数字电路课程设计--彩灯的设计与制作
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。
多路彩灯数电课程设计
多路彩灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，特别是组合逻辑电路的设计原理；2. 使学生理解多路彩灯电路的工作原理，掌握其设计方法和步骤；3. 帮助学生了解并掌握常用数字电路元件的功能及其在多路彩灯电路中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力；2. 培养学生动手实践能力，能独立完成多路彩灯电路的设计、搭建和调试；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其创新精神和实践意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，追求卓越；3. 培养学生环保意识，关注可持续发展，养成节约资源的良好习惯。
课程性质分析：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，提高学生的动手实践能力。
学生特点分析：学生具备一定的数字电路基础知识，具有较强的求知欲和动手欲望，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：根据课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重培养学生的实践能力和创新能力，提高其综合素质。
在教学过程中，关注学生的个体差异，实施差异化教学，确保每位学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 数字电路基础知识复习：逻辑门电路、组合逻辑电路基本原理；2. 多路彩灯电路原理：介绍多路彩灯电路的基本构成、工作原理及设计要求；3. 常用数字电路元件：逻辑门芯片、译码器、驱动器等在多路彩灯电路中的应用；4. 多路彩灯电路设计：包括电路图绘制、元件选型、电路搭建和调试；5. 实践操作：分组进行多路彩灯电路的设计与制作，培养学生的动手实践能力；6. 教学案例解析：分析典型多路彩灯电路案例，让学生了解实际应用中的问题和解决方法。
教学内容安排与进度：第一课时：数字电路基础知识复习，介绍多路彩灯电路原理；第二课时：常用数字电路元件学习，分析教学案例；第三课时：多路彩灯电路设计方法讲解，分组讨论设计思路；第四课时：实践操作，进行多路彩灯电路的设计与制作；第五课时：电路调试与优化，展示成果，总结评价。
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。
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. 学生能理解并掌握彩灯数字电路的基本原理，包括逻辑门、触发器等数字电路元件的功能与应用。
2. 学生能够运用所学的数字电路知识，设计并搭建简单的彩灯数字电路系统。
3. 学生能够解释数字电路中信号传输、逻辑运算等基本概念，并理解其在实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用绘图软件或工具，绘制出符合实际需求的数字电路图。
2. 学生通过动手实践，掌握基本电路焊接和调试技巧，能够独立完成彩灯数字电路的搭建与测试。
3. 学生具备分析并解决数字电路故障的能力，能够针对问题进行排查和修正。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣和热情，提高创新意识和动手能力。
2. 学生通过团队协作完成课程任务，增强团队意识和沟通能力，培养合作精神。
3. 学生在学习过程中，认识到数字电路在日常生活和国家发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的数字电路知识水平、动手能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，激发学生对电子技术的兴趣，培养具备创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础：讲解逻辑门（与门、或门、非门等）、触发器（RS触发器、D触发器等）的基本原理和功能，以及数字电路的基本概念和元件。
2. 彩灯数字电路设计：介绍彩灯数字电路的设计原理，包括电路图的绘制、元件的选择、电路搭建和调试。
3. 实践操作：指导学生使用绘图软件绘制数字电路图，并进行实际电路搭建和调试。
教学内容安排如下：第一课时：数字电路基础，介绍逻辑门、触发器等基本元件的原理和功能。
第二课时：彩灯数字电路设计原理，分析彩灯数字电路的结构和设计方法。
第三课时：绘制数字电路图，指导学生使用绘图软件完成电路图的绘制。
第四课时：实践操作，学生分组进行电路搭建、焊接和调试。
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。
数字电路课程设计报告-彩灯
数字逻辑课程设计报告——多路彩灯控制器学院名称：计算机学院学生姓名：罗婧专业名称：计算机科学与技术班级：计科1004实习时间：2012年6月4日——2012年6月15日多路彩灯控制器的设计一．课程设计题目（一）题目：多路彩灯控制器（二）实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。
