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声控LED流水灯设计报告一、设计背景声控技术在现代科技应用中越来越广泛，它能让设备能根据声音的强弱和频率进行响应和触发。
LED 流水灯则是一种常见且有趣的LED灯效。
本设计将结合这两个方面，设计一款声控LED 流水灯，通过声音的输入改变流水灯的亮度和模式，给用户带来更丰富的体验。
二、设计要求1. 声控响应能力设计的声控LED 流水灯需要能够根据环境中的声音进行响应和触发操作。
对于声音的响应需要较高的灵敏度和准确性，能够识别声音的强弱和频率。
2. 流水灯的效果流水灯是一种连续闪烁的灯效，具有流动和渐变的特点。
设计的声控LED 流水灯需要能够呈现出这种效果，并且能够根据声音的输入改变流水灯的亮度和模式。
3. 灯光控制声控LED 流水灯需要能够通过外部控制信号调整灯光的亮度和颜色。
用户可以通过声音控制模块设置灯光的亮度，或者通过其他接口连接微控制器来实现更多的控制方式。
三、设计方案1. 硬件设计1.1 声音传感器为了实现声控功能，需要使用声音传感器来感知环境中的声音。
选择一个灵敏度较高的传感器，并设置适当的阈值，以便能够准确地识别声音。
1.2 LED 灯珠LED 灯珠是声控LED 流水灯的关键部件，需要选择亮度高、色彩丰富的LED 灯珠。
LED 灯珠的数量和排列方式可以根据实际需求进行设计。
1.3 控制电路声控LED 流水灯需要一个控制电路来控制LED 灯珠的亮度和模式。
控制电路可以使用普通的微控制器，例如Arduino，通过PWM（脉宽调制）来控制灯光的亮度和模式。
2. 软件设计2.1 声音分析算法声音分析算法是声控LED 流水灯的核心。
通过采集环境中的声音信号，对声音的强弱和频率进行分析，从而判断用户的操作意图，并触发相应的灯光效果。
2.2 灯光效果控制算法灯光效果控制算法用于根据声音输入调整流水灯的亮度和模式。
可以根据声音的强弱和频率来改变灯光的亮度和闪烁频率，实现流水灯的流动和渐变效果。
3. 系统集成将硬件和软件进行集成，通过控制电路连接声音传感器和LED灯珠，通过软件算法进行声音分析和灯光控制。
流水灯设计报告一、实验目的通过本实验教学，学习数字电路综合应用（将单元电路组成系统电路的方法），掌握简单数字系统设计方法。
通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。
掌握示波器、信号发生器、频率计、万用电表等常用电子仪器设备的使用。
获得数字电路综合应用能力。
二、实验内容用D 触发器和译码器设计一个8位可循环的流水灯，用仿真软件进行仿真，最后根据电路图在万能板上焊接出来。
三、实验原理1.D 触发器D 触发器的状态方程为：Q n+1=D 。
其状态的更新发生在CP 脉冲的边沿，74LS74（CC4013）、74LS175（CC4042）等均为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器，触发器的状态只取决于时针到来前D 端的状态。
D 触发器应用很广，可用做数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等，图A 为74LS74外引线排列，图B 为D 触发器逻辑符号。
2.译码器74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式工作原理：① 当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。
图A 74LS74外引线排列图B D 触发器逻辑符号表1 74LS138逻辑功能表② 利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
③ 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
④ 可用在8086的译码电路中，扩展内存。
