下载文档原格式
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。
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。
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。
数字电子技术课程设计报告题目：专业：班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：目录一、设计目的作用――――――――――――――（1）二、设计要求――――――――――――――――――（1）三、设计的具体实现―――――――――――――――（1）四、总结――――――――――――――――――（10）五、附录――――――――――――――― (11)六、参考文献――――――――――――――― (12)彩灯控制电路一.设计目的作用随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓灯。
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。
二.设计要求1．控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→红，如此循环，产生“流水”般的效果。
2．“流水”的速度由快到慢，再由慢到快循环变化。
三、设计的具体实现1、系统概述彩灯控制电路由三个模块构成，显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。
秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮；显示电路为维持电路提供电源：维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平，使彩灯在全部变亮后保持一段时间。
同时结合显示电路部分所带元件（主要是74LS194）的性质，使彩灯从右到左依次由暗变亮，亮后维持一段时间，然后熄灭，并且不断重复。
设计及框图如下2、单元电路设计与分析(1)﹑秒脉冲电路图 1、秒脉冲发生电路本电路秒脉冲电路由一个集成的555定时器够成，当电源接通后，VCC通过对R1﹑R2向电容器充电。
电容上得到电压按指数规律上升，当电压上升到2/3VCC时，输出电压V0为零，电容器放电。
当电压下降到1/3VCC时，输出电平为高电平，电容器放电结束。
这样周而复始形成了振荡。
脉冲发生器由NE555与R1，R2，RP，C1，C2组成的多谐振荡器组成,它是为灯光流动控制器提供流动控制脉冲的，多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的灯光流动速度，通过RP进行调节，由于RP阻值较大，所以有较大的调速范围。
电子课程设计报告彩灯一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电子电路设计的基本原理和方法，学会使用电子元器件和电路图设计简单的电子系统，培养学生的动手能力和创新能力。
具体分解为以下三个目标：1.知识目标：学生能够理解电子电路的基本概念，掌握基本电子元器件的原理和用法，了解电路图的绘制规则。
2.技能目标：学生能够独立完成简单的电子电路设计，熟练使用实验设备进行电路搭建和调试。
3.情感态度价值观目标：培养学生对电子科技的兴趣和好奇心，提高学生解决实际问题的能力，培养学生的团队合作精神和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电子电路的基本概念、基本电子元器件的原理和用法、电路图的绘制、电子电路的设计和调试等。
具体安排如下：1.第一章：电子电路的基本概念，介绍电子电路的组成、工作原理和基本电路元件。
2.第二章：基本电子元器件，介绍电阻、电容、电感、二极管、晶体管等元器件的原理和用法。
3.第三章：电路图的绘制，介绍电路图的符号、绘制规则和绘制方法。
4.第四章：电子电路的设计和调试，介绍如何设计电子电路、搭建电路和调试电路的方法。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于向学生传授基本概念和理论知识，通过讲解和示例使学生理解和掌握。
2.讨论法：用于引导学生主动思考和探究问题，通过分组讨论和分享，提高学生的理解和应用能力。
3.案例分析法：用于分析实际案例，让学生通过分析案例来掌握电子电路的设计和应用。
4.实验法：用于培养学生的动手能力和实践能力，通过实验操作和调试，使学生深入理解和掌握电子电路的原理和方法。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本适合学生水平的电子电路教材，提供学生学习和参考。
