，设置中断频率。
（2）编写中断服务程序，控制LED灯的亮灭。
（3）设计爱心图案的显示程序，实现循环显示效果。
4. 实物制作根据电路原理图，焊接电路板，安装LED灯，连接电源，调试程序。
四、实训过程1. 电路焊接按照电路原理图，将单片机、LED灯、电阻等元器件焊接在电路板上。
2. 程序编写利用Keil软件编写程序，通过串口下载到单片机中。
3. 调试通过观察LED灯的显示效果，检查程序是否存在错误。
如有问题，修改程序并重新下载。
4. 优化根据实际情况，对程序进行优化，提高显示效果。
五、实训成果通过本次实训，成功制作了一款爱心花样流水灯。
该流水灯具有以下特点：1. 色彩鲜艳，动态效果明显。
2. 控制简单，易于操作。
心形音乐流水灯课程设计
心形音乐流水灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解心形音乐流水灯的制作原理，掌握基础电子元件的功能及电路连接方式。
2. 使学生掌握音乐流水灯的编程方法，能运用所学知识编写简单的控制程序。
3. 帮助学生了解电子制作与实际生活的联系，培养他们将理论知识应用于实践的能力。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能独立完成心形音乐流水灯的制作。
2. 培养学生编程思维，提高解决问题的能力。
3. 培养学生团队协作能力，学会在项目中合理分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子制作的兴趣，激发他们的学习热情。
2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神，增强自信心。
3. 培养学生关注环保、节能的理念，认识到科技与环保的结合。
课程性质：本课程为实践性课程，结合电子制作与编程知识，培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点：五至六年级学生，具备一定的电子元件知识和编程基础，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，引导他们通过实践操作掌握知识，注重培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件知识：介绍常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并讲解它们在电路中的作用和连接方式。
相关教材章节：第五章“常用电子元件及其应用”2. 音乐流水灯制作原理：讲解心形音乐流水灯的制作原理，包括电路设计、元件选择和功能实现。
相关教材章节：第六章“电子电路设计与实践”3. 编程控制方法：教授如何使用编程软件（如Arduino）编写控制程序，实现音乐流水灯的流水效果。
相关教材章节：第七章“Arduino编程与应用”4. 实践操作：指导学生动手制作心形音乐流水灯，进行电路连接、程序编写和调试。
相关教材章节：第八章“电子制作实践”5. 跨学科融合：结合音乐、美术等学科，让学生在制作过程中充分发挥创意，实现个性化设计。
相关教材章节：第九章“跨学科融合与创新”教学安排与进度：第一课时：介绍电子元件知识，讲解心形音乐流水灯制作原理。
心形流水灯的实验报告
心形流水灯的实验报告心形流水灯的实验报告一、引言心形流水灯是一种具有艺术性和创意性的灯光装饰，它通过流动的灯光呈现出一个心形的图案。
本实验旨在探索心形流水灯的制作原理和工作原理，并通过实际搭建一个心形流水灯来验证理论。
二、实验材料和方法1. 实验材料：- Arduino开发板- LED灯珠- 面包板- 连接线- 电阻- 电池或电源2. 实验方法：- 将Arduino开发板与面包板连接，并将LED灯珠插入面包板上。
- 根据电路图连接电路，包括电阻和电源的连接。
- 编写Arduino程序，控制LED灯珠按照心形图案流动。
三、实验过程1. 搭建电路根据电路图，将Arduino开发板与面包板连接，并将LED灯珠插入面包板上。
根据需要，可以选择不同颜色的LED灯珠，以增加艺术效果。
2. 连接电路根据电路图连接电路。
首先，将Arduino开发板的数字引脚与面包板上的LED灯珠连接，以控制灯珠的亮灭。
然后，将电阻连接到面包板上的LED灯珠，以限制电流。
最后，将电源连接到电路上，为LED灯珠提供电力。
3. 编写Arduino程序使用Arduino编程软件，编写程序以控制LED灯珠按照心形图案流动。
可以使用Arduino的编程语言，通过控制数字引脚的高低电平来控制LED灯珠的亮灭。
通过循环和延时函数，可以实现LED灯珠按照一定的频率和顺序流动，形成心形图案。
四、实验结果经过实验，我们成功搭建了一个心形流水灯，并通过Arduino程序控制LED灯珠按照心形图案流动。
当灯珠流动时，形成一个明亮的心形图案，给人一种浪漫和温馨的感觉。
五、实验分析心形流水灯的制作原理是通过控制LED灯珠的亮灭和流动顺序，形成一个心形图案。
通过Arduino开发板和编程软件，我们可以方便地控制LED灯珠的亮灭和流动，实现心形流水灯的效果。
在实验过程中，我们还可以对实验进行一些改进和扩展。
例如，可以增加更多LED灯珠，以增加心形图案的亮度和效果。
【VIP专享】心形流水灯实验报告
