彩灯数字电子技术课程设计实验报告

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。

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。

农业大学经济技术学院电子技术课程设计报告书课题名称一种多种波形发生器设计姓名汪亦嘉学号150103233院、系、部机械工程系专业机械设计制造及其自动化指导教师琰2017年6月13 日一、设计目的1、对模拟电子技术的的直流电源中的整流、滤波、稳压等环节加深印象。

2、了解直流电源各局部的构造。

3、加深对于555定时器的部构造的理解。

4、将74LS161改为十六进制以的任一进制计数器。

5、Mulsitim 电路仿真软件应用灵活。

二、方案论证设计一个双向彩灯控制器，控制五路彩灯。

方案一：以555定时器为根底连接成多谐振荡器产生周期在1～10Hz 矩形时钟脉冲，用以启动74LS161计数器。

并用74LS161构成八进制加法计数器通过74LS138译码器输出给五个彩灯，实现双向循环。

方案一原理框图如图1所示。

图1 双向彩灯控制器方案一的原理框图方案二：与方案一的第一局部原理一样同样采用555定时器构成多谐振荡器，用来产生1～10Hz 的周期矩形时钟脉冲，启动计数器。

第二局部采用四进制加法计数器和四进制减法计数器结合实现循环，第三局部同样采用74LS138译码器输出给五路彩灯，实现循环。

方案二原理框图如图2所示。

图2 双向彩灯控制器方案二的原理框图最终本设计采用的是方案一，只采用一个八进制加法计数器，循环简单方便，仅需一次循环就可实现五路彩灯双向流动。

在考虑本钱的条件下，节省器件。

所以方案一更加适宜。

三、电路设计1.直流稳压电源电路直流稳压电源电路包括四个局部，单项交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转化成稳定的直流电源。

输入电压为220V 电压，需要通过电源变压器降压后再对交流电压进展处理。

变压器副边电压通过整流电路从交流电转化为直流电压。

整流后的电压含有较大的交流分量会影响电路的正常工作，因而为减小电压的脉动，需要通过低通滤波器，使输出电压平滑。

滤波后的电压变为交流分量较小的直流电压。

最后通过稳压电路使输出直流电压根本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性的直流电压。

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。

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。

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。

plc彩灯实验报告PLC彩灯实验报告引言：PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制系统的数字计算机。

彩灯实验是PLC应用的一个常见实验，通过控制PLC来实现彩灯的变换和闪烁，展示PLC在灯光控制方面的应用。

一、实验目的本实验旨在通过PLC控制彩灯的亮灭、颜色和闪烁频率，了解PLC的基本控制原理和应用。

二、实验器材和原材料1. PLC控制器2. 彩灯组件（包括红、绿、蓝三种颜色的LED灯）3. 电源线、连接线等辅助材料三、实验步骤1. 连接电源线：将PLC控制器与电源线连接，并接通电源。