2.参考书：提供一些电子电路相关的参考书籍，供学生深入学习和探索。
3.多媒体资料：制作一些电子电路的教学视频和演示文稿，通过多媒体的方式向学生展示和讲解电子电路的原理和应用。
一、设计题目彩灯控制器 要求：1、有10只LED ，L 0、L 1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L 9； 2、显示方式：① 先奇数灯依次熄灭； ② 再偶数灯依次熄灭； ③ 再由L 0 到L 9 灯依次熄灭； 3、显示间隔可自定。
注意：由于本题在Multisim10上做的仿真，所以此题仿真电路只能在Multisim10版本或以上运行。
二、实验器材74161 2个 与非门 1个 函数信号发生器1个+5V 电源 2个 74LS138 5个 与门 若干LED 灯10个非门10个三、设计方案 1、按课程设计题目来看，要求实现彩灯的23 种状态，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。
如下图所示：2、各个模块的原理（1）、 23 进制计数器：用2 个74161进行并行连接成23 进制计数器； （2）、5-32 译码器：用5 个74LS138 实现5-32 译码功能； （3）、各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路和LED 灯连接起来。
3、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：10个LED灯各个门电路的连接5-32译码器函数信号发生器23进制计数器L0L1L2L3L4L5L6L7L8L90 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 1 12 1 0 1 0 1 1 1 1 1 13 1 0 1 0 1 1 1 1 1 14 1 0 1 0 1 0 1 1 1 15 1 0 1 0 1 0 1 0 1 16 1 0 1 0 1 0 1 0 1 07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 0 1 1 1 1 1 1 1 1 19 0 1 0 1 1 1 1 1 1 110 0 1 0 1 0 1 1 1 1 111 0 1 0 1 0 1 0 1 1 112 0 1 0 1 0 1 0 1 0 113 1 1 1 1 1 1 1 1 1 114 0 1 1 1 1 1 1 1 1 115 0 0 1 1 1 1 1 1 1 116 0 0 0 1 1 1 1 1 1 117 0 0 0 0 1 1 1 1 1 118 0 0 0 0 0 1 1 1 1 119 0 0 0 0 0 0 1 1 1 120 0 0 0 0 0 0 0 1 1 121 0 0 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、各个模块的制作1、23进制计数器23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图:图1 23进制计数器注：上图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低。
第1篇一、实验目的1. 掌握数字电路的基本原理和设计方法。
2. 学会使用数字电路设计工具，如Proteus等。
3. 培养动手能力和问题解决能力。
4. 设计并实现一个数字灯控制电路。
二、实验原理本实验采用数字电路设计，利用计数器、译码器、驱动器等芯片实现数字灯的控制。
具体原理如下：1. 计数器：用于产生一个序列的数字信号，作为控制信号输入到译码器。
2. 译码器：将计数器的输出信号转换为相应的控制信号，控制LED灯的亮灭。
3. 驱动器：将控制信号驱动到LED灯上，实现LED灯的亮灭。
三、实验器材1. 74LS163（4位同步二进制计数器）2. 74LS221（4-16译码器）3. 74LS04（6V6非门）4. LED灯5. 跳线6. 电阻7. 555定时器8. 电源9. 实验板四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验原理，设计数字灯控制电路的电路图。
电路图应包括计数器、译码器、驱动器和LED灯等部分。
2. 仿真测试：使用Proteus软件对设计的电路图进行仿真测试，验证电路的功能是否正常。
3. 搭建实验板：根据电路图，在实验板上搭建电路。
4. 调试电路：通过调整电路参数，使电路工作正常。
5. 实验验证：观察LED灯的亮灭情况，验证实验结果。
五、实验结果与分析1. 电路仿真结果：仿真结果显示，电路能够按照预期的工作，实现LED灯的亮灭控制。
