数字逻辑课设-循环彩灯系统设计

《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：潘敬熙2011年6月15日1. 课程设计目的1.1进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

1.2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。

1.3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。

1.4 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

2.课程设计要求2.1 彩灯能够自动循环闪烁。

2.2 彩灯循环显示且频率快慢可调。

2.3 该控制电路具有8路以上输出。

2.4 改控制电路具有暂停和选择变换彩灯循环亮灯个数的功能。

3.电路组成框图4.元器件清单5.各功能块电路图5.1 时钟信号产生电路时钟脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、R 3、C1和C2构成多谐振荡器, 脚THR与脚TRI直接相连。

电路没有稳态, 仅存在2个暂稳态, 电路亦不需要外加触发信号。

利用电源通过R 1、R2向C 1充电, 以及C1通过R2、R3向放电端DIS放电, 使电路产生振荡。

输出矩形波, 为计数器提供脉冲源。

5.2 计数驱动电路本实验的彩灯循环闪烁电路选用了比较典型的同步4位二进制计数器74HCl63D加法计数器。

74HCl63D 具有同步清零和同步置数的功能，在反馈出加上一个控制开关，实现了彩灯亮灯多少模式的选择。

为了实现13或10盏灯循环闪烁, 本实验采用同步反馈清零法获得13进制或10进制计数器。

如图所示, 当Q D QCQBQA输出为1 100或1001时, U5A输出1个低电平到LOAD, 将计数器清零, 回到0000状态。

25.3 译码显示电路要求控制8盏灯循环闪烁, 所以译码器选择具有多于8路输出的4~ 16线译码74HC154D 。

低13路输出端分别连接13 盏彩灯。

译码器输出低电平时, 彩灯熄灭。

译码器输出高电平时, 彩灯点亮。

6.仿真电路总图。

循环彩灯数字电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握数字电子技术中循环彩灯的基本原理，包括触发器、计数器的工作机制。

2. 学生能够运用已学的数字电路知识，分析循环彩灯电路的构成和功能。

3. 学生掌握循环彩灯设计中涉及的逻辑门、时序逻辑等电子元件的应用。

技能目标：1. 学生能够独立完成循环彩灯电路图的绘制，并正确进行电路搭建。

2. 培养学生运用电子测试仪器和工具进行电路调试的能力，确保彩灯按预设模式循环点亮。

3. 学生通过小组合作，提高问题解决和团队协作能力，完成循环彩灯的制作。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电子技术的兴趣，激发其创新意识和探索精神。

2. 强化学生的环保意识，教育学生在设计和制作过程中注意电子废弃物的合理处理。

3. 培养学生面对挑战时的积极态度，通过实际操作体验成功带来的成就感，增强自信心。

本课程结合初中年级学生的认知水平和动手能力，以实践性、探索性为课程性质，注重将理论知识和实际操作相结合。

教学要求旨在通过循环彩灯的设计制作，使学生能将所学知识应用于实际情境，培养解决实际问题的能力，并在此过程中形成积极的科学态度和价值观。

通过具体学习成果的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本课程以《数字电子技术》教材中关于组合逻辑电路及时序逻辑电路的相关章节为基础，结合以下教学内容：1. 组合逻辑电路原理：介绍与门、或门、非门等基本逻辑门的功能和应用，理解逻辑表达式与电路图之间的对应关系。