引脚功能：A0∽A2：地址输入端STA （E1）：选通端/STB （/E2）、/STC （/E3）：选通端（低电平有效）/Y0∽/Y7：输出端（低电平有效）VCC ：电源正GND ：地A0∽A2对应Y0——Y7；A0,A1,A2以二进制形式输入，然后转换成十进制，对应相应Y 的序号输出低电平，其他均为高电平。
简易流水灯设计实验报告1. 引言流水灯是一种常见的电子设计，通过控制LED灯的亮灭顺序，可以呈现出一种像水流一样的效果。
本实验旨在通过使用开发板和少量的电子元件，设计一个简易的流水灯电路。
本报告将介绍实验的设计过程、实验所用材料和电路连接方式，以及实验结果和分析。
2. 实验材料和器件- Arduino开发板- 电阻（220Ω）- LED灯（6个）- 面包板- 连接线3. 实验原理本实验的原理非常简单，即通过控制每个LED的亮灭状态和时间间隔，实现流水灯的效果。
具体实现的方法是使用Arduino开发板的IO引脚来驱动LED灯，通过改变每个LED的亮灭顺序和时间间隔，可以实现流水灯效果。
4. 实验步骤4.1 硬件连接首先，将Arduino开发板插入面包板，并确保连接稳定和可靠。
然后按照以下方式连接LED灯和电阻：- 将电阻的一个端口连接到Arduino开发板的数字IO引脚（如D2-D7）。
- 将电阻的另一个端口连接到负极（即地GND）。
将LED灯的长脚（阳极）连接到电阻与Arduino引脚的连接点，将短脚（阴极）连接到GND。
4.2 硬件设置在Arduino开发板上设置电阻连接的引脚为输出模式，以便控制LED灯的亮灭状态。
具体的引脚设置可以在Arduino开发环境的代码中完成。
4.3 软件编写使用Arduino开发环境，编写相应的代码实现流水灯的效果。
代码示例如下：cvoid setup() {设置引脚为输出模式for (int i = 2; i <= 7; i++) {pinMode(i, OUTPUT);}}void loop() {顺序点亮和熄灭LED灯for (int i = 2; i <= 7; i++) {digitalWrite(i, HIGH);delay(250);digitalWrite(i, LOW);delay(250);}逆序点亮和熄灭LED灯for (int i = 7; i >= 2; i) {digitalWrite(i, HIGH);delay(250);digitalWrite(i, LOW);delay(250);}}4.4 上传和运行将编写好的程序上传到Arduino开发板，并通过开发环境的串口监视器进行编译和调试。
EDA实验设计报告流水灯一、实验背景流水灯是一种光电组合组件，它大多由两个简单元件组成，一个是led发光二极管，另一个是电位器，可以改变二极管的亮度。
本实验以FATI0A0话题，使用IMO89C52单片机实现流水灯，探究LED的工作原理和单片机的控制原理。
二、实验目的1、通过练习，掌握FATI0A0开发工具的使用,熟悉FATI0A0的基础开发流程；2、掌握基于PORTA的控制方法，通过调节端口的输出电压，控制LED的亮度和闪烁；3、掌握基于定时器的控制方法，使LED实现流水灯效果；4、掌握电路结构和作用原理，用多种方式实现流水灯效果，利用延时函数编程，启用定时器0、定时器1和定时中断，掌握定时器的设置方法等。
三、实验环境本次流水灯实验由FATI0A0开发平台准备了硬件环境：实验台、IMO89C52单片机、晶振、电源、LED等组成。
四、实验步骤（一）编写程序1.首先利用CY8IDE软件设计并编写流水灯程序，开启定时器，通过定时中断实现LED 的闪烁；2.然后了解定时器1的设置方法，编写流水灯程序，将定时器1设置为内部计数，并设定中断周期；3.最后将定时器1设置为高中断优先级，以确保流水灯的互斥性。
（二）烧写1.连接实验台的FATI0A0和串口，Push连接拨码开关，检查元件布局是否正确；2.将编写的程序烧写到FATI0A0，同时将电源和晶振接到FATI0A0的连接器上；3.然后将烧写好的源代码下载到FATI0A0可编译环境，并在FATI0A0上启动，程序就会运行起来。
（三）验证1.将拉线连接到LED上，先检查LED是否能正常亮灭；2.将程序烧写到FATI0A0后，打开LED，检查流水灯效果，看是否按照要求显示；3.如果实验结果满足要求，实验就成功。