2. 实验板搭建结果：实验板搭建成功，电路工作正常。
3. 实验验证结果：观察LED灯的亮灭情况，发现LED灯的亮灭顺序与电路设计一致。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了数字电路的基本原理和设计方法。
2. 学会了使用Proteus软件进行电路仿真，提高了电路设计效率。
3. 培养了动手能力和问题解决能力，为后续的电路设计奠定了基础。
七、实验拓展1. 设计并实现一个具有多种模式的数字灯控制电路，如闪烁、渐变等。
2. 将数字灯控制电路应用于实际项目中，如家居照明、交通信号灯等。
fpga课程设计报告彩灯实验一、课程目标知识目标：1. 学生能理解FPGA的基本原理和结构，掌握彩灯实验相关的硬件描述语言（HDL）基础；2. 学生能描述数字电路设计的基本流程，并运用FPGA设计简单的数字电路；3. 学生掌握彩灯实验的原理，能够解释彩灯显示背后的逻辑控制过程。
技能目标：4. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个基于FPGA的彩灯控制电路；5. 学生通过实际操作，提高问题解决能力和实验操作技能，包括电路调试和故障排查；6. 学生能够利用FPGA设计软件进行电路设计和仿真，并完成硬件的实现和测试。
情感态度价值观目标：7. 学生通过实验探究，培养对电子工程领域的兴趣，增强创新意识和实践能力；8. 学生在小组合作中，提升团队协作能力和沟通技巧，理解集体智慧的重要性；9. 学生能够在实验过程中，形成良好的工程伦理观念，认识到技术对社会发展的积极影响和责任。
二、教学内容本课程教学内容围绕FPGA的原理与应用，结合彩灯实验项目，进行以下组织和安排：1. FPGA基础知识：- 数字电路设计基础；- FPGA原理与结构；- 硬件描述语言（HDL）入门。
2. 彩灯实验原理与设计：- 彩灯显示原理；- FPGA在彩灯控制中的应用；- 彩灯控制电路设计流程。
3. 教学大纲与进度安排：- 第一周：FPGA基本原理学习，了解硬件描述语言；- 第二周：数字电路设计基础，学习彩灯显示原理；- 第三周：彩灯控制电路设计，进行FPGA编程与仿真；- 第四周：电路调试与测试，优化设计方案。
4. 教材关联内容：- 教材第3章：“数字电路设计基础”；- 教材第4章：“FPGA原理与结构”；- 教材第5章：“硬件描述语言（HDL）应用”；- 教材第6章：“数字电路设计实例”。
5. 实践环节：- 彩灯控制电路设计实践；- FPGA编程与仿真；- 电路调试与故障排查。
三、教学方法针对FPGA课程设计报告彩灯实验，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对FPGA基本原理、数字电路设计基础和硬件描述语言（HDL）等理论知识进行系统讲解，为学生奠定扎实的理论基础。
数字电子技术课程设计报告彩灯控制器的设计专业：电子信息科学与技术班级：2013级2 班姓名：付开倩学号：1301051208指导老师：张瑞电子通信与物理学院日期：2016年 1 月1日指导教师评语摘要这次的课程设计主要是用选择器与触发器和计数器以双向移位寄存器来实现的，这个彩灯控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过八只LED显示出来。
这里使用的主要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
关键词:彩灯控制器；555定时器；计数器；移位寄存器目录一、设计任务 (5)1.1系统功能要求 (5)1.2数字电路设计要求 (5)二、方案选择 (7)2.1方案一 (7)2.2方案二 (7)三、系统组成及工作原理 (7)3.1系统框图 (7)3.2系统原理图 (7)3.2.1脉冲发生电路原理图 (7)3.2.2 33进制计数器原理图 (9)3.2.3逻辑控制电路原理图 (9)3.3总电路原理图 (13)四、调试过程与调试结果 (14)4.1调试过程 (14)4.1.1逻辑电路调试 (14)4.2脉冲发生电路的调试 (14)4.3二极管电路的调试 (14)五、总结体会 (15)六、参考文献 (16)附录 (17)一、设计任务1、系统功能要求（1）有八只LED，L0 (7)（2）显示顺序如下表（3）显示间隔为0.25S，0.5S，1S，2S可调。
