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《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。
课程设计课程名称数字电子技术课程设计题目名称彩灯循环控制器(花型B) 学生学院材料与能源学院专业班级电子科学与技术2班学号 3112007277 学生姓名叶碧华指导教师潘运红2014年6 月26 日广东工业大学课程设计任务书题目名称彩灯循环控制器(花型B)学生学院材料与能源学院专业班级电子科学与技术2班姓名叶碧华学号3112007277一、课程设计的内容完成彩灯循环控制器的设计任务二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1. 10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟。
2. 要求显示2种不同的花型：1）10路彩灯按照先奇数次灯、后偶数次灯的顺序轮流点亮。
2）10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮。
以上2种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路设有启动和复位按钮。
按下复位按钮，全部灯灭。
按下启动按钮，彩灯开始按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计篮球比赛计分器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献发出任务书日期：2012 年11月12 日指导教师签名：计划完成日期： 2012 年 11 月 12 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要此处填写本设计说明书的摘要，摘要是说明书内容的简短陈述，一般不超过400字。
本次课程设计要求彩灯先奇数次后偶数次轮流点亮，最后按照L0L1，L1L2，L2L3…L8L9的顺序点亮，一个周期存在19种状态。
而本次设计的思路分为四个部分，第一部分为调整时钟脉冲信号，通过74292分频器将DE2开发板上频率为50MHZ的时钟脉冲信号降低为6HZ左右。
第二部分为计数电路，将2个74160计数器接成20进制计数器，使其在一个周期里输出20个信号，对应彩灯变化的一个周期。
第三部分为编码单元电路，利用2个74154译码器和与非门电路使其输出规律和彩灯变化规律相同。
南京工程学院课程设计说明书题目 16路彩灯循环控制电路设计课程名称数字电路课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电力系统及其自动化班级电力083 学生姓名张乡农学号 206081245设计地点工程实训中心9-305指导老师卢松玉王玫设计起止时间：2010年1 月10日至2010年1月14日一、设计目的：1、学会了将一个实际情况电路抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。
2、掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试方法。
3、掌握实际输出电路不同要求的实现方法。
4、熟悉Max+plusⅡ9.23软件运行环境，并了解其里面的各部分。
二、设计任务：设计16路彩灯循环控制电路，使得该电路彩灯循环显示频率快慢可调，控制器，具有多路输出，彩灯由发光二极管模拟替代。
根据不同的控制信号进行不同的计数，再通过译码器电路，得出不同的彩灯循环控制结果。
还需满足彩灯的闪烁按一定的规则变化（三种）；电路有复位控制；设定彩灯的闪烁的时间。
三、设计步骤：（1）局部电路图详解：彩灯信号输出部分：为实现16路彩灯输出，本案例选用两块集成电路译码器74138进行控制信号的输出。
A、B、C为3个输入，有8种组合，即可输出彩灯的8路，使用两块74138即可实现16路彩灯信号输出。
设定第一块74138输出的灯为L1~L8，第二块为L9~L16。
两块74151对74138进行控制的原理详解：本案中采用了两块集成电路数据选择器74151，用以对两块译码器进行控制，达到实现多种亮法的目的。
这一块74151中，A、C、GN接地，B接全电路的一个开关EN（工作时置1），所以当工作时，此块74151的输出Y恒为0，WN恒为1，这使得两块74138的各有部分控制借口处于工作状态。
这一块74151中，输出端WN悬空；Y的输出结果由输入端B控制，而B即是本电路的亮法控制按钮INPUT2；当input2置0时，Y 输出结果为D0，D0即是计数器74161的QD输出端；当input2置1时，Y=D2，D2是74161 QD的反信号。
《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、cc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 (1)2．课程设计要求 (2)3．电路组成框图 (3)4．元器件清单 (3)5．各功能块电路图 (3)5.1 脉冲信号发生器 (3)5.1.1 555定时器 (3)5.1.2 多谐振荡器 (5)5.2 顺序脉冲发生器 (6)5.3 彩灯循环系统 (8)6．仿真电路总图 (8)7．结果分析 (9)8．总结 (9)参考书目 (10)附录 (10)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。
课程设计任务书题目: 彩灯循环显示控制电路初始条件：以LED数码管作为控制器的显示元件，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），然后由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。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.LED按要求显示。
2.打开电源时，控制器可自动清零。
3.每个数字的一次显示时间基本相等，这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。