二．任务和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
（1）彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器，基本要求：1. 8路彩灯能演示至少三种花型（花型自拟）；2. 彩灯用发光二极管LED模拟；3. 选做：实现快慢两种节拍的变换。
（2）课程设计的总体要求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。
三．总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下方案：方案：总体电路共分三大块。
第一块实现时钟信号的产生；第二块实现花型控制电路；第三块实现花型演示电路。
主体框图如下：产生时钟cp 花型控制花型演示根据所提供的实验器材各模块总体思路如下：时钟信号CP电路：参见高等教育出版社王淑银主编的《数字电路与逻辑设计》课本P404图10-3-6（a）;花型控制电路：由两片161 4位二进制同步计数器和一些与非门共同完成；花型演示电路：由两片194 双向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化（2）总体方案的选择将整个设计电路的功能模块化，设计思想比较简单。
数字电子课程设计可编程彩灯控制器的设计与制作3
数字电路课程设计报告书——可编程彩灯控制器的设计与制作学院：班级：学号：姓名：可编程彩灯控制器的设计与制作一、设计任务及主要技术指标和要求：用彩灯（LED发光二极管）构成一个发光矩阵，也可以连接成其他各种形状，用来显示各种图案和字符。
要求用LED设计安装一块8*8或16*16的发光矩阵板及其驱动功放电路，用RAM或EPROM存放待显示的图案或字符，设计循还显示字符或图案的控制电路，控制字符或图案按要求显示。
二、选定方案的论证及整体电路的工作原理：1、555多谐振荡器由555定时器和外加的两个电阻R1、R2和一个电容C1构成的多谐振荡器如图所示电容充电时间T1T1=0.7(R1+R2)C电容放电时间T2T2=0.7R2C电路振荡周期TT=T1+T2=0.7(R1+2R2)C输出波形占空比qq=(R1+R2)/(R1+2R2)多谐振荡器为整个电路提供脉冲信号。
2、74161计数器74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能，：管脚图介绍：时钟CP和四个数据输入端P0~P3清零/MR使能CEP，CET置数PE数据输出端Q0~Q3以及进位输出TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)输入输出CR CP LD E P ET D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q00 Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 0 0 01 ↑ 0 Ф Ф d c b a d c b a1 ↑ 1 0 Ф ФФ Ф Ф Q3 Q2 Q1 Q01 ↑ 1 Ф 0 Ф Ф Ф Ф Q3 Q2 Q1 Q01 ↑ 1 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加1<74LS161功能表>从74LS161功能表功能表中可以知道，当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。
彩灯灯数电课程设计
彩灯灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握彩灯灯数电的基本原理，理解电路中各个元件的作用和相互关系。
2. 使学生能够运用所学的知识，分析并设计简单的彩灯灯数电电路。
3. 培养学生对电子电路的兴趣，了解电子技术在日常生活中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，学会正确使用万用表、电烙铁等基本工具。
2. 提高学生问题解决能力，能够独立完成彩灯灯数电电路的搭建与调试。
3. 培养学生团队协作能力，学会与他人共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学的热爱，激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生环保意识，了解电子产品在使用过程中应注意的安全事项。
3. 培养学生尊重他人意见，学会倾听和表达，形成积极向上的人生态度。
课程性质：本课程为电子技术入门课程，结合实际操作，让学生在实践中学习，提高学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，善于观察和思考。
教学要求：注重理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力，提高学生的科学素养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基本概念：电流、电压、电阻。