【数字电路课程设计】非遥控音乐桃心闪灯实验报告学院：物理电气信息学院专业：通信（1）班姓名：刘发虎学号：12011244070指导老师：王国金一．实验目的:1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2学习和掌握单片机的基本知识。
3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
二．实验器材：品名型号数量元件符号单片机 MCU80511U1电容 30pf2C1 C210uf1C3100uf1C4电阻 1K30R1 R2 R3 R4...R28 R29 R30 10K1R313.6K1R32晶振 12M1Y0电源51VCC三级管85501Q180501Q2开关2RESET喇叭1SPKLED灯 6mm30p1 p2p p3...p28 p29p p30三．单片机MCU8051主要功能;8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)·256bytes的数据存储器(RAM) (52有384bytes的RAM)·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级(52有6个)·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出;T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。
十八路心形流水灯设计报告
十八路心形流水灯——设计报告目录一、摘要 ................................................................ 错误!未定义书签。
二、设计目的和作用 ............................................. 错误!未定义书签。
三、设计方案和原理 ............................................. 错误!未定义书签。
3.1电路功能........................................................ 错误!未定义书签。
3.2电路工作原理 (2)3.3参数计算 (3)3.4元器件选择 (3)四、仿真调试与性能分析 (4)4.1MUITLSIM仿真 (4)4.2实验步骤 (5)4.3调试分析 (5)4.4实物图 (5)五、设计心得 (6)一、摘要随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
如今人民的生活水平大幅提升，生活质量和审美情趣也大幅提升，所以本次实验，我们设计了一个十八路心形流水灯，灯交替闪烁，组成心形图案，集美观于实用于一体，也可以用于馈赠亲朋好友，是十分有意义的。
关键字：LED 十八路流水灯心形流水灯交替闪烁二、设计目的和作用随着微电子技术的迅速发展，各类功能芯片的性能不断提高，数字信号处理得到越来越广泛的应用，而十八路流水灯是一个简单的应用，在通信系统、数字仪器仪表、语音、图像处理等方面都是必不可少的部分，所以流水灯的基础设计显得尤为重要。
本次设计在软硬件常规实验的基础上，运用“模拟电子技术”的理论知识，设计、分析、测试基本电路系统，初步掌握综合运用理论知识、软件仿真以及硬件测试进行简单系统的设计与分析的基本方法。
流水灯在日常生活中非常重要，运用非常广泛，在电子工程，通信工程，自动控制，遥测控制，测量仪器，仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的流水灯。
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。
心形流水灯课设
淮海工学院课程设计报告书课程名称：单片机课程设计题目：心形流水灯设计系（院）：电子工程学院学期：2015-2016-1专业班级：自动化121姓名：陶涛学号：20121208621引言单片机的应用已经广泛的渗透到国民经济的各个领域，随着在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未有的速度被单片机智能控制系统所取代，它已经成为工科大学生的必修课程之一。
单片机技术含有硬﹑软两个方面的技术。
硬件是以单片机为核心，再加以其他各元器件组成的电子电路的一个实体。
它既有单片机的技术，又有电子类专业所必须的模拟﹑数字﹑高频电子电路的综合运用。
单片机的种类繁多，目前单片机应用系统开发工具也有不少，但同一系列单片机的开发工具或实验系列基本相同。
51系列单片机时目前应用最广泛的一种8为单片机之一，它具有体积小﹑功能强﹑成本低﹑应用面广等优点。
经过20多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大，功能齐全，资源丰富的产品群。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
随着电子技术的迅速发展，单片机得到了越来越多的运用。