4.确定设计方案，按功能模块的划分元器件和集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，并阐述原理；5.用EWB软件或quartus等仿真软件进行仿真试验。
时间安排：第17周（7、8节）：理论讲解，新1-02第18～19周：理论设计及实验室安装调试；地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室；第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。
指导教师签名：系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)ASTRACT (II)1设计方案 (1)1.1方案一：用多谐振荡器和移位寄存器实现 (1)1.2方案二：用存储器实现 (1)2单元电路的设计 (1)2.1方案一的单元电路 (1)2.1.1多谐振荡器 (1)2.1.2 计数器 (4)2.1.2.1 74LS160控制自然数列的显示 (5)2.1.2.2 74LS160控制奇数列的显示 (6)2.1.2.3 74LS160控制偶数列的显示 (7)2.1.2.4 74LS160控制音乐符号列的显示 (8)2.1.3循环控制电路 (9)2.1.4译码及显示 (11)2.2方案二的设计思路 (13)3设计方案比较 (14)4原理说明 (14)设计心得： (16)参考文献： (17)整体电路图： (18)原件清单： (19)摘要本次课程设计内容是彩灯循环显示控制电路设计。
数电课程设计__16路彩灯循环电路数字电路流水灯的设计与制作任务书一、设计目的1、掌握基于数字集成电路芯片的数字系统设计与制作；2、掌握采用EDA软件绘制电路原理图的技术；3、熟悉基本的电子系统焊接、加工技术；4、掌握555定时器、计数器、译码器等芯片的原理与应用技术。
二、设计内容设计一个基于数字集成电路芯片的流水灯演示系统，采用EDA软件绘制电路原理图，并完成器件选型、焊接，系统调试任务。
三、设计要求1、通电后，该流水灯系统的16支发光二极管能从一端至另一端依次亮起，循环进行，形成“流水”效果。
2、根据要求完成系统设计，确定所需元器件。
3、采用EDA软件绘制电路原理图。
4、采用所选器件在通用线路板上安装、焊接、调试，实现所需的功能。
四、设计步骤1、实验方案：555多谐振荡器附加电容、电阻产生实验所用脉冲信号，74ls191进行计数，两片74ls138扩展成4-16译码器，将计数器所得结果译码成高低电平，用来驱动LED灯。
从而产生循环控制的效果。
2、实验原理：①555多谐振荡器时序模块NE555器件详释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。
图1 NE555内部功能框图Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。
触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。
周期的结束输出回到O伏左右的低电位。
于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。
彩灯循环显示控制电路设计武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书彩灯循环显示控制电路设计1 原理电路的设计1.1 方案比较方案一：采用单片机做控制电路。
方框图如下：七段数码管单片机最小系统译码器图1 方案一原理方框图电路原理：利用单片机做控制电路，周围接最小系统，使其运行，利用Keil 软件写入程序，输出经译码器送入数码管，使其按要求循环显示即可。
优点：电路的原理及接线等都很简单，易实现。
缺点：单片机芯片较贵，成本较高，且必须利用Keil 软件进行编程，要求必须掌握Keil 软件的应用。
方案二：采用移位寄存器控制四个计数器做总体控制电路。
方框图如下：七段数码管译码器移位寄存器计数器时钟脉冲源图2 方案二原理方框图1武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书电路原理：利用555 组成的多谐振荡器作为周期可调的时钟脉冲源，以满足功能要求3利用移位寄存器控制四个计数器，将四个计数器的进位信号作为移位寄存器的触发信号，移位寄存器的输出连接到计数器的清零端，使控制信号依次移位，从而让计数器按顺序工作，最后将四个计数器的输出用或门连接，经译码器送入数码管，使其按要求显示。
优点：要求的功能基本上都能实现，且用的芯片比较简单。
缺点：打开后需要用机械开关置数，不符合功能要求中全自动原则，且电路连接较复杂，难实现。
方案三：采用计数器和译码器组成循环控制电路控制四个计数器，作为总体控制电路。
方框图如下：七段数码管译码器循环控制电路计数器时钟脉冲源图3 方案三原理方框图电路原理：除循环控制电路外，其他原理均与方案二相同。
用一个计数器和一个译码器组成，四个计数器的进位信号通过或非门作为循环控制电路的触发信号，循环控制电路的输出连接各个计数器的清零端，使计数器依次工作，输出通过或门连接到译码器上，在数码管上显示出来。
计数器采用十进制，第一个计数器输出直接连接即可显示自然码；第二个输出的最低位连接1 即可显示奇数列；第三个输出的最低位连接0 即可显示偶数列；第四个输出的高位不连接即可显示音乐数列。
彩灯循环电路一、设计任务1.设计目的为了提高运用所学数电模电的理论知识、分析问题、解决问题的能力，掌握电子电路的设计方法，熟悉电路在Protues中的组装、运行、调试的方法，使得理论与实践相结合，提高处理实际问题的能力以及动手能力，设计频率可调的多路循环彩灯电路，实现多路彩灯的多方式显示，满足日常生活及节日娱乐的装饰。
2.技术指标1．555定时器器件特性555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。
集成时基电路555的电源电压范围较宽，可在5~16V范围内使用（TTL型，若为CMOS 型的555芯片，则电压范围可在2~18V 内），电路的输出有缓冲器，因而有较强的带负载能力。
双极型时基集成电路最大的灌电流和拉电流都在200mA左右，因而可直接推动TTL或CMOS电路中的各种电路，包括能直接推动蜂呜器、小型继电器、喇叭和小型电动机等器件。
集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
