数字电子技术课程设计彩灯控制器的设计
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。
数字电子技术课程设计——四花样彩灯控制器
一、设计要求1.1 设计课题及要求（一）题目：四花样彩灯控制器（二）基本要求：设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现(1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动；(2) 彩灯两亮两灭，从左向右移动；(3) 四亮四灭，从左向右移动(4) 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭；(5) 四种花样自动变换。
（三）主要参考元器：555定时器，模十六计数器74LS161，双D触发器74LS74，与门74LS08，非门74LS04，四选一数据选择器74LS153，八位移位寄存器74LS164。
二、系统组成及工作原理2.1 系统组成框图把四花样彩灯设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。
系统可由四个模块组成，它们分别是：四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。
设计框图如图2.1所示：由两个555构成两个时钟电路，由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生电路，由双D 触发器和数据选择器构成开关电路，由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路，一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器，另一个时钟控制双D触发器。
2.2工作原理分析从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器；另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。
调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。
多谐振荡器、双D触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。
多谐振荡器输出的计数脉冲经双D触发器两位二进制计数器，在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。
这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择信号，对应从模十六计数器输送到数据选择器的QA，QB，QC，QD四个分频信号。
其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。
当双D触发器输出为“00”时，数据选择器输出10000000序列脉冲，为八分频信号，实现花样一；为“10”时，数据选择器输出11000000序列脉冲，为八分频信号，实现花样二；为“01”时数据选择器输出11110000序列脉冲，为八分频信号，实现花样三；为“11”时数据选择器输出1111111100000000序列脉冲，为十六分频信号，实现花样四。
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。
数电课设彩灯控制器的设计报告
前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个重要环节。
是电气信息类专业学生的重要基础实践课，也是工科专业的必修课，可以帮助我们巩固和加强数电课程的理论知识，掌握电子电路的一般设计方法及电子电路安装与调试方法和故障排除方法，同时也可以培养我们的创新思维。
本次课程设计的题目十分贴近日常生活。
现代生活中，彩灯越来越成为人们的装饰品，它不仅能美化环境，渲染气氛，还可以用于娱乐场所和电子玩具中，绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的。
本次设计的彩灯控制电路就是用计数器、存储器、译码器等来实现。
将存储器中的图案用发光二极管点阵显示，同时具备频率调节、手动复位及选画功能。
整个电路可分为脉冲发生电路、图形控制电路、数码管显示电路和存储电路。
通过课本中的知识及翻阅资料可知，脉冲发生电路需要产生低频和高频脉冲。
图形控制电路中需要用74LS160设计一个计数器，用74LS138构成译码器。
数码管显示电路需要用两块数码管显示计数，存储电路中需要写入图案的二进制编码。
初步设计好各单元电路之后，首先要单独调试，再将各模块连接起来，完成电路的整体功能。
第一章系统概述1、实践要求通过对硬件编程，将图形、文字、动画存储在ROM中，通过计数器控制图形、文字、动画的地址，再利用显示矩阵显示出来。
系统所显示的内容可反复循环，直至手动或加压清零，便可回到初始地址。
（1）以8×8的发光二极管点阵作为控制器的显示器件（含单色或三色）；（2）要求显示的图案不少于50幅；（3）每幅图案的显示时间基本相等，这个时间在20ms、1s、2s三档步进预置；（4）具有手动复位及加电自动复位功能。
2、原理分析与程序设计框图通过对实验要求的解读可知，本次实践需要通过对ROM的编程来控制一个8*8的LED点阵输出存在ROM中的各种图形或者文字。