序号L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L70 1 1 1 1 1 1 1 01 0 1 1 1 1 1 1 12 1 0 1 1 1 1 1 13 1 1 0 1 1 1 1 14 1 1 1 0 1 1 1 15 1 1 1 1 0 1 1 16 1 1 1 1 1 0 1 17 1 1 1 1 1 1 0 18 1 1 1 1 1 1 1 09 1 1 1 1 1 1 1 110 0 1 1 1 1 1 1 111 0 0 1 1 1 1 1 112 0 0 0 1 1 1 1 113 0 0 0 0 1 1 1 114 0 0 0 0 0 1 1 115 0 0 0 0 0 0 1 116 0 0 0 0 0 0 0 117 0 0 0 0 0 0 0 018 1 0 0 0 0 0 0 019 1 1 0 0 0 0 0 020 1 1 1 0 0 0 0 021 1 1 1 1 0 0 0 022 1 1 1 1 1 0 0 023 1 1 1 1 1 1 0 024 1 1 1 1 1 1 1 025 1 0 0 0 0 0 0 026 0 1 0 0 0 0 0 027 0 0 1 0 0 0 0 028 0 0 0 1 0 0 0 029 0 0 0 0 1 0 0 030 0 0 0 0 0 1 0 031 0 0 0 0 0 0 1 032 0 0 0 0 0 0 0 12、数字电路设计要求从课程设计的任务出发，应当通过设计工作的各个环节，达到以下要求：（1）巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
北京电子科技学院
课程设计报告
( 2008 -- 2009 年度第二学期)
名称：数字电子技术课程设计
题目：彩灯控制系统
学号：20071216
学生姓名：刘子涛
指导教师：冼立勤
成绩：
日期：2009年5月19日
目录
一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)
二、课程设计名称及设计要求 (3)
三、系统框图及简要说明 (4)
四、方案选择与论证 (4)
五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4)
六、总体电路 (5)
七、实验过程 (5)
八、心得体会 (6)
附录I：总原理图 (6)
附录II：multisim仿真图 (7)
附录III：元器件清单 (7)
附录IV：参考文献 (7)
一、电子技术课程设计的目的与要求
1.电子技术课程设计的目的：
课程设计作为数字电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课数字电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型数字系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
2.电子技术课程设计的要求：
1)教学基本要求
要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。
教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。
2)能力培养要求
（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
（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，掌握简单实
用电路的分析方法和工程设计方法。
（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。
（4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。
（5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、课程设计名称及设计要求
1.设计名称：彩灯控制系统
2.设计要求
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，时间为0.5秒，然后同时变暗，时间为0.5秒, 反复4次。
4)（选做）多种图形方案选择显示。
三、系统框图及简要说明
系统逻辑框图详见附录I，其中脉冲源采用555多谐振荡器构成，，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，产生0.25Hz（即4s）的时钟信号；节拍控制器产生3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、清零和送数功能，可由双向通用移位寄存器74LS194完成；显示电路完成系统循环演示，这里采用发光二级管模拟。
四、方案选择与论证
先利用Multisim设计这个四路彩灯控制器，用信号发生器、分频器、节拍控制器、节拍程序执行器以及显示电路来构成整个电路，主系统接收到脉冲信号后，经过处理，分三个状态经显示电路输出，并加入非门去除信号毛刺并适当延时。