2. 时序逻辑电路原理：讲解触发器、计数器等时序逻辑电路的工作原理，分析其状态转换及输出特性。

3. 循环彩灯电路设计：- 电路分析与设计：学习循环彩灯电路的构成，分析各部分功能，学会设计循环彩灯的控制电路。

- 电路图绘制：教授学生使用电路图绘制软件，完成循环彩灯电路图的绘制。

4. 电路搭建与调试：- 实物搭建：指导学生按照设计好的电路图进行实际电路搭建，掌握电子元件的安装和焊接技巧。

课 程 设计课程名称 数字电子技术课题名称 循环彩灯控制器专 业 电气工程及其自动化班 级学 号姓 名指导教师2011年10 月 17 日课程设计任务书课题名称数字电子技术题目循环彩灯控制器专业班级电气工程学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2011年 10 月17 日设计完成日期 2011年 10 月24 日目录一、设计电路的总体思路 (2)二、总原理图及其工作过程 (3)1、总原理图 (3)2、电路完整的工作过程 (3)三、单元电路设计 (4)四、安装与调试 (11)五、总结与体会 (12)六、元器件的清单 (14)七、参考文献 (14)八、课程设计成绩评分表 (15)一、设计电路总体的思路根据设计要求，可画出此电路的框架图根据该任务要求，我们设计的基本原理是：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。

以此循环。

根据此要求电路总体上可以分为三部分：一部分电路为控制0.5s的跑动。

一部分电路为控制5s的跑动。

一部分电路为实现这两种跑动的循环。

因此可以选用两个555多谐振荡器（一个周期为0.5秒，一个为5秒）用来控制跑动的速度，再选两个4017芯片，因为4017芯片在正常工作下，连续送入时钟脉冲时，其十个输出端会依次输出高电平。

这样可以用一个4017芯片点亮0.5s 的跑动，用一个4017芯片来点亮5s的跑动。

选用一个JK触发器和模拟开关4066芯片来实现循环功能，即用JK触发器来控制4066芯片的开通和关闭。

二、总原理图及工作过程1．总原理图2电路完整工作过程电路运行时第一部分的555多谐振荡器首先工作不断的给控制着3组灯（3个一组）的4017芯片送去脉冲，从而使4017的十个输出端依次为输出高电平。

接到高电平的组灯就会发光。

这样就实现先红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次0.5s跑动。

当最后的绿灯亮完后，即第一部分的单元电路中的4017的第十个输出端（09）输出高电平时，这就给74LS76触发器送去一个脉冲，于是触发器的Q 端就翻转输出低电平使4066模拟开关的一个开关变为断开，从而使第一部分的电路处于不工作状态。

plc彩灯循环控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握彩灯循环控制的相关知识点。

2. 学生能掌握PLC编程软件的使用，学会编写简单的彩灯循环控制程序。

3. 学生了解彩灯循环控制中所涉及的电子元件，如继电器、传感器等，并理解它们的工作原理。

技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行彩灯循环控制程序的编写，实现彩灯的有序循环点亮。

2. 学生能够通过实际操作，解决彩灯循环控制过程中可能出现的问题，提高实际操作能力。

3. 学生能够运用已学知识，对彩灯循环控制系统进行创新设计，提高创新能力和实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习PLC彩灯循环控制，培养对自动化技术的兴趣和热情，增强学习动力。

2. 学生在学习过程中，养成合作、探究的学习习惯，培养团队协作精神。

3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的广泛应用，增强对科技改变生活的认识，提高社会责任感。

本课程针对高年级学生，结合PLC技术的实际应用，注重理论知识与实践操作的紧密结合。

在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，引导他们通过自主探究、合作学习等方式，达到课程目标。

课程目标的设定旨在使学生在掌握PLC彩灯循环控制技术的基础上，提高实践操作能力和创新能力，培养良好的学习态度和价值观。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理、特点及应用领域，使学生了解PLC技术的基本概念。

2. 彩灯循环控制原理：讲解彩灯循环控制的基本原理，包括彩灯的点亮顺序、循环方式等。

3. PLC编程软件操作：教授PLC编程软件的使用方法，使学生能够熟练操作软件，编写简单的彩灯循环控制程序。

4. 电子元件及其应用：介绍彩灯循环控制中涉及的电子元件，如继电器、传感器等，并讲解它们的工作原理及在PLC控制系统中的应用。

5. 彩灯循环控制程序编写：详细讲解彩灯循环控制程序的编写方法，引导学生学会使用PLC编程软件进行编程。

数字逻辑课程设计报告多路彩灯控制器HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数字逻辑课程设计报告——多路彩灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：崔欢（13）专业名称：集成电路设计与集成系统班级：电路1102实习时间：2013年6月3日—— 2013年6月14日多路彩灯控制器的设计一、课程设计题目（与实习目的）（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．锻炼动手能力，排错能力。