因此需要用ROM的八根数据线来控制点阵的行，用74LS138的输出控制点阵的列。
由于点亮点阵是一行行或一列列亮的，所以需要74LS138译码器搭配着74LS161使用，接1000HZ以上的高频，再接点阵，不断地刷新点阵，这样人眼才能看到一幅画。
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。
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。
8彩灯控制器课程设计
8彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握8彩灯控制器的基本原理，包括电路组成、工作流程及功能特点。
2. 学生能描述8彩灯控制器的编程方法，运用相关指令实现不同灯光效果的切换。
技能目标：1. 学生能够独立完成8彩灯控制器的组装和调试，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用已学知识，设计出具有创意的8彩灯控制程序，实现个性化灯光效果。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习8彩灯控制器，培养对电子技术和编程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在团队合作中，学会相互沟通、协作，培养集体荣誉感和责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的电子技术基础，对新事物充满好奇心，喜欢动手实践，但需引导培养团队合作意识。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，提供个性化指导，鼓励学生积极参与，充分发挥学生的主观能动性。
同时，注重培养学生的安全意识，确保实践活动顺利进行。
通过本课程的学习，使学生将理论知识与实际操作相结合，提高综合素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 8彩灯控制器原理介绍：讲解控制器的基本组成、工作原理及功能特点，对应教材第3章“智能控制器原理与应用”。
2. 电路组成与连接：学习如何识别并连接8彩灯控制器所需元器件，掌握电路搭建方法，对应教材第4章“电子电路的搭建与调试”。
3. 编程方法与指令：学习8彩灯控制器的编程方法，掌握相关指令，实现灯光效果的切换，对应教材第5章“控制器编程与应用”。
4. 实践操作：分组进行8彩灯控制器的组装、调试与编程，培养实际操作能力，对应教材第6章“实践项目：智能控制器应用”。
5. 创意设计与展示：鼓励学生运用所学知识，设计具有创意的8彩灯控制程序，进行作品展示，对应教材第7章“创新设计与实践”。
教学进度安排如下：1. 第1课时：8彩灯控制器原理介绍，电路组成与连接。
彩灯控制器设计及实验报告三篇
彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一：多路彩灯控制器的设计一课程设计题目（与实习目的）（1）题目：多路彩灯控制器（2）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，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．作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。
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，要求：1.彩灯实现快慢两种节拍的变换；2.8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；3.彩灯用发光二极管LED模拟；4.选做：用EPROM实现8路彩灯控制器，要求同上面的三点。
（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：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：（2）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。
10彩灯控制器课程设计
10彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解10彩灯控制器的基本原理，掌握相关电子元件的功能及使用方法。
2. 学生能够描述10彩灯控制器的电路图，并解释各个部分的工作原理。
3. 学生了解编程软件在10彩灯控制器中的应用，掌握基本的编程指令和逻辑。
技能目标：1. 学生能够独立完成10彩灯控制器的组装和调试，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用所学知识，编写简单的程序，实现10彩灯的控制效果。
3. 学生能够通过小组合作，共同解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术和编程产生兴趣，培养探究精神和创新能力。
2. 学生在课程中，树立安全意识，养成良好的实验操作习惯。