- 彩灯灯数电原理：LED灯工作原理、串联与并联电路特点。
- 电子元件：电阻、电容、二极管、三极管等基本元件的作用。
2. 实践操作：- 彩灯灯数电电路设计：学会使用面包板，搭建简单的彩灯灯数电电路。
- 电路调试：学会使用万用表检测电路，找出并解决问题。
- 创意设计：鼓励学生发挥创意，设计具有个性化的彩灯灯数电作品。
3. 教学大纲：- 第一课时：介绍电路基本概念，引导学生了解彩灯灯数电原理。
- 第二课时：讲解电子元件，分析彩灯灯数电电路的组成。
- 第三课时：实践操作，指导学生搭建彩灯灯数电电路，并进行调试。
- 第四课时：创意设计，鼓励学生发挥创意，展示作品。
数电课程设计-节日彩灯
数字电路课程设计报告（三）设计题目：节日彩灯课程设计报告（一）指标要求：（1）灯的变化要符合人的视觉习惯、体现出节日的快乐气氛，富有变化，具有周期性，彩灯数量不少于八个；（2）通过计算确定电路参数，变化的周期、时钟频率等；（3）能进行启动、暂停、复位控制；（二）采用设计方法设计大致方案上图所示，本电路由四个部分组成：时钟发生电路，十进制状态计数器组合电路，译码控制电路，彩灯驱动与显示电路，其工作流程为：时钟发生电路产生时钟脉冲，通过十进制状态计数组合电路实现分频率功能，分频的后的脉冲输入至译码控制电路，彩灯显示电路在译码控制电路的驱动下正确显示当前计数数据。
通过控制十进制状态计数电路实现对电路的清零和暂停功能。
（三） 电路工作原理分析（1） 器件列表：74LS192 4片74LS138 1片 74LS06 1片数电实验箱 1台 连线 若干（2） 芯片介绍：74LS192芯片的功能，如下图：74LS194是一个十进制计数芯片，图中L P （15）为置数端，P0（15），P1（1），P2（10），P3（9）分别为计数器输入端，在L P 为低电平时，74LS192通过P0（15），P1（1），P2（10），P3（9）置入数据。
CD （4）为减计数端，高电平有效。
在减记数端有效的情况下进行减法计数。
CU （5）为加法计数端，高电平有效。
在加法记数端有效的情况下进行加法计数。
U C T （12）为非同步进位输出端，在加法计数过程出现 进位就会在进位端输出一个负跳变的进位脉冲。
D C T （13）为非同步借位输出端，在减法计数过程出现借位就输出一个负跳变的借位脉冲（12）MR （14）为清零信号，Q0（3），Q1（2）Q2（6），Q3（7）为数据输出端。
74LS138芯片，如下图：74LS138是一个3-8译码器，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。
它具有A （1），B （2），C （3）3个输入端，32个输出端和三个使能端，在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为低电平，其余输出端为高电平。
彩灯数电课程设计
彩灯数电课程设计一、教学目标本课程旨在通过彩灯数电的学习，让学生掌握基本电路原理、电子元件的使用和电路图的阅读与设计。
在知识目标方面，学生应理解电路基本概念，熟悉常见电子元件的功能与使用方法，并能够分析简单电路。
技能目标方面，学生应能够阅读并设计简单的电路图，独立完成基础电子作品的制作与调试。
情感态度价值观目标方面，通过实践活动，培养学生对电子技术的兴趣，增强动手能力和创新意识，同时加强学生团队合作和问题解决的能力。
二、教学内容教学内容将围绕电路基础知识、电子元件识别与使用、电路图设计与绘制以及基础电子作品制作等方面展开。
具体包括：电路基本概念、电阻、电容、电感及其它常见元件的识别与使用、串联和并联电路的分析、电路图的阅读与绘制、基础电子作品的设计与制作流程。
三、教学方法结合彩灯数电课程的特点，将采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法相结合的教学方法。
讲授法用于理论知识的传授，实验法用于加深对电路原理的理解和应用，讨论法用于解决学习过程中遇到的问题和分享心得，案例分析法则用于实际电路图的解读与设计。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书籍、多媒体教学资料和实验室设备。
教材和参考书籍提供理论知识和实例，多媒体教学资料用于直观展示电路工作原理和操作步骤，实验室设备则是进行实践操作的基础，包括各种电子元件、电路测试工具和制作电路的必备工具。
五、教学评估教学评估将采用多元化的方式进行，包括课堂表现、作业完成情况、实验报告和期中期末考试。
课堂表现评估将关注学生的参与度、提问回答和团队协作表现。
作业完成情况将评估学生的理解和应用能力，实验报告则侧重于学生的实验操作和问题分析能力。
期中期末考试将全面考察学生对电路原理和电子元件知识的掌握。
评估标准将明确、具体，保证评估的客观性和公正性。
六、教学安排本课程的教学安排将分为两个学期，每个学期共计18周。
每周安排2个学时的理论课和2个学时的实验课。
理论课将在多媒体教室进行，实验课则在实验室进行。
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。
彩灯数电课程设计报告
彩灯数电课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握彩灯电路的基本原理，理解数字电路在生活中的应用。
2. 学会使用基本的电子元件，如电阻、电容、二极管等，并了解它们在彩灯电路中的作用。