五、结论本次实验熟悉了FATI0A0开发环境的使用，掌握了PORTA的控制方法，熟悉了基于定时器的控制方法，使LED实现流水灯效果，用多种方式实现流水灯效果，利用延时函数编程，启动定时器0、定时器1和定时中断，掌握定时器的设置方法等，有助于更好、更全面地掌握IMO89C52单片机和流水灯的相关知识。
第1篇实验名称：流水灯实验实验日期：2021年10月25日实验地点：实验室实验者：张三一、实验目的1. 了解流水灯的原理和组成；2. 掌握流水灯的制作方法；3. 培养动手能力和团队合作精神。
二、实验原理流水灯是一种通过改变电路中各个灯泡的连接方式，实现灯光顺序变化的电子装置。
其原理是利用555定时器产生一个周期性的方波信号，通过控制方波信号的占空比，实现不同灯泡的顺序点亮。
三、实验器材1. 555定时器1个；2. 集成电路板1块；3. 灯泡4个；4. 电阻4个；5. 电池1节；6. 导线若干；7. 万用表1个；8. 电烙铁1把；9. 剪线钳1把。
四、实验步骤1. 制作电路板：将555定时器、电阻、灯泡等元件焊接在电路板上。
2. 连接电路：将电池的正负极分别连接到电路板的电源端，将555定时器的输出端分别连接到灯泡的正极，将灯泡的负极分别连接到电路板的GND端。
3. 测试电路：使用万用表测量555定时器的输出电压，确保输出电压在正常范围内。
4. 调整占空比：通过改变电阻的阻值，调整555定时器的占空比，实现不同灯泡的顺序点亮。
5. 验证实验：观察流水灯的运行情况，确认实验是否成功。
五、实验结果与分析1. 实验成功：通过调整电阻的阻值，实现了4个灯泡的顺序点亮，实验成功。
2. 分析：在实验过程中，我们发现调整电阻的阻值可以改变555定时器的占空比，从而改变灯光的顺序。
当电阻阻值增大时，占空比减小，灯光点亮速度变慢；当电阻阻值减小时，占空比增大，灯光点亮速度变快。
六、实验结论通过本次流水灯实验，我们掌握了流水灯的原理和制作方法，提高了动手能力和团队合作精神。
实验结果表明，通过调整电阻的阻值，可以实现不同灯泡的顺序点亮，达到流水灯的效果。
七、实验反思1. 在实验过程中，我们发现电路板焊接过程中容易出现短路现象，因此在焊接过程中要仔细检查，确保电路板焊接正确。
2. 在调整电阻阻值时，要注意观察灯光的变化，以便找到最佳的电阻阻值。
第1篇一、实验目的1. 掌握汽车流水灯电路的设计原理；2. 熟悉汽车流水灯电路的搭建与调试方法；3. 提高动手实践能力，加深对电子电路的理解。
二、实验原理汽车流水灯是一种常见的汽车装饰灯具，其原理是通过控制LED灯的亮灭，形成动态的流水效果。
本实验采用555定时器作为核心元件，通过控制定时器的输出波形，实现LED灯的流水效果。
三、实验器材1. 555定时器1片；2. LED灯8个；3. 电阻10kΩ8个；4. 电阻220Ω1个；5. 电阻1kΩ1个；6. 跳线若干；7. 电路板1块；8. 电源5V。
四、实验步骤1. 搭建电路：根据电路图，将555定时器、LED灯、电阻等元件按照电路图要求连接好。
2. 调试电路：将电源接入电路板，观察LED灯的流水效果。
3. 调整参数：通过调整电阻值，改变LED灯的亮灭时间，实现流水效果的调整。
4. 测试与验证：观察LED灯的流水效果，确保流水灯工作正常。
五、实验结果与分析1. 电路搭建成功，LED灯按照预定效果流水。
2. 通过调整电阻值，可以改变LED灯的亮灭时间，实现流水效果的调整。
3. 实验过程中，注意观察电路板的电压、电流等参数，确保电路安全稳定运行。
六、实验心得1. 通过本次实验，加深了对555定时器、LED灯等电子元件的理解，提高了动手实践能力。
2. 在电路搭建过程中，学会了如何根据电路图进行元件连接，提高了电路搭建速度。
3. 实验过程中，遇到问题及时查阅资料，学会了如何解决问题，提高了自学能力。
4. 通过本次实验，认识到电子电路在实际应用中的重要性，为今后的学习和工作打下了基础。
七、实验总结本次汽车流水灯实验，成功实现了LED灯的流水效果。
通过实验，掌握了汽车流水灯电路的设计原理、搭建与调试方法，提高了动手实践能力。