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路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；2. 彩灯用发光二极管LED模拟；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。

三总体方案的设计整体电路分为四个模块，第一个模块时钟信号的产生；第二个模块实现节拍控制；第三个模块实现花型的控制；第四个模块实现实现花型的演示。

这种方案将整个设计电路的功能模块化，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。

这么设计的出发点是：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试都很方便，花型控制电路简单，花型也比较简单。

《数字逻辑系统》设计报告设计题目：彩灯循环控制器的设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师:设计日期：年月目录一、任务书•• (1)1.设计任务目的•• (1)2.设计任务要求•• (1)3.设计框图•• (1)二、设计过程 (3)1.设计目的 (3)2.设计任务 (3)3.设计方案 (3)4.电路设计 (4)4.1NE555 (4)4.274LS161 (5)4.374LS138 (6)4.4电路总图 (7)5.制作及调试过程 (7)6.结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)附录：元器件清单 (10)一、任务书1.设计任务目的设计一个彩灯流水控制电路，其主要部分实现定时功能，即在预定的时间到来时，如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等，可通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能，利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。

2.设计任务要求1.8路彩灯循环控制电路2.该彩灯电路可以实现自动循环点亮3.彩灯亮暗能实现右移、流水移动3.设计框图1.1电路原理图二、设计过程1．设计目的掌握555多谐振荡器、译码器、十六进制加/减计数器的逻辑功能和工作原理，设计流水灯电路图，分析与设计时序控制电路。

画出流水灯的整机逻辑电路图，掌握流水灯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中有良好的思路，便于查找出错的原因。

2．设计任务要求（1）用 8个发光二极管作为彩灯显示，设计一个彩灯控制电路，能使彩灯的流向可以变化。

具有彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。

灯流动的方向可以手控也可以自控，自控往返变换时间为5秒。

（2）彩灯可以间歇流动，10秒间歇1次，间歇时间1秒。

3．设计方案本设计方案使用的元器件是：555多谐振荡器一个、74LS161D（二进制同步计数器）一片、74LS138D一片、LED灯、电阻、电容。

数字逻辑课程设计循环彩灯一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字逻辑基础，理解常用逻辑门电路的功能和原理；2. 培养学生运用逻辑门设计简单数字电路的能力，特别是循环彩灯电路的设计；3. 让学生理解循环彩灯电路中时序控制的基本概念，掌握基本的时间逻辑设计方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识，使用逻辑门芯片和定时器设计出循环彩灯的控制电路；2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成电路搭建、调试和故障排除；3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论和实验，共同解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字逻辑电路的兴趣，激发学习热情，形成主动探究的学习态度；2. 培养学生的创新意识和实践能力，鼓励学生敢于尝试，勇于创新；3. 增强学生的环保意识，了解电子产品在生活中的应用，关注电子废弃物的合理处理。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重实践操作与理论知识的结合，旨在让学生在掌握数字逻辑基础的同时，能够运用所学知识解决实际问题。

通过循环彩灯的设计与制作，提高学生的动手能力和团队协作精神，同时培养学生的创新意识和环保意识。

将目标分解为具体学习成果，有助于后续教学设计和评估的实施。

二、教学内容1. 数字逻辑基础回顾：逻辑门电路原理、真值表、逻辑表达式和逻辑图；2. 时序控制原理：介绍时序电路概念，重点讲解触发器的工作原理及时序特性；3. 循环彩灯电路设计：依据彩灯循环点亮的要求，设计相应的时序控制电路；- 选用适当的逻辑门芯片和触发器；- 设计电路图，编写逻辑表达式；- 确定定时参数，计算所需元件参数；4. 电路搭建与调试：- 学生分组进行电路搭建，实际操作中掌握电路连接技巧；- 调试过程中学习故障排除方法，理解电路测试的重要性；5. 教学内容安排与进度：- 数字逻辑基础（1课时）；- 时序控制原理（1课时）；- 循环彩灯电路设计（2课时）；- 电路搭建与调试（2课时）；6. 教材关联：- 《数字电子技术》第3章：逻辑门电路；- 《数字电子技术》第4章：时序逻辑电路；- 《数字电子技术》第6章：数字电路设计实例。