3. 掌握数字电路的逻辑关系，如与、或、非等，并能将其应用于彩灯电路的设计。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能独立完成彩灯电路的搭建和调试。
2. 提高学生问题解决能力，能分析并解决彩灯电路中可能出现的问题。
3. 培养学生团队协作能力，能在小组内共同完成彩灯电路的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生环保意识，了解电子垃圾的处理方法，关注可持续发展。
3. 培养学生尊重劳动、热爱劳动的观念，认识到技术工人对社会的重要性。
本课程针对五年级学生特点，结合数字电路基础知识，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际生活，提高对电子技术的认识和兴趣，同时培养良好的情感态度和价值观。
后续教学设计和评估将围绕以上目标进行，确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材第五章“数字电路基础”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基本原理：介绍数字电路的概念、特点及应用，重点讲解逻辑门电路的原理和功能，包括与门、或门、非门等。
2. 彩灯电路设计与制作：结合教材内容，指导学生使用基本电子元件，如电阻、电容、二极管等，设计并搭建彩灯电路。
教学内容包括：- 彩灯电路的原理及元件选择；- 电路图的绘制与解读；- 实际操作，电路搭建与调试。
3. 数字电路应用拓展：以彩灯电路为基础，拓展数字电路在其他领域的应用，如计时器、计数器等。
教学大纲安排如下：第一课时：数字电路基本原理及逻辑门电路介绍；第二课时：彩灯电路原理及元件选择；第三课时：电路图绘制与解读；第四课时：实际操作，彩灯电路搭建与调试；第五课时：数字电路应用拓展及创新设计。
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。
太原理工大学数字电路课程设计四路彩灯
设计课题：四路彩灯显示系统设计一、 实验目的1、 熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。
2、 掌握技术、译码电路的工作原理及应用。
3、熟悉移位寄存器的工作原理、典型应用和调试方法。
二、 实验仪器与器件1、 数字电路实验箱。
2、器件：一个74LS194、74LS161、74LS04、74LS08、74LS20，两个74LS32。
三、 实验任务与要求设计一个4路彩灯控制器,设计要求如下：（1） 开机后可自动从初始状态按规定程序进行循环演示。
（2） 彩灯花形由3个节拍组成。
第1节拍：逐次渐亮，灯亮时间1s ，共用4s ； 第2节拍：4路彩灯按逆序渐亮，也需4s ；第3节拍：4路彩灯同时亮0.5s,然后同时变暗0.5s,要进行4次,所需时间也为4s ，3个节拍完成一个循环。
（3） 彩灯用发光二极管（LED ）模拟。
1、设计分析四路彩灯既有四路输出，设依次为dQ 、cQ 、bQ 、aQ ，若“1”表示灯亮，“0”表示灯灭，由课题要求可知四路彩灯显示系统要求如下表所示的输出显示。
四路彩灯输出显示由上表可知，需要一个分频器起节拍产生和控制作用，每4s 一个节拍，3个节拍共12s 后反复循环。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
分频及节拍控制可以用一个模12计数器来完成；彩灯渐亮、渐灭可以用器件的左移、右移功能来实现，因此可选用移位寄存器74LS194来完成。
同时亮0.5s 、同时灭0.5s 可考虑把1Hz 的秒脉冲信号直接加到输出显示端来完成。
综上所述，要完成四路彩灯显示功能需要有分频器、节拍控制器、节拍程序执行器及脉冲源等电路。
记第一，二，三节拍分别为012Y Y Y 有效时间应为4秒，0Y 结束1Y 马上开始，1Y 后2Y 马上开始，如此循环不断。
为此可考虑采用移位寄存器构成的移位型控制器。
由于有三个状态，因此需要用三个触发器对现时状态进行记忆，为使各状态的有效时间间隔为4秒，则驱动该移位控制器动作时钟周期应为4秒。
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。
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数字电路课程设计--彩灯的设计与制作
数电课程设计彩灯的设计与制作
一．设计要求及主要技术指标错误!未定义书签。
1.1 设计要求 (2)
1.2 主要技术指标 (5)
1.3设计目的 (5)
二、设计方案的选择和电路框图 (6)
2.1 题目分析 (6)
2.2题目设计 (6)
2.3 结构框图如图（一） (6)
三、设计原理 (6)
四、芯片功能 (7)
（一）555定时 (7)
（二）74LS138 (8)
（三）74LS191 (10)
（1）74LS191 简介 (10)
（2）74LS191应用 (11)
五、电路的实验结果： (12)
六、整体电路图 (15)
七、所用元件及器材 (16)
八、课程设计的心得体会 (16)
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到实验室去寻找。