2. 连接彩灯组件：将彩灯组件与PLC控制器相应的输入输出端口连接。

3. 编写PLC程序：通过PLC编程软件，编写控制彩灯的程序。

根据实验要求，可以设置彩灯的亮灭、颜色和闪烁频率等参数。

4. 上传程序：将编写好的PLC程序上传到PLC控制器中，使其能够执行相应的控制命令。

5. 运行实验：按下PLC控制器上的启动按钮，观察彩灯的变化和闪烁效果。

四、实验结果与分析经过实验，我们成功地实现了对彩灯的控制。

通过PLC程序的编写，我们可以根据需要控制彩灯的亮灭、颜色和闪烁频率。

这种灵活的控制方式使得彩灯在不同场合下都可以展现出不同的效果，增加了彩灯的艺术性和观赏性。

在实验过程中，我们还发现了一些问题。

首先，PLC程序的编写需要一定的技术和经验，对于初学者来说可能会有一定的难度。

其次，彩灯的连接和布线也需要注意，以免出现接触不良或短路等问题。

最后，PLC控制器的使用需要谨慎，避免误操作或操作失误导致电路短路或其他安全问题。

五、实验应用与展望PLC彩灯实验是PLC应用的一个典型案例，通过该实验可以深入了解PLC的控制原理和应用。

在实际工程中，PLC广泛应用于各种自动化控制系统中，如工厂生产线、机械设备控制等。

彩灯控制只是PLC应用的冰山一角，PLC还可以实现更复杂的控制任务，如温度控制、压力控制、流量控制等。

一、实训背景随着科技的不断进步，电子技术在生活中的应用越来越广泛。

彩灯作为节日装饰的重要元素，其控制系统的设计与实现对于丰富节日气氛、美化环境具有重要意义。

本实训旨在通过学习彩灯控制器的原理与设计方法，提高学生对数字电路的理解和应用能力。

二、实训目的1. 掌握彩灯控制器的原理和设计方法。

2. 熟悉数字电路中的触发器、计数器、译码器等基本单元电路。

3. 培养学生动手实践能力和创新意识。

三、实训内容1. 彩灯控制器原理学习（1）了解彩灯控制器的组成，包括输入部分、控制部分、执行部分等。

（2）掌握彩灯控制器的控制原理，包括定时、计数、译码等。

（3）学习常用数字集成电路的应用，如触发器、计数器、译码器等。

2. 彩灯控制器设计（1）根据设计要求，确定彩灯控制器的功能模块和结构。

（2）设计彩灯控制器的电路图，包括各个模块的连接关系和参数设置。

（3）利用数字电路仿真软件对电路进行仿真，验证设计的正确性。

3. 彩灯控制器制作与调试（1）根据电路图，制作彩灯控制器的实体电路。

（2）调试电路，确保各个模块正常工作。

（3）进行彩灯控制器的功能测试，验证其是否符合设计要求。

四、实训过程1. 理论学习（1）查阅相关资料，了解彩灯控制器的原理和设计方法。

（2）学习数字电路中的基本单元电路，如触发器、计数器、译码器等。

（3）了解数字电路仿真软件的使用方法。

2. 电路设计（1）根据设计要求，确定彩灯控制器的功能模块和结构。

（2）设计电路图，包括各个模块的连接关系和参数设置。

（3）利用数字电路仿真软件对电路进行仿真，验证设计的正确性。

3. 电路制作（1）根据电路图，制作彩灯控制器的实体电路。

（2）检查电路连接，确保无误。

4. 调试与测试（1）调试电路，确保各个模块正常工作。

（2）进行彩灯控制器的功能测试，验证其是否符合设计要求。

五、实训结果与分析1. 实训成果（1）成功设计并制作了一个彩灯控制器。

（2）彩灯控制器可以按照预定程序控制彩灯的亮灭，实现各种动态效果。

设计课题：圣诞节彩灯设计一．设计课题的任务要求（一）．实验目的：1、掌握可编程器件的设计和应用。

2、掌握小型数字系统设计的基本方法。

3、掌握基本模拟和数字电路的设计和调测方法。

（二）．实验内容：1、用数字系统设计的方法设计一个圣诞节彩灯。

共有红、黄、绿三种颜色的彩灯，三种灯相互间隔。

彩灯在开关的控制下能有三种闪烁方式。

1）所有红灯、黄灯、绿灯交替点亮，亮灭周期2秒。

2）每三个灯依次亮，直至最后全部点亮。

周期1秒。

3）每两个灯交替亮。

亮灭周期2秒。

（三）．实验要求：1、控制器的设计采用小型数字系统的方法。

2、通过硬件下载实现彩灯控制。

3、彩灯由LED实现。

4、外部通过一个控制按键选择彩灯闪烁方式。

二．系统设计（包括设计思路、总体框图、分块设计）（一）设计思路1.总体设计----输入部分：1)CLK时钟频率输入，可由实验板上直接提供，为达到实验要求的1秒和2秒，选择实验箱上1HZ的时钟信号。

2)状态选择键S使用电平逻辑按钮，高电平为一次输入3)复位键F使用电平逻辑按钮，高电平为一次输入2.总体设计----输出部分：使用实验箱上六个LED灯依次作为红，黄，绿，红，黄，绿灯。

（二）总体框图1.输入输出示意图2.模块示意图3.控制器流程图S0(初始状态)：电源刚接通，彩灯全灭，或按下复位键后彩灯全灭S1（第一种亮灯方式）：所有红灯，黄灯，绿灯交替点亮，亮灭周期2秒S2（第二种亮灯方式）：每三盏灯依次亮，直至最后全部点亮，周期1秒S3（第三种亮灯方式）：每两盏灯交替点亮，亮灭周期2秒状态选择键S，复位键F表达式：D0=T0S̅+T1F+T2F+T3FD1=T0S+T1F̅S̅+T3F̅SD2=T1F̅S+T2F̅S̅D3=T2F̅S+T3F̅S̅4.状态转移列表（状态机）5.控制器电路图（a）计数器来计数第几种状态的选择（b）译码器选中某一状态的触发器（c）四个触发器控制状态（三）状态器分块设计四个状态，可是其中初始状态只是复零，没有输出，所以只需要设计三个状态器：S0(初始状态)：电源刚接通，彩灯全灭，或按下复位键后彩灯全灭此时选中D触发器一，Q0为“1”，其余为“0”，计数器清零，没有选中状态器。