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《电子技术综合课程设计》报告设计题目彩灯控制器电路设计指导教师萍萍职称讲师姓名XXX学号2012110****日期2014年6月24日彩灯控制器电路设计计算机与信息工程学院 12级计算机与科学技术(非师范) XXX 2012110****指导教师萍萍讲师摘要本文介绍了8路彩灯控制器功能的实现，主要通过计数器74LS161和移位寄存器74LS194两个芯片，同时借助了04芯片共同实现花型变化这个功能。

关键词74LS161;74LS194;彩灯控制器电路1 设计任务及主要技术指标和要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。

要求彩灯组成二种花型，花型Ⅰ——由两边到中间对称性依次亮，全亮后仍由两边向中间依次灭，花型Ⅱ——由中间到两边对称性依次亮，全亮后仍由中间向两边依次灭。

并且要求两种花型交替出现。

2引言8 路彩灯控制器主要通过 74LS161计数器送数使得74LS194移位寄存器左移右移，使得在输出端控制灯亮灭形成花型。

3工作原理电路利用移位寄存器 74LS194 的不同状态的改变,用74LS161控制串行输入。

8个并行输出端接到彩灯上，当双向移位寄存器74LS194的控制端 S1=0,S0=1时,进行右移，S1=1,S0=0时,进行左移;十六位计数器74LS161可以从0000到1111进行计数。

可以利用它的Q3对74LS194进行控制。

74LS161是四位二进制同步加数器,除了有二进制加法计数功能外,还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能，如表一所示表一74LS161功能表从图一可知当CR、LD、P、T等于1时74LS161实行计数功能，记录16个状态。

74LS194 是一个4 位双向移位寄存器,它具有左移,右移,保持,清零等如表二所示表二75LS194功能表在彩灯控制电路设计中只用了74LS194左移右移功能，来实现彩灯的花型，双向移位寄存器74LS194的控制端S1=0,S0=1时,进行右移，S1=1,S0=0 时,进行左移,十六位计数器 74LS161可以从0000到1111进行计数。

数电课程设计--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1.课程设计目的1.1巩固和加强“数字电子技术”课程的理论知识的理解和应用。

1.2独立设计出比较复杂的实用数字电子线路。

1.3提高电子电路实验技能及Multisim10仿真软件的使用能力。

1.4通过数字电子线路的设计、安装和调试，初步掌握数字电子线路单元电路的分析与设计方法。

1.5巩固所学理论，提高动手能力、创新能力和综合设计能力2.课程设计要求2.1所设计彩灯要能够自动循环点亮。

2.2彩灯循环显示且频率快慢可调。

3.3控制电路具有8路以上输出。

3.电路组成框图电源接入↓555定时电路↓计数器电路↓译码器电路↓彩灯演示电路4.元器件清单器材数量555 time rated 174HC163D_6V 174HC154DW_6V 1彩色发光二极管 8100Ω电阻 1800k电阻 25V电压源 1100nF可变电容 110nF电容 15.各功能块电路图5.1时钟信号产生电路通过调节C1来调节555定时器输出频率。

VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RSTTHR CONTRI R41mΩR51mΩC210nF 14C1100nF Key=A45%1620VCC5.2计数电路使74HC163D 计数器实现000至111的计数循环。

U174HC163D_6VQA 14QB 13QC 12QD 11RCO15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U274HC154DW_6VO23O34O56O45O67O12O78O01O89O910O1011O1113O1214O1315O1416O1517A 23B 22C 21D20~G118~G219VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RST THR CONTRI 13910115.3译码显示电路用100Ω连接在5V 电源与LED 灯之间，来保证LED 灯上通过的电流处于最大电流内，用74HC154来实现计数器输出数字的译码，从而使对应灯亮起。