在今后的学习和工作中，将继续努力，不断提高自己的电子电路水平。
第2篇一、实验目的1. 熟悉汽车流水灯电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握汽车流水灯电路的设计和制作方法。
目录一、设计目的 (2)二、设计方案 (2)三、设计要求 (2)四、设计过程 (3)五、整体电路连接电路图 (6)六、问题与调试 (7)七、心得与收获 (7)八、参考文献 (8)九、附件 (8)流水灯：一排灯按一定的顺序逐次点亮，设计流水灯的方法有很多种，我的设计思路是：NE555产生秒脉冲信号，74LS163组成8进制计数器，74LS138进行译码，通过三极管的带负载能力，点亮发光二极管。
二、设计要求（1）设计一个led灯控制电路,要求8路LED灯循环流动。
（2）彩灯流速可以改变。
（3）使用数字电路芯片搭建电路，不可编程。
三、设计方案方案一：使用8位移位寄存器74ls91进行移位使LED灯移位循环流动，LM555多谐振荡器提供稳定脉冲，最终实现流水灯循环流动。
优点：使用芯片少，电路简单。
缺点：由于使用是串行输入串行输出信号不易控制，现存芯片资源有限。
方案二：使用LM555提供脉冲信号，74ls163二进制加/减计数器用来计数和输出信号通过译码器74ls138直接输出控制彩灯。
而控制流速用滑动变阻器调节电阻来改变输入脉冲频率，进而改变彩灯流速。
有点：方案易于实现，74ls163易于使用，条件要求不高，输出稳定。
缺点：比方案一搭建的电路复杂一些。
最终决定使用方案二，原因是易于实现稳定状态输出。
（一）555脉冲电路555 时基电路有双极型和CMOS 型两种。
LM555/LM555C 系列属于双极型。
优点是输出功率大，驱动电流达200mA。
而另一种CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高，但输出功率要小得多，输出驱动电流只有几毫安。
引脚说明1 GND 地线2 TR 触发3 OUT 输出4 RES 复位5 CV 控制电压6 TH 阀值7 DIS 放电8 VCC 电源本设计由多谐振荡器产生频率的脉冲替代分频电路的作用，1号引脚接地，4、8号引脚直接接电源，其余按图2接入，R2滑动变阻器可变，R1电阻设置为１千欧姆，电容分别设为0.1μF和0.001μF这样就能产生一个可变频率的稳定脉冲。
多功能流水灯的设计一．设计要求：1.设计一8盏彩灯控制电路，使彩灯可以向左，向右流动、全亮、全灭四种功能。
功能变换可以手控也可以自控。
2.自动功能变换时间10秒。
二．总体方案构思：用Verilog语言来为单片机编程，通过编程来控制单片机各引脚在不同时间输出的不同的电平，进而控制个发光二级管的亮灭，以及控制流水灯的流速和流动方向。
1.使用按钮（auto）来控制手动或自动。
2.因为需要向左，向右，全亮，全灭四种功能，所以需要两个开关（btn1和btn2），分别用开和关两种状态表示，即（00,01,10,11）。
3.使用clk时钟来记时和触发事件。
三．实验器材：电脑和LED设备四．程序如下：module LED(clk,auto,btn1,btn2,led);input clk;input auto;input btn1;input btn2;output reg [7:0] led;reg [29:0] count;//1ns的计数器reg [3:0] count_10;//10秒的计数器reg [1:0] status;//记录当前LED灯流动的情况:"00左到右，01右到左，10全亮，11全灭"reg [1:0] type;reg second_1;//1秒的标志reg second_10;//10秒的标志initialbeginstatus<=2'b00;type<=2'b00;count<=30'b0;count_10<=4'b0;second_1<=1'b0;second_10<=1'b0;endalways@(posedge