3. 学生通过课程学习，认识到科技改变生活的重要性，激发社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新精神和团队协作意识。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，为我国电子信息技术的发展储备优秀人才。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，主要包括以下几部分：1. 电子元件认知：介绍10彩灯控制器中所涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，使学生了解各元件的作用及使用方法。
2. 电路图分析：详细讲解10彩灯控制器的电路图，引导学生理解各个部分的工作原理，掌握电路连接方式。
3. 编程软件应用：教授编程软件的使用方法，使学生学会编写控制10彩灯的程序，掌握基本的编程指令和逻辑。
4. 实践操作：指导学生进行10彩灯控制器的组装、调试和编程，培养学生的实践操作能力。
5. 小组合作与展示：组织学生分组进行项目实践，共同解决问题，提高团队协作能力，并在课程结束时进行成果展示。
具体教学安排如下：第一课时：电子元件认知、电路图分析第二课时：编程软件应用、实践操作（1）第三课时：实践操作（2）、小组合作与展示教学内容与教材关联性如下：1. 电子元件认知：参考教材第二章“常用电子元件”2. 电路图分析：参考教材第三章“电路图的识别与分析”3. 编程软件应用：参考教材第四章“编程软件的使用”4. 实践操作：参考教材第五章“10彩灯控制器实践操作”三、教学方法针对本章节内容，采用以下多元化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解电子元件、电路图及编程软件等基本知识，为学生奠定扎实的理论基础。
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。
数字电子技术课程设计之彩灯控制
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电子线路》课程设计报告彩灯控制器电路设计摘要本次设计的简易彩灯控制电路是由74LS194双向移位寄存器，16位进制的加法计数器74LS161和一些门电路实现的。
利用74LS194的左移和右移来实现不同的花型，用74LS161来控制彩灯的亮灭的顺序，从而实现彩灯四种花型自动切换。
关键字彩灯控制电路；74LS194；74LS1611 设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。
1.2 主要技术指标和要求（1）要求彩灯组成两种花形，花形可自行设计。
（2）要求两种花形交替出现。
2 引言节日的彩灯五彩缤纷，给人们带来了欢乐的气氛。
彩灯的控制电路种类繁多，该题目要求用移位寄存器为核心元件，设计一个8路彩灯控制器。
用寄存器的每一位控制一组灯。
各组灯布置成各式各样的图案。
由于寄存器具有不同的状态，点亮的灯光就形成多种多样的美丽的画面。
寄存器的状态不断地循环变化，又给这些图案添加了动感。
因此，设计最佳的寄存器状态序列，就会形成动人的灯光循环。
3 工作原理本次设计的简易彩灯控制电路是由2片74LS194双向移位寄存器[1]，2片16位进制的加法计数器74LS161和一些门电路实现的。
工作原理如下：整个电路有三个模块组成：模块一产生控制信号，由2片74LS161产生32个控制信号;模块二实现对花型的控制，由一些门电路，第一模块的输出信号来控制2片74LS194的S1和S0，从而实现对花型的控制；模块三实现对产生的四种花型的演示。
利用74LS194的左移和右移来实现不同的花型，从而实现彩灯四种花型自动切换。
4 基本组成4.1两片74LS194图1 两片74LS194电路8个流水灯4种花型演示由两片194实现，门电路实现对S1和S0控制时，194也相应的改变进而演示不同的花型。
当S1S0=10时，从DIL输入，194实现左移功能；当S1S0=01时，从DIR输入，194实现右移功能；第一片194，第二片194和第一模块使用同一个CLK，门电路控制两片194的S1S0，实现左移和右移，两片194搭配使用，实现四种花型演示。
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。
数电课程设计--彩灯控制器
电气工程学院数字电子电路课程设计报告书目录一、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、各个模块的实现 (3)3、真值表 (4)四、各个模块的制作1、23进制计数器的实现 (5)2、5-32译码器 (5)3、控制电路的实现 (6)4．总体电路图的实现 (7)五、仿真结果1、奇数灯依次灭 (8)2、偶数灯依次灭 (8)3、所有灯按照序号灭 (8)六、心得体会 (9)七、参考文献 (10)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再由L0到L9依次灭3．显示间隔可自定。
二、所需实验器材三、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23 种状态（开始灯全部亮1种状态，奇数的灯依次灭5种状态，然后所有的灯再全部亮1种，偶数的灯依次灭5种，然后所有的灯全部亮1种，然后所有的灯按照序号从L0到L9依次灭10种状态，总共23种），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。
总体设计思路图如下所示：2、各个模块的实现（1）23 进制计数器：用2 个74161N（异步清零，同步置数的功能）扩展成23进制计数器，采用并行进位方式、整体置数。