电子课程设计-四路彩灯显示系统学院：电气信息工程学院专业班级：姓名：学号：指导老师：2011年12月1、设计任务与要求1、设计任务用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，要求如下：1、机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示。

2、程序由三个节拍组成：第一节拍时，四路输出Q1～Q4依次为1，使第一路彩灯先点亮，接着第二，第三，第四路彩灯点亮。

第二节拍时，Q4～Q1依次为0，使第四路彩灯先灭，然后使第三，第二，第一路彩灯灭。

第三节拍时，Q1～Q4输出同时为1态0.5秒，然后同时为0态0.5秒，使四路彩灯同时点亮0.5秒然后同时灭0.5秒，共进行4次。

每个节拍费时都为4秒，执行一次程序共需12秒1、用发光二极管显示彩灯系统的各节拍；2、 功能扩展（自选）2、设计要求1、设计思路清晰，给出整体设计框图；2、设计各单元电路，给出具体设计思路、电路器件；3、总电路设计；4、计算机仿真5、安装调试电路；6、写出设计报告；二、总体框图1、框图移位计数器74LS19112进制循环控制器多谐振荡器彩灯显示输出16进制分频计数器图12、设计方案分析以上设计任务，该控制系统完成如图3-4所示的控制流程，系统结构框图如图3-5所示。

其中脉冲源采用秒脉冲发生器，用以提供频率为1Hz的时钟信号；分频器将1Hz的时钟信号四分频，用以产生0.25Hz（即4S）的时钟信号；节拍控制器产生三个节拍循环的控制信号；节拍程序执行器完成在每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右移和送数功能，可以使用双向通用移位寄存器74LS194完成；显示电路完成系统循环演示的指示，可以用发光二极管模拟。

图23、设计分析：记第一，二，三节拍分别为Y0Y1Y2有效时间应为4秒，Y0结束Y1马上开始，Y1后Y2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。

数字电路课设彩灯循环控制电路设计Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#《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模式，采用TTL集成电路，电压V均为5V。

运用了所学的555定时器、译码器、计数器与逻辑门cc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。

plc 彩灯循环课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和操作方法。

2. 使学生了解彩灯循环的电路设计及其与PLC的关联。

3. 帮助学生理解PLC编程中常用的指令和程序结构。

技能目标：1. 培养学生运用PLC进行彩灯循环控制的设计与编程能力。

2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成彩灯循环电路的搭建和调试。

3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对实际需求调整程序。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其应用的兴趣，激发学生的创新意识。

2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。

3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能与环保。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论讲解和实际操作，帮助学生掌握PLC彩灯循环控制技术。

学生特点：学生具备一定的电子电路基础知识，对PLC技术有一定了解，喜欢动手实践，但编程能力有待提高。

教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生主动探究，注重理论与实践相结合，提高学生的综合应用能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的工作原理、硬件组成、输入输出接口等基本知识，对应教材第二章。

2. 彩灯循环电路设计：讲解彩灯循环电路的原理、元器件选择、电路图绘制，对应教材第四章。

3. PLC编程指令与技巧：学习PLC编程中常用的指令，如逻辑运算、定时器、计数器等，对应教材第五章。

4. 彩灯循环控制程序设计：结合实际案例，设计彩灯循环控制程序，分析程序结构和编程技巧，对应教材第六章。

5. 实践操作与调试：指导学生进行彩灯循环电路的搭建、编程、调试和优化，提高学生的动手能力，对应教材实践环节。

教学进度安排：1. 2课时：PLC基本原理与结构学习。

2. 2课时：彩灯循环电路设计与元器件选择。

3. 3课时：PLC编程指令与技巧学习。

4. 3课时：彩灯循环控制程序设计。

《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。

数字逻辑节日彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字逻辑电路的基本原理，掌握逻辑门的使用方法；2. 学生能够运用所学的数字逻辑知识，设计简单的节日彩灯控制电路；3. 学生了解数字逻辑电路在实际应用中的重要性，如节日彩灯的控制。