系统启动后将自动从初始状态按规定程序完成3个节拍的循环演示。
五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等）
1）秒脉冲信号发生器
为了简化电路设计，选用lHz脉冲信号源代替秒信号发生器。
采用的是555多谐振荡器构成。
参数计算：时钟为1hz信号，公式如果当r1=r2时， T=3r*c*ln2，当c=10uF，T=1s，则r=49kΩ
2）分频器
采用一块74LS74N中的两个D触发器，连接成四进制异步减法计数器。
3）节拍控制器
该系统有3个不同的工作节拍，是由状态（Q1,Q0）的三种编码（10，01，11）表示的。
选用一块74LS74N中的两个D触发器和一块74LS00D中的一个与非门构成三进制计数器。
驱动方程如下：
D1=Q0 D2=(Q1Q0)
表一状态转移表
4）节拍程序执行器
该执行器由双向移位寄存器73LS194构成，功能表如下图
CR为低电平时具有异步清零功能。
CR=1，M1M0=01时，寄存器实现保持右移功能，在CP作用下，数据由高位向低位移动，D SR数据（此处为低电平）移入Q3并右移，M1M0=10时，寄存器
实现左移功能，CP作用下，数据由低位向高位移动，左移输入端D SL数据移入Q0；M1M0=11时，
寄存器实现并行输入功能，并行输入数据D3D2D1D0=ABCD寄存到Q端，时钟上跳后，Q3Q2Q1Q0=
D3D2D1D0=ABCD。
表二 74LS194逻辑功能表
5）显示电路
四个不同颜色的发光二极管接收信号好，将循环地三个不同的状态（齐闪四次，从左至右间亮，从右至左间灭）进行输出。
六、总体电路
整个电路的仿真图见附录二，接通电源或打开开关后，555组成的信号发生器向分频器及74LS194提供1Hz的频率信号，得到0.25Hz的时钟信号，对三个节拍输出进行控制，及各个节拍保持四秒，最后二极管即可按要求循环显示三种状态的发光。
七、实验过程
1.选择题目后，通过阅读《数字电子技术课程设计指导书》和《数字电子技术基础》，决定使用
d触发器完成实验。
2.在网络和书本上查找有关彩灯控制系统的相关信息和各种元件的资料，为建立仿真图做好准备。
3.在multisuim中建立彩灯系统的原理图，通过仿真，查看结果，改进自己的电路结构。
4.在得到面包板后，规划器件放置的位置。
5.在实验室依照管脚图，连接电路。
6.在数字实验箱上完成第一步测试，利用实验箱上的时钟信号和电源，观察结果。
7. 上一步没有错误可以进行下一步，如果没有得到预想的通过在实验箱上的检查，更改错误。
8. 给电路安装二极管和555电路。
9. 只给电路5v 直流电压，观察结果和修改电路。
10. 提交结果，完成答辩。
八、心得体会
在这次课程设计中，我选择了彩灯控制系统的控制，通过设计，觉得还是挺简单的，但是在实验中我却遇到了很多困难。
有的时候辛辛苦苦的把线连好了但发现功能实现不了时，你不得不先拆掉一部分用来检查；有的时候你会比较烦躁不安；有时候你会因为自己的疏忽而犯了一个又一个的失误并在后来浪费了大量时间等等。
整整三天的辛勤工作，终于取得了预想的结果。
在这几天的日子里，我经历了阶段性成功，但在测试时没有得到预想的结果，一度陷入了困惑，沉思后，决定重新布局电路；而当电路有些功能不能实现时，不得不逐个地对电路的各个单元及线路进行排查，不断地排除，不断地检测，在个人的努力和同学启迪下的第三天，终于得到预想的结果，也得到了一个比较简洁的电路，线比以前的有序了很多。
在这次实验下，掌握了书本以外的的电子技术知识，在不知道芯片的工作原理通过查找相关资料和手册后知道了如何使用相应的芯片。
在这次的实验中我对数字电子电路又有了更深的了解，对电路的认识、设计以及错误的排查能力都有很大的提高，而且锻炼了很多实验以外的东西，如如何耐心和认真的进行几个小时的实验，并且几天都在进行，面对失败和挫折时你要的是总结经验而不是生气和放弃。
总结这次实验，我充分感受到了“不经历风雨怎么见彩虹”这句话
附录I ：总原理图
图一 四路彩灯控制系统硬件框图
附录II ：multisim 仿真图
图二彩灯控制系统multisim仿真图
附录III：元器件清单
实验设备：数字数字实验箱
芯片：74LS00 1片， 74LS74 2片，74LS194 1片， NE555 1片电阻：50KΩ1只，500Ω1只，49KΩ1只
电容：10nF 2只，20nF
其他：发光二极管4只
附录IV：参考文献
1.《数字电子技术基础（第五版）》
高等教育出版社2005年5月5版主编：阎石
2.《数字电子实验指导书》
北京电子科技学院电子技术实验室编
3.《EDA技术与数字系统设计》
北京航空航天大学出版社 2002年版主编：包明
4.《电子电路EDA技术》
西安电子科技大学出版社 2000年版主编：赵世强
5.《标准数字电路 54-74 TTL 全系列手册（中文）》。