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.《数字电子技术实验》课程实验报告可编程彩灯控制电路的设计可编程彩灯控制电路的设计一、 实验目的1. 掌握计数器、移位寄存器电路的原理及应用。

2. 掌握比较器或译码电路的应用方法。

3. 掌握 555 电路的应用方法。

二、 设计任务与要求1. 分析下图所示电路功能。

2. 完成振荡电路及分频电路的设计。

3. 连接整体电路，测试分析实验结果。

要求：1. 彩灯电路循环速度肉眼可辨。

2. 可 2 灯循环，3 灯循环，…，8 灯循环。

最少 6 灯，可扩展成可逆循环。

3. 要求有功能扩展。

三、 实验原理及设计思想可编程彩灯电路实验将传统的四个时序电路：移位寄存器、计数器、555 定时器和组合实验综合为一个 完整的设计型时序、组合电路综合实验。

如已知电路图所示，10 线—4 线优先编码器 74LS147 和 3 线—8 线译码器 74LS138 实现对控制信号的编 码、译码功能，两片单向移位寄存器 74195 级联实现 6 位信号的逻辑右移，集成定时器 7555 用来产生定时 脉冲，通过调节电阻和电容值可改变脉冲频率，分频器部分主要功能是改变输入移位寄存器的信号的频率， 实现彩灯亮灭频率的改变。

基本的设计原理和思想如上所述，但我们小组在分频器部分进行了创新设计，在老师已给的电路基础 上，又加了 6 个芯片（三片 74LS161、两片 74LS151、一片 74LS00），以实现对频率选择的功能。

而且设计了 7 个逻辑电平开关和一个复位开关，以实现自动变频和手动变频的切换。

四、 整体电路图整体电路共分为六大模块：555 振荡电路模块、编码译码模块（74LS147、74LS138）、移位寄存器模块 （两片 74LS195）、显示模块（25 盏 LED 灯）、计数器模块（74LS161）、分频器模块（两片 74LS161）和数据 选择器模块（两片 74LS151）。

西安邮电学院电子设计报告书——多路彩灯控制器学院名称：通信与信息工程学院学生姓名：屈颖（06）专业名称：信息工程班级：信息工程0902实习时间：2011年12月5日——2011年12月16日课程设计题目：多路彩灯控制器一、实验目的1、熟悉常用集成芯片的性能，并利用芯片的功能设计电路；2、对所学理论进行的巩固和检验,并进一步学习；3、提高动手能力，在实践中达到更好的学习效果。

二、实验要求设计一个至少8路的移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED 灯模拟。

具体要求如下：1、多路彩灯的模型至少要有8盏；2、实现多路彩灯的多种花型自动变换（至少要求3中花型）；3、选做内容：将能够显示的花型种类增加至4 种；4、实现多路彩灯的节拍的自动变换（至少要有快慢2种节拍）。

三、使用元件四、总体方案的设计时钟脉冲采用简单易行的555振荡器来实现，产生周期为1s的时钟脉冲，经过一片74LS74进行分频，产生周期为2s的时钟脉冲然后用74LS1518选1数据选择器进行快慢输出的选择。

信号经过分频之后经过控制电路两片74LS161级联来实现花型的变化，然后输出到移位寄存器74LS194的位移端。

选择移位寄存器的原因是花型要求不多，因此采用移位寄存器来组成彩灯控制电路。

彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮与灭。

如果以某种节拍按一定规律改变彩灯的输入电平值，控制彩灯的亮与灭，即可按预定规律显示一定的花型。

因此彩灯控制电路需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的信号发生器，同时还需要信号发生器所要求的时序信号和控制信号。

综上所述，彩灯控制器应由节拍产生、节拍切换、花型切换、及花型显示模块组成：其结构框图如图所示：五、单元电路的设计1、三种花型的设计：（1）定时器由555振荡器及少量电阻、电容构成，产生定时脉冲1s,再经过74LS74中的D触发器产生分频信号为2s脉冲;其电路图如下所示：（2）节拍切换模块是有74LS151和74LS74构成，在这里74LS151 8选1数据选择器主要起到快慢切换的作用，当高位74LS161的输出取反为0时选择D0输出，则花型变换为慢节拍。