其主要参数见表1.1.率扬声器发音，选择适当的外部电阻电容等器件与555定时器配合使用能够使此设计得以实现。
2.555定时器内部结构及工作原理（1） 内部结构：555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图1和图2所示。
Vi1（TH ）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH 。
Vi2（TR ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR 。
VCO ：控制电压端。
VO ：输出端。
Dis ：放电端。
Rd ：复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络，产生31VCC 和32VCC 两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS 触发器（低电平触发）；放电三极管T 和输出反相缓冲器G3。
Rd 是复位端，低电平有效。
复位后, 基本RS 触发器的Q 端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。
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。
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。
数字电路课程设计报告设计课题：彩灯循环控制器的设计专业：电子信息科学与技术班级： 20081421学生姓名：学号： 2008142115学生姓名：学号： 2008142134指导教师：二零一一年六月五日一、实验目的1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。
了解各种元器件的原理及其应用。
2.深入了解交通灯的工作原理。
3.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。
4.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。
5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握彩灯循环控制器的设计方法。
二、设计要求1、有十只LED，L0……L92、显示方式（1）先奇数灯依次亮（2）再偶数灯依次亮（3）依次循环变化3、显示间隔0.5s，1s可调。
三、设计方案1）课题的分析此电路主要由五部分组成，其整体框图如图（一）所示。
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）分频电路用D触发器设置分频电路控制彩灯实现彩灯的显示时间。
电路如图三图三其中开关C和B用来控制显示方式。
（3）计数器控制电路用74LS161计数器转换脉冲信号用来控制彩灯的奇偶显示方式。
74LS161N1719图四（4）计数译码驱动电路用74154译码74LS161计数器产生的信号驱动彩灯的显示。
电路如图五：74154N4-16线译码器74154N中00-09接10个LED灯译码。
（5）显示电路用74154驱动彩灯的显示，电路如图六：图六（6）仿真电路图七四、心得体会通过这次课程设计，我们真正认识到理论与实践结合的重要性。
仅仅依靠上课所学的知识难以完成稍微复杂的电路设计，需要在今后的学习当中进一步获取相关的知识来完善自我。
这次课程设计我们受益匪浅，进一步掌握了multisim仿真软件及与其相关的电路知识。
四川航天职业技术学院电子工程系课程设计专业名称：电子工程系课程名称：模电课程设计课题名称：双色三循环彩灯控制器设计人员：指导教师：年月日《数字电子技术课程设计》任务书一、课题名称：双色三循环方式彩灯控制器设计二、技术指标：1、电源VDD=12v2、相邻两灯点亮的时间约在0.3-0.7s间可调，延时时间约在1-6s间可调3、计数器和译码器分别采用CMOS中规模集成电路CC4516和CC45144、译码器4145共16个输出。
5、CMOS非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC，555构成的振荡器的振荡周期T=0.7（R1+2R2）C三、要求：1、控制器有3种方式：方式A：单绿左移—单绿右移—单红左移—单红右移；方式B: 单绿左移—全熄延时伴声音；方式C：单红右移—四灯红闪、四灯绿闪延时。
2、控制器有8路输出，每路用双色发光二极管指示。
3、由单刀三掷开关控制3种方式，每种方式用单色发光二极管指示4、论文格式按系下发的《课程设计格式要求》统一执行。
5、要求原理图、印制板图、装配图三图齐全（印制板图和装配可合二为一）。
指导教师：学生：电子工程系年月日课程设计报告书评阅页课题名称：双色三循环彩灯控制器班级：姓名：年月日指导教师评语：考核成绩：指导教师签名：年月日摘要循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门，而且有专门的可编程彩灯集成电路。
绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。
本次设计的双色循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现，其特点用双色发光二极管，能发红色和绿色两色光。
关键词：计数器，译码器，集成，双色发光二极管目录一、课题构想及设计方案 ...................................................................................... - 5 -1.1 课题构想 ...................................................................................................... - 5 -1.2 设计方案 ...................................................................................................... - 5 -二、基本原理........................................................................................................... - 6 -三、计数器和译码器............................................................................................... - 7 -四、电路组成........................................................................................................... - 9 -4.1 LED显示电路........................................................................................... - 9 -4.2 振荡器...................................................................................................... - 10 -4.3 触发器 ...................................................................................................... - 10 -4.4 延时电路 .................................................................................................. - 11 -五、系统电路....................................................................................................... - 14 -5.1 原理图、PCB图和装配图 .................................................................... - 14 -5.2 设计过程及工作原理 ............................................................................. - 16 -六、仿真分析及结果............................................................................................. - 18 -6.1 方式A的仿真........................................................................................... - 18 -6.2仿真结果 ..................................................................................................... - 18 -七、调试.................................................................................................................. - 20 -八、附录.................................................................................................................. - 22 -九、总结语 ............................................................................................................... - 24 -十、参考文献 ........................................................................................................... - 22 -一、课题构想及设计方案1.1 课题构想1、用中小规模集成电路设计一台彩灯控制器。
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。
数字电路课设彩灯循环控制电路设计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】数字电子技术课程设计报告题目名称：彩灯循环控制电路设计姓名：程小松学号：150712162班级：15电本6班指导教师：张媛山西工程技术学院信息工程与自动化系数电课程设计任务书一、设计题目：彩灯循环控制电路设计二、设计任务：1）巩固和加强《数字电子技术基础》课程的理论知识；2）掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程；3）掌握电子电路安装和调试及故障排除方法，学会用Multisim软件对进行电路仿真操作；4）通过查阅手册和文献资料，提升独立分析问题和解决问题的能力；5）培养创新能力和创新思维。
三、设计报告：1、格式要求：⑴页面：A4，上下左右页边距2.0厘米。
⑵题目：小二黑体加粗；大标题：三号黑体加粗；小标题：小四黑体加粗；正文：五号宋体。
⑶页码：底部居中。