因为计数器需要23种状态（00000-10110），所以，我先用两片74161连接成256（16*16）进制计数器，然后在输出为10110（22）时，用与非门来控制两计数器的LDN端清零，同时清零信号可以作为进位信号输出。
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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：***
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。
数列的产生可以通过计数器和逻辑门实现，而循环则需要用到时序电路控制，如触发器等，而最后可以用逻辑门把几个输出接到同一个数码管。
方案一:
选择用JK触发器构成两位二进制计数器控制四种循环
用十进制计数器产生序列，采用具有异步清零和异步置数功能的74192（双时钟十进制同步可逆计数器）来实现包括0-9的自然数列、1-9的奇数数列、0-8的偶数数列和音乐数列的二进制计数。
再通过逻辑门电路将序列输出，包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
方案二：
异步二—五—十进制加法计数器的74LS160和74LS139来实现包括0-9的自然数列、1-9的奇数数列、0-8的偶数数列和音乐数列的二进制。
采用555定时器构成的多谐振荡器、七段数码管、电阻、75LS139、电容等来控制四种循环。
方案论证：
方案一用到的材料比较简单，而方案二思路简单易明。
所以本人认为选择第二种方法较好。
三、单元电路设计与参数计算
1、彩灯控制器的构成
设计的总电路由循环控制电路、序列控制电路、输出电路三部分组成，其中序列控制电路又包括自然序列、奇偶序列和音乐序列控制电路。
其工作流程是通过循环电路控制序列电路中序列的循环，再由输出电路输出序列。
其工作框图如图1所示。
2
时钟脉冲由
要让四个序列依次完成循环显示则采用一个2线-4线译码器。
用译码器的
输出依次去控制芯片的清零端，再通过一个四进制计数器去控制译码器，使其在
四个输出间不断的循环，而计数器的时钟脉冲则可通过每个芯片的进位端经过一
四输入或门电路来控制。
控制电路电路图
自然序列:
自然序列的循环即十进制计数，而芯片74HC160恰巧为十进制计数器，则在
信号脉冲下其状态转换为：
0000-0001-0010-0011-0100-0101-0110-0111-1000-1001-0000，由此得自然序列
电路图
奇数序列:
奇数序列为1,3,5,7,9，分析其状态转换为0001-0011-0101-0111-1001，发
现去最低位都为1，当取出最低位后，其状态转换图为000-001-010-011-100，
为自然系列的四进制加法器，由74HC160芯片连接的电路得
偶数序列:
偶数序列为0,2,4,6,8 ，分析其状态转换为0000-0010-0100-0110-1000，
发现去最低位都为0，当取出最低位后，其状态转换图为000-001-010-011-100，
为自然系列的四进制加法器，由74HC160芯片连接的电路图得
音乐序列：
音乐序列为0,1,2,3,4,5,6,7,0,1，分析其状态转换为
0000-0001-0010-0011-0100-0101-0110-0111-0000-0001，发现去最高位都为0，当取出最高位后，其状态转换图为
000-001-010-011-100-101-110-111-000-001，为自然系列的十进制加法器的后三位组合，则音乐序列最高位接0。
由74HC160芯片连接的电路图得
四、总电路工作原理及元器件清单
总原理图
总体工作原理：
电路设计需要实现循环依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列，音乐序列。
电路中四个74LS160的输出端分别与四个与门连接，然后再将与门电路的输出端与数码管的输入端相接。
当打开电路的开关后，首先输出自然序列，这时自然序列芯片先工作，它的清零端接的是：“1”，这时其处于计数操作然后通过与或门相接再接至数码管的输入端，就可以一次显示从0到9，当自然序列计数器的输出从9变为0的瞬间，它的进位端的状态是“1”，恰好产生一个脉冲，给74HC390一个脉冲，40HC390在工作的时候产生的输出为译码器提供地址码，使得奇数序列开始工作，然后奇
数序列计数完，再输出一个“1”，产生一个脉冲给74HC390，如此循环控制偶数序列，偶数序列控制音乐序列。
元件清单
五、仿真调试与分析
经测试之后，电路可以实现设计要求，可以实现从自然序列，奇数序列，偶数序列和音乐序列的循环显示。
电路缺点是有仿真重新开始时，显示的序列有时有不确实性。
六、结论与心得
这次的课程设计是一个很好的锻炼的机会，让我们能够充分应用自己所学的理论知识和潜力去设计出一个简便的电路。
同时也提高了我们查阅资料的方法，以及自己处理设计电路的能力。
自己能明显的感觉到在设计个过程中自己的思路变的开阔，并对各新旧芯片的的连接和处理有了新的认识。
通过本次课设，了解到单独功能的电路设计比较简单，但要把若干个功能的电路、元件组合起来就比较困难，必须很好地了解各个电路间的关系，还要选用适当的元件来组合各电路。
总的来说，这次课设对我们的现在以及将来的学习、工作都是有很大帮助的，而且使我学会了分析设计电路的思维模式，大大提高了动手实践能力。
七、参考文献
1、《电子线路设计·实验·测试》第二版谢自美华中理工大学出版社；
2、《数字电子技术基础》阎石清华大学出版社；
3、《数字逻辑电路》杨文霞科学出版社；。