（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）间隔时间可调。
（3）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。
（4) 电路有复位控制，复位按钮闭合时LED循环输出，按钮断开彩灯熄灭。
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时间可以调节。
（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。
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74LS191，两个74LS138，和一个555定时器这四个芯片对16个LED进行控制，产生循环控制的效果。
2.2题目设计
用附加电容、电阻把555定时器接成一多谐震荡器，产生脉冲信号。
两个74LS138扩展成4-16线译码器，与LED向接。
74LS191作为计数器。
2.3 结构框图如图（一）
555时序电路⇒74LS191计数部分⇒LED显示部分⇒74LS138译码电路部分
图（一）结构框图
三、设计原理
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，控制器具有多路输出。
该电路由555定时器、74LS191计数器和
138译码器组成。
74LS191计数器的时钟信号由555振荡电路提供，改变555的振荡频率，改变计数器的快慢，即可控制彩灯闪烁的快慢。
计数器输出信号输人至138译码器，由138译码，根据计数器输出不同的计数结果，即可控制138译码器译码得到不同的输出信号，决定彩灯的循环变化。
显然，不同的计数器与译码器电路，得到的是不同的彩灯循环控制结果。
若译码器不变，在计数器的控制端输入不同的控制信号，进行不同的计数，则在输出端可见不同的彩灯循环输出。
四、芯片功能
（一）555定时
1、NE555包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电管T及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3和2VCC /3。
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制SR触发器和放电管的状态。
555定时器的内部电路框图（二）
图（二）
555定时器外部引脚图如图（三）
图（三）
555定时器各个管脚的名称与功能如下表(一）
表(一）
（二）74LS138
（1）译码器简介
74LS138 3-8线译码器,译码器也称解码器，译码过程实际上是一种翻译过程,即编码的逆过程。
译码器的输入是n位二值代码，输出是m个表征代码原意的状态信号（或另一种代码）。
一般情况下有m小于等于2的n次方，即译码器输入线比输出线要少。
译码器按其功能可分为三大类：
1）变量译码器：将输入的二进制代码还原为原始输入信号。
例如有两位二进制代码（0 ，1），可经译码器还原为四个信号状态（0，0）（0，1）（1，0) (1，1)
2）代码变换译码器：用于将一个数据的不同代码之间的相互转换。
例如二－十进制译码器可将8421码转换为十个状态。
3）显示译码器：将数字、文字或符号的代码还原成相应的数字、文字、符号并显示出来的电路。
（2）74LS138 的应用
74LS138的管脚图如图（四）
图（四）
74LS138的功能表如表（二）
表（二）
用两片74LS138接成的4线－16线译码器如图（五）
图（五）（三）74LS191
（1）74LS191 简介
74LS191是4位集成二进制同步可逆计数器。
集成的4位二进制同步可逆计数器74LS191具有同步可逆计数功能、异步并行置数功能和保持功能。
74LS191没有专用的清零输入端，可通过D0-D3异步并行置入数据0000来实现输出清零功能。
74LS191内部结构图如图（六）
图（七）（2）74LS191应用
74LS191管脚示意图如图（七）
（七）
74LS191的状态表如表（三）
表（三）
五、电路的实验结果：
彩灯从右到左，然后从左到右逐个点亮；彩灯从右到左点亮，然后从左到右逐个依次熄灭如下图所示
图（八）
图（九）
图（十）
图（十一）
图（十二）
图（十三）
六、整体电路图
七、所用元件及器材
1、芯片：NE555 ,1块；74LS191,1块；74LS138，2块；
2、电阻：100Ω，16个；10KΩ，1个；1MΩ,1个；
3、电容：0.01μF,1个；0.47μF，1个；
4、LED：红色，16个；绿色，1个；
4、面包板：SYB-120，一块。
八、课程设计的心得体会
通过这次课程设计，不但使我更加了解芯片的功能，而且我也会去更加注意细节。
知其然，更要知其所以然。
这样才能更好的完成数电课程设计，交出一份令人满意的答卷。
在最终连接电路的时候也出现了许多问题，不得不停下手来，再次回头去查看资料，翻看课本，重新学习，这也是一个巩固的阶段，他使我的高频掌握得更加牢固。
而在连线的过程中，更由不得一丝马虎，任何一点粗心都可能导致实验的失败。
由此看来实践的重要，通过这十几天的课程设计，学到了很多的东西，最重要的是我自己动手把我学习的知识用于实践，做出成功的作品，这才算真正学习到了东西。
总之，这次实验我收获颇多。
实践是获得知识的一种最好的手段！。