本设计用单片机8951结合LED制作了一种新型的心形LED流水灯控制系统的设计，以AT89C51作为主控核心，利用软件实现对心形LED流水灯进行控制。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
2硬件介绍2.1硬件组成按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。
AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O 口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。
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数字电子技术课程设计(心形流水灯)电子技术课程设计报告设计题目：基于555的心形流水灯专业班级学号学生姓名指导教师目录1、设计目的 (3)1.1 设计框图 (3)2、硬件电路设计 (3)2.1 NE555电路及应用 (3)2.1.1定时电路NE555简介 (3)2.1.2 NE555的特点 (3)2.1.3 NE555基本应用电路（定时器） (4)2.2、脉冲分配器CD4017 (5)2.2.1 CD4017引脚属性 (5)2 .2.2 CD4017的逻辑功能 (5)2.2.3 CD4017的内部结构 (6)3、电路工作原理 (6)3.1 电路原理图 (6)3.2 电路仿真图 (7)3.3 实物图 (8)3.3 背面布线图 (8)4、元件清单………………………………………………………………………… (8)5、实验调试与分析 (8)6、心得体会 (9)7、参考文献 (10)1、设计目的随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，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流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。
目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。
所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。
多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，设计过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。
1.1 设计框图基本原理设计框图如下图(1)所示:器/分频器光源电路图（1）设计框图2、硬件电路设计2.1 NE555电路及应用2.1.1定时电路NE555简介NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年來非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA 的MC1455已被大量的使用，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。
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。
2.1.2 NE555的特点1. 只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2. 它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
3. 其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
4. 它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
2.1.3 NE555基本应用电路（定时器）定时器由一块时基集成电路NE555和C1、C2、R1、R2等组成（其中C1为延时充电电容，C2为抗干扰隔离电容，R1、R2为延时充电电阻，而R2又为放电电阻）。
通电后，因电容C1两端电压不能突变，2脚的电压为低电平，集成块NE555的内部触发器被置位，3脚输出高电平。
同时，由于电源经电阻R1和R2向C2充电，使6脚和2脚的电压不断提高，当电位上升到VCC的2/3时，集成块NE555的内部触发器被复位，3脚的输出电压翻转为低电平。
同时集成块NE555内部的放电管导通，即7脚通过内部的放电管和1脚相通，C2上储存的电荷就通过R2、7脚放电，使6脚和2脚的电压不断下降，当电位降低到VCC的1/3时，集成块NE555的内部触发器被置位。
同时集成块NE555内部的放电管截止，7脚被悬空，电源又通过R1、R2向C2充电，使6脚和2脚的电压不断提高……如此，周而复始，形成振荡。
输出端的高电平维持时间取决于电容C2的充电时间常数，输出端的低电平维持时间取决于电容C2的放电时间常数。
由于R2≥R1，故可以认为f放≈f充，目的是减小彩灯熄亮交替的时间间隔的差异。
如用作其他情况，需要调整R1、R2、C2的参数。
综上分析，3脚始终处于高电平和低电平的二进制变化状态，故此电路又称为无稳电路。
当555定时器组成自激多谐振荡器时，输出的矩形脉冲的周期为：T=0.7*（R1+R2）*C 。