技能目标：1. 学生能够运用逻辑门和触发器等组件，搭建并测试简单的数字逻辑电路；2. 学生通过实际操作，掌握基本的电路连接和调试技巧；3. 学生能够运用计算机软件（如Multisim等）进行数字逻辑电路的模拟和设计。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索数字逻辑电路的积极性；2. 增强学生的团队协作能力，培养他们在合作中解决问题、分享成果的意识；3. 学生能够认识到科技发展对生活的改善，培养他们的科技创新意识。

课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合节日彩灯的实际应用，使学生在动手实践中掌握数字逻辑电路的设计与搭建。

学生特点：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和探索欲望，喜欢动手实践。

教学要求：注重理论与实践相结合，通过实际操作，使学生真正掌握数字逻辑电路的设计与应用。

同时，关注学生的个体差异，鼓励他们发挥创造性，培养解决问题的能力。

在教学过程中，及时评估学生的学习成果，调整教学策略，以确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 数字逻辑基础理论：- 逻辑门的概念与功能（教材第3章）- 常见逻辑门电路的分析与设计（教材第3章）- 触发器的工作原理及分类（教材第4章）2. 数字逻辑电路设计与搭建：- 节日彩灯控制电路设计原理（教材第6章）- 电路元件的选用与连接（教材第5章）- 电路搭建与调试方法（教材第7章）3. 计算机软件辅助设计：- Multisim软件的基本操作（教材附录）- 数字逻辑电路的模拟与测试（教材附录）4. 实践操作：- 分组合作，进行节日彩灯控制电路的设计与搭建（结合教材第6章、第7章）- 学生展示与评价（结合教材第8章）教学安排与进度：第1课时：数字逻辑基础理论，介绍逻辑门、触发器等基本概念第2课时：分析节日彩灯控制电路的设计原理第3课时：讲解电路元件的选用与连接方法，进行电路搭建前的准备工作第4课时：分组合作，进行节日彩灯控制电路的设计与搭建第5课时：使用Multisim软件进行电路模拟与测试第6课时：学生展示作品，进行评价与总结教学内容确保与教材紧密关联，注重理论与实践相结合，引导学生通过动手实践，掌握数字逻辑电路的设计与应用。

课程设计报告题目：循环彩灯系统设计课程名称：电子技术课程设计学生姓名：学生学号：年级：15级专业：电子信息工程班级：1班指导教师：电子工程学院制2017年3月目录1设计的任务与要求 (1)1.1 课程设计的任务 (1)1.2 课程设计的要求 (1)2 循环彩灯设计方案制定 (1)2.1 循环彩灯设计的技术方案 (1)2.2 循环彩灯系统设计的原理 (1)3 循环彩灯设计方案实施 (2)3.1 循环彩灯单元模块功能及电路设计 (2)3.2 循环彩灯电路参数计算及元器件选择 (8)3.3 循环彩灯系统整体电路图 (9)4 循环彩灯系统设计的仿真实现 (9)4.1 仿真软件介绍 (9)4.2循环设计仿真实现 (10)5 总结及心得体会 (10)6参考文献 (11)循环彩灯系统设计电子工程学院 电子信息工程专业1设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务利用Multisim 仿真软件和电子元器件，设计并制作一个循环彩灯系统。

1.2 课程设计的要求由八只LED 灯组成的彩灯系统，要以一定的花型循环,循环间隔可自行定义。

2 循环彩灯设计方案制定 2.1 循环彩灯设计的技术方案图1原理框图2.2 循环彩灯系统设计的原理555定时器组成多谐振荡电路提供震荡脉冲，利用计数器产生的脉冲控制译码器，利用多块译码器可实现LED 灯的多种方式循环显示，增添效果显示。