2、报告内容：1.封面2.内容提要3.正文1)设计要求2)题目分析3）设计思路与原理4）电路图的仿真5）心得体会6）参考文献四、进度安排：五、参考资料：[1]康华光.电子技术基础-数字部分[M].华中理工大学教研室.[2]高吉祥.电子技术基础-实验与课程设计[M].电子工业出版社.[3]付子仪.电子技术课程指导书[M].河南理工大学.目录一、内容提要二、课程设计目的...................................................三、课程设计要求...................................................四、电路组成框图...................................................五、元器件清单.....................................................六、各功能块电路图.................................................6.1脉冲信号发生器..................................................6.1.1555定时器 ....................................................6.1.2多谐振荡器 ...................................................6.2顺序脉冲发生器..................................................6.3彩灯循环系统 ...................................................6.4仿真电路总图 ...................................................七、结果分析.......................................................八、总结...........................................................一、内容提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。
数字电子技术课程设计报告题目名称：彩灯循环控制电路设计姓名：程小松学号：150712162班级：15电本6班指导教师：张媛山西工程技术学院信息工程与自动化系数电课程设计任务书一、设计题目：彩灯循环控制电路设计二、设计任务：1）巩固和加强《数字电子技术基础》课程的理论知识；2）掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程；3）掌握电子电路安装和调试及故障排除方法，学会用Multisim软件对进行电路仿真操作；4）通过查阅手册和文献资料，提升独立分析问题和解决问题的能力；5）培养创新能力和创新思维。
三、设计报告：1、格式要求：⑴页面：A4，上下左右页边距2.0厘米。
⑵题目：小二黑体加粗；大标题：三号黑体加粗；小标题：小四黑体加粗；正文：五号宋体。
⑶页码：底部居中。
2、报告内容：1.封面2.内容提要3.正文1)设计要求2)题目分析3）设计思路与原理4）电路图的仿真5）心得体会6）参考文献四、进度安排：五、参考资料：[1] 康华光.电子技术基础-数字部分[M].华中理工大学教研室.[2] 高吉祥.电子技术基础-实验与课程设计[M]. 电子工业出版社.[3] 付子仪.电子技术课程指导书[M]. 河南理工大学.目录一、内容提要 (1)二、课程设计目的 (2)三、课程设计要求 (2)四、电路组成框图 (3)五、元器件清单 (4)六、各功能块电路图 (4)6.1 脉冲信号发生器 (4)6.1.1 555定时器 (4)6.1.2 多谐振荡器 (6)6.2 顺序脉冲发生器 (8)6.3 彩灯循环系统 (11)6.4仿真电路总图 (13)七、结果分析 (14)八、总结 (14)一、内容提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。
《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.................................................... 1．课程设计目的........................................... 2．课程设计要求........................................... 3．电路组成框图........................................... 4．元器件清单............................................. 5．各功能块电路图.........................................5.1 脉冲信号发生器.....................................5.1.1 555定时器.....................................5.1.2 多谐振荡器 ....................................5.2 顺序脉冲发生器.....................................5.3 彩灯循环系统....................................... 6．仿真电路总图........................................... 7．结果分析............................................... 8．总结................................................... 参考书目.................................................. 附录......................................................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。
开发我们分析问题或解决问题的能力，培养严谨的工作作风，实事求是的科学态度，刻苦钻研、勇于探索和创新的开拓精神以及遵守纪律、团结协作和爱护公物的优良品质。
近年来，由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
在设计中更多的使用中规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目。
使电路简捷。
而且能提高电路的可靠性，降低成本。
因此用集成电路来实现更多更复杂的器件躬耕则成为必然。
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，例如，用中规模集成电路实现彩灯控制器主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。