clk)//给出1s的标志和10s的标志beginif(count<25000000)//等待1s的到来begincount<=count+1;second_1<=0;second_10<=0;endelsebegincount<=0;second_1<=1;count_10<=count_10+1;if(count_10>=4'd10)beginsecond_10<=1;endendendalways@(posedge clk)//当自动的情况时，每10s变化一次流动状态beginif(auto==1 && second_1==1)beginif(second_10==1)beginif(status==2'b11)beginstatus<=2'b00;endelsebeginstatus<=status+1;endendendendalways@(posedge clk)//设置总变化状态等于手动或自动的状态beginif(second_1==1)beginif(auto==1)//自动begintype<=status;endelse//手动begintype<={btn1,btn2};endendendalways@(posedge clk)//根据type设置LED灯情况beginif(second_1==1)beginif(type==00)//左到右beginif(led==8'b00000000 || led==8'b11111111)beginled<=8'b10000000;endelsebeginled<=led>>1;endendelse if(type==01)//右到左beginif(led==8'b00000000 || led==8'b11111111)beginled<=8'b00000001;endelsebeginled<=led<<1;endendelse if(type==10)//全亮beginled<=8'b11111111;endelse//全灭beginled<=8'b00000000;endendendendmodule五．测试图如下：六．个人体会：在这次实验中收货颇丰，我学会了使用简单的Verilog语言，更加深入的学习了数字逻辑，还有更多的，我学会和同学们合作，讨论，去解决问题。
24个心形流水灯设计报告1. 引言流水灯作为一种常见的LED灯效设计，在展示舞台、节日装饰、商业广告等领域有着广泛应用。
为了增加节日气氛，我们设计了一个由24个心形灯组成的流水灯。
本设计报告将详细介绍设计思路、硬件连接、软件控制以及预期效果等相关内容。
2. 设计思路由于流水灯需要按照一定的顺序依次点亮各个LED灯，我们选择使用Arduino控制器来实现该功能。
考虑到增加趣味性和节日氛围，我们决定采用心形灯组成的模式。
共有24个心形灯，每个心形灯内部由若干个LED 灯组成，可以通过控制流水灯模式，实现心形灯的动态变化。
3. 硬件连接为了实现24个心形灯的控制，我们需要准备以下硬件设备：- Arduino控制器- 24个心形灯- 简单的电路板- 面包板或者焊接器件将Arduino控制器与电路板相连接，并将24个心形灯连接到电路板上。
每个心形灯都连接到相应的引脚上，以便于控制单个灯的点亮与熄灭。
4. 软件控制使用Arduino开发环境，通过编写相应的代码来控制流水灯的效果。
首先，我们定义了24个心形灯对应的引脚号，以便于控制单个心形灯的点亮与熄灭。
然后，我们编写了循环代码，按照一定的顺序控制心形灯的点亮与熄灭。
通过调整循环次数、延时时间等参数，可以实现不同的流水灯效果。
5. 预期效果通过硬件连接和软件控制，我们预期实现以下效果：- 24个心形灯按照一定的顺序动态点亮与熄灭- 流水灯的速度可调，可以实现快速、中速、慢速等不同的流动效果- 可以组合不同的心形灯亮起，创造出更多样化的效果- 通过控制器的输入，可以实现远程控制，方便日常使用6. 总结通过本次24个心形流水灯的设计，我们掌握了硬件与软件的配合使用，提高了自己的电子设计与嵌入式编程能力。
同时，这个设计还具有一定的实用性和观赏性，可以应用于节日装饰、舞台演出等场合，为人们带来更多的乐趣和温暖。
我们希望通过这次设计报告的分享，能够启发更多人参与到电子设计与嵌入式编程的学习中。
流水灯设计报告一、引言流水灯是以LED灯珠为单元，手工焊接成流水形状的装饰灯。