高电平暂稳态的持续时间为：T1=0.7*（R1+R2）；低电平的暂稳态持续时间为：T2=0.7R2*C 。
占空比：q%=R1/(R1+R2)2.2、脉冲分配器CD40172.2.1 CD4017引脚属性U14017BD_10VO03O12O24O37~CP113MR15CP014O410O51O65O76O89O911~O5-9121脚：第5输出端 2脚：第1输出端3脚：第0输出端，电路清零时，该端为高电平 4脚：第2输出端 5脚：第6输出端6脚：第7输出端7脚：第3输出端8脚：电源负极9脚：第8输出端10脚：第4输出端11脚：第9输出端12脚：级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲时，就可以得到一个计数器的时钟信号13脚：时钟输入端，脉冲输入端，脉冲下降沿有效14脚：时钟输入端，脉冲上升沿有效15脚：清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时，CD4017计数器中，各计数单元输出低电平“0”，在译码器中，只有对应“0”状态的输出端3脚为高电平16脚：电源正极，可以使用3～18V直流电源供电2.2.2 CD4017的逻辑功能当复位端R加上高电平和正脉冲时，除输出端Q0为高电平“1”外，其余输出端即Q1~Q9均输出低电平“0”。
当时钟输入端EN接地时，CP端对输入时钟脉冲的上升沿计数；当时钟输入CP接高电平时，EN端则对时钟脉冲的下降沿计数，设置这两个输入端是为了级连时更加方便Q0~Q9 10个输出端的输出状态分别与输入的时钟脉冲个数相对应。
例如，如果计数从0开始，则输入第1个时钟脉冲时，Q1就变为高电平；输入第2个时钟脉冲时，Q2为高电平，以此类推，直至输入第10个脉冲，就回复到Q0为高电平。
同时进位端CO就输出1个进位脉冲，作为下一级计数器的时钟信号。
R为复位端输入，也称清零端，当R输入高电平时，电路复位，即输出端Q0为高电平，Q1~Q9为低电平2.2.3 CD4017的内部结构：3 、电路工作原理设计的多功能流水灯原理电路图如下图所示。
原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。
在设计电路时，本文选用的脉冲发生器是由NE555与电阻及电容组成的多谐振荡器组成。
主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器RP 进行调节。
由于RP的阻值较大，所以有较大的速度调节范围。
灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。
3.1 电路原理图3.2 电路仿真图U14017BP_10VO03O12O24O37~CP113MR15CP014O410O51O65O76O89O911~O5-912VSS8VDD 165VGNDA1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI GND11R1500k¦¸Key=A 50%R222k¦¸R322k¦¸12C11uF 13VCC14GND 15R4500¦¸GND GND LED1A1234567891016通过对电路原理进行分析，并在multisim 软件下进行仿真可知，原理图正确无误，要求功能均能实现。
并且在仿真软件下可以清晰地看到，控制流水灯流动速度的快慢主要通过调节滑动变阻器来改变555定时器的输出脉冲来控制。
3.3 实物效果图3.4 布线图4 、 元件清单序 号 编 号 名 称数 量 1 CD4017 十进制计数/分配器 1 2 NE555 单稳态触发器 1 3 R1 22K 电阻 2 4 R2 500K 电位器 1 5 R3 1K 电阻 1 6 R4 0.5K 电阻 1 7 C2 1ｕF 电容 1 8 LED 发光二极管 20 9 电池盒1 101.5V 干电池35、实验调试与分析1.检查电路原理图及导线的连接。
在电脑上仿真，能够得出正确的实验现象，所以电路原理图正确。
检查导线的连接是否与电路原理图上一致。
2.检查导线的连接。
对照电路原理图，用数字万用表打到合适的档位，测试各对应的接点是否连接好并导通。
3.检查实验仪器和器材是否完好。
电源5伏直流电压输出正常，CD4017芯片测试其功能均正常，用万用表检查开关，按下时导通均正常。
完成上述步骤后，接通5伏的直流电源，实验现象为：按下开关，发光二极管出现循环亮暗变化，其中包括单向循环以及间歇亮暗，通过改变相关电阻或电容的大小，进一步确定发光二极管各自发光停留的时间，从而形成心形的流水灯效果。
至此，心形流水灯电路设计，调试与实验成功。
6、心得体会通过本次课程设计，使我深刻的认识到了理论联系实际的重要性。
通过自己设计电路图，通过仿真软件仿真，购买元器件，焊板子等一系列过程，增强了自己的动手能力，提高了自己对理论知识的进一步认识。
同时由于自己在焊接电路板等方面具有一定的经验，在自己完成课程设计的同时也帮了一些同学的忙，在此过程中不仅体会到了帮助别人的快乐同时通过对别人电路的学习也增大了自己的视野，为自己以后的学习起到了很好的帮助。
7、参考文献【1】数字电子技术基础中国电力出版社艾永乐【2】模拟电子技术基础中国电力出版社艾永乐【3】电子技术实验与课程设计.。