流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮的灯的组合，流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。
流水灯控制可用多种方法实现，如单片机I/O口控制，双向位移寄存器控制，计数器循环控制等，本次选用计数器和译码器做控制电路，其脉冲产生由555定时器构成的多谐振荡器构成，再通过三线八线译码器输出给发光二极管，实现了所需要的功能。
1．课程设计目的1）巩固和加强《数字电子技术基础》课程的理论知识；2）掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程；3）掌握电子电路安装和调试及故障排除方法，学会用Multisim软件对进行电路仿真操作；4）通过查阅手册和文献资料，提升独立分析问题和解决问题的能力；5）培养创新能力和创新思维。
2．课程设计要求1）提出设计方案；要根据指导教师布置的课题，学会找参考书籍、查阅手册、图表和文献资料等。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法；2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法；3）学习电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation）工具Multisim并设计电路图，功能仿真；4）掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力，能在教师指导下，完成课程任务。
按任务要求，设计电路，计算参数，选择元器件。
根据所设计的电路和所选择的元器件制板，焊接安装电路，并按照调试步骤进行调试。
逐步排除故障最终达到设计要求；5）撰写设计报告，写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸及心得体会了解与课题有关的电子线路以及元器件工程技术规范。
6）培养严肃认真的工作作风和科学态度。
通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点；7）利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。
要求有原理电路、EDA仿真和实际电路；8）彩灯循环控制的功能要求为：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）；9）要求设计成同步电路模式；10）参考器件：该电路可由555定时器、同步4位二进制计数器74HCl61，3线-8线译码器／分配器74HC138等组成。
也可由学生自行选择器件。
3．电路组成框图图1 基本电路框架原理图4．元器件清单表1 元器件清单一览表5．各功能块电路图5.1 脉冲信号发生器5.1.1 555定时器555定时器是由比较器C 1和C 2，基本RS 触发器和集电极开路的放电三极管T D 三部分组成。
V H 是比较器C1的输入端，v 12是比较器C 2的输入端。
C 1和C 2的参考电压V R1和V R2由V CC 经三个五千欧电阻分压给出。
在控制电压输入端V CO 悬空时，V R1=2/3V CC ，V R2=1/3V CC 。
如果V CO 外接固定电压， 图2 555定时器逻辑符号 则V R1=V CO ，V R2=1/2V CO 。
R D 是置零输入端。
只要在R D 端加上低电平，输出端v 0便立即被置成低电平，不受其他输入端状态的影响。
正常工作时必须使R D 处于高电平。
图2中的数码1—8为器件引脚的编号。
555定时器是一种中规模集成电路，如图3所示，只要在外部配上适当阻容元件，就可以方便地构成脉冲产生和整形电路。
图3 555定时器内部结构图(A) 电路组成555集成定时器由五个部分组成:1) 基本RS 触发器：由两个“与非”门组成2) 比较器：C1、C2是两个电压比较器3) 分压器：阻值均为5千欧的电阻串联起来构成分压器，为比较器C1和C2提供参考电压。
4) 晶体管开卷和输出缓冲器：晶体管VT 构成开关，其状态受Q 端控制。
输出缓冲器就是接在输出端的反相器G3，其作用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器的影响。
(B) 基本功能当0=R 时，1=Q ，输出电压OL o V V =为低电平，VT 饱和导通。
当1=R 时，CC TH V V 32>时，CC TR V V 31>时，C1输出低电平，C2输出高电平，1=Q ，Q ＝0，OL o V v =，D T 饱和导通。
当1=R 、CC TH V V 32<、CC TR V V 31>时，C1、C2输出均为高电平，基本RS 触发器保持原来状态不变，因此o v 、VT 也保持原来状态不变。
当1=R 、CC TH V V 32<、CC TR V V 31<时，C1输出高电平，C2输出低电平，0=Q ，Q ＝1，OH o V v =，VT 截止。
输 入输 出 阈值输入(v I1) 触发输入(v I2) 触发输入(v I2)输出() 放电管T ×× 0 0 导通1 1 截止1 0 导通 1不变 不变 表2 555定时器逻辑功能表5.1.2 多谐振荡器产生信号脉冲的方法很多，这里选用的是多谐振荡器。
它可以在接通电源后产生一定频率和一定幅值的矩形波，用作脉冲信号源。
由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路行式，用555定时器组成的多谐振荡器振荡频率手电源电压和温度变化的影响很小，使产生的波形更稳定，所以我们选用555定时器组成多谐振荡器。
其内部结构如图4所示：图4 多谐振荡器内部结构图接通电源后，电容C1被充电，当Vc 上升到2/3Vcc 时，使Vo 为低电平，同时555定时器内部的放电三极管T 导通，此时电容C1通过R2和三极管放电，Vc 下降。
当Vc 下降到1/3Vcc 时，Vo 翻转为高电平。
电容C1放电所需时间为T2=R2*C1*ln2≈0.7R2*C1当放电结束是，T截止，Vcc通过R1、R2 及电容C1充电，Vc由1/3Vcc上升到2/3Vcc所需时间，即为电容C1充电所需时间为T1=(R1+R2)*C1*ln2≈0.7(R1+R2)*C1当Vc上升到2/3Vcc时，电路又翻转为低电平。