R1?R2给电容C1充电，使逐渐升高， 当时，3脚（Q 端）输出为高电平。

当上升到超过时，3脚输出仍为高电平。

当继续上升到略超过时，RS 触发器状态发生翻转，3脚输出为低电平，同时C1经 R2及7脚内导通的放电管VT 到地放电，迅速下降。

当下降到略低于时，触发器状态又翻转，3脚输出变为高电平。

同时，7脚内导通的放电管VT 截止，电容 C1再次进行充电，其电位再次上升，一直循环下去。

根据，可以看出，通过改变电位器R2的电阻值的大小，即可以改变振荡器的振荡周期，从而改变3脚输出高低电平的转换时间，进而改变流水灯的速度。

数字电子技术基础课程设计题目循环彩灯控制电路设计学生姓名学号学院专业指导教师二Ｏ一三年十二月十三日目录1.设计目的 (1)2.课程设计的目的与要求 (1)3.设计方案与论证 (1)3。

1设计内容 (1)3。

2总体方案论证 (1)4.设计原理及功能说明 (1)4。

1循环彩灯的工作原理 (2)4。

2 555定时器的功能说明 (2)4。

3十进制加/减计数器CD4510的功能说明 (3)4。

4 4线—10线译码器CD4028的功能说明 (4)4。

5双D触发器74LS74的功能说明 (5)5.单元电路的设计 (6)5.1彩灯的电路设计 (6)5。

2控制电路的设计 (6)5。

3总电路图 (7)6.硬件的制作与调试 (7)6.1制作过程 (7)6.2调试过程 (7)7.总结 (8)附录一:设计制作成果附录二：元器件清单1.设计目的（1）完成系统方案设计与制作方案设计（2）掌握循环彩灯的工作原理以及各元器件的作用（3）掌握在面包板上连接各元器件的方法与调试2.课程设计的任务与要求（1）红黄绿三个彩灯能正向反向交替循环点亮（2）采用分立元件设计3.设计方案与论证3。

1设计内容设计一个循环彩灯，用4。

5V的电压供电，能够使红黄绿三个彩灯正向反向交替循环点亮.3。

2总体方案论证系统总体方案如图1所示（1串联起来，电。

（2功能,控制电路中需要有555定时器、十进制加/减计数器CD4510、4线—10线译码器CD4028、双D触发器74LS74这四个集成块.（3）我们用红黄绿三个发光二极管，来代表彩灯的循环点亮。

（4）除此以外，我们还需要电容、三极管、电阻、电位器等元器件作为电路的组成部分，还有一块面包板、导线将各电子元器件连接起来。

4.设计原理及功能说明4.1循环彩灯的工作原理三个发光二极管从控制电路获得高低不同的电平控制信号，以此来控制循环彩灯的点亮顺序。

4。

2 555定时器的功能说明(1）介绍:555定时器是一种多用途的集成电路，只需外接少数电阻和电容，即可构成施密特触发电路、单稳态电路和多谐振荡电路。

数字电路逻辑设计课程设计设计题目：四路彩灯显示系统专业班级：姓名：学号：设计课题：四路彩灯显示系统设计1. 设计任务和要求设计一个四路彩灯控制器,设计要求如下：（1） 接通电源后，彩灯可以自动按预先设置的程序循环闪烁。

（2） 设置的彩灯花型由三个节拍组成：第一节拍：四路彩灯从左向右逐次渐亮，灯亮时间1s ，共用4s ； 第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭，也需4s ；第三节拍：四路彩灯同时亮0.5s,然后同时变暗,进行4次,所需时间也为4s 。

（3）三个节拍完成一个循环，一共需要12s 。

一次循环之后重复进行闪烁。

2. 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1所示的输出显示。

表1 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74194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。

应在开机瞬间，使移位型控制器的状态被确定下来，即012Y Y Y 节拍应为100，可控制输入信号使触发器置位、复位来实现。

为实现0Y 功能要求器件具有右移功能，为实现1Y 功能要求器件有左移功能；而且左、右移输入可为“0”也可为“1”；为实现2Y 功能，要求器件同时具有并行置数功能。