此次设计的流水灯以循环变化颜色和闪烁效果为主要特点，可以在家庭和商业场所中作为装饰、展示之用。
二、设计原理与技术路线本设计的流水灯是以WS2812B灯珠为主要芯片，采用Arduino控制器为核心，配合程序实现颜色循环和闪烁效果。
主要技术路线为：1. WS2812B芯片原理图及说明WS2812B内置控制电路，电路中的每一个LED灯珠均可以接收之前灯珠传输给它的数据，这样就可以让多个LED灯珠组成一个串口线，以这样一些串口线组合起来，形成很多绚丽的效果。
2. Arduino控制器Arduino控制器以它可编程、通用性强等优点而受到广泛的欢迎。
本次设计采用的是Arduino Nano，它的体积小、成本低，可以满足流水灯的设计需求。
3. 程序设计实现本次设计采用的程序为“FastLED.h”库，它的使用非常方便，可以通过各种参数设置实现较为丰富的追踪、流水、跳跃等效果。
程序设计的实现可以在多个LED灯珠之间进行自由控制，实现多种不同的颜色、亮度、闪烁等效果。
三、硬件设计1. 硬件主要材料：Arduino Nano 控制器*1WS2812B LED 灯珠*18导线2. 硬件电路图及说明本次流水灯的电路方案非常简单，只需要将Arduino控制器和WS2812B灯珠连接即可。
其中，此次设计从Arduino控制器的引脚中、WS2812B灯珠的三个接口之中，分别连接“SDI”、“VCC”和“GND”即可。
本设计所需LED灯珠数量为18，分为3个串口，每个串口内串联6个LED灯珠。
连接电路如下图所示：四、软件设计1. 程序参数设置在程序方面，我们需要针对所需的运行效果选择一些参数，比如颜色、亮度、闪烁等特效、呼吸效果的周期等等。
本次设计中的参数设置如下：#define NUM_LEDS 18 //LED灯珠数量#define DATA_PIN 10 //WS2812B控制器从Arduino控制器中引脚的接口#define Brightness 64 //亮度设置#define DIN 10 //SDI接口连接引脚编号2. 主要程序代码程序代码部分非常简单，完整代码如下：#include<FastLED.h>#define NUM_LEDS 18#define DATA_PIN 10#define BRIGHTNESS 64CRGB leds[NUM_LEDS];五、成本预算及实现效果1. 成本预算本次流水灯的材料费用较为便宜，共耗费了约30元人民币。
目录前言随着社会的不断发展，人民生活水平的提高，流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。
流水灯简易轻巧，外貌美观，能呈现多彩的颜色。
在现实生活中起到了广泛的应用。
在繁忙的交通路段，伞烁着的流水交通灯，提醒着人民要遵纪交通规则，在繁忙的大街上，伞烁的流水灯无不吸引过路人的眼球，甚至在自动门上都装有自动流水灯，告诉人们的时间和日期。
流水灯无处不在。
所以说多功能流水灯电路的设计可以使我们进一步了解流水灯，感受流水灯给我们生活带来的方便。
多功能流水灯的设计要求在预定的时间到来时，会产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等，彩灯流向可以随着电路的改变而改变，并具有自控、手控、流向控制功能等。
主要参考数字电路中计数器的原理。
NE555定时器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片（CD4017、NE555）的具体功能，引脚值、引脚图、真值表。
认真连接设计电路，由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定，所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
经过资料的查阅，小组的讨论，以及几种方案的比较，选定方案参考如下：整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成，振荡电路的组成包括3个电容、一个电阻器和一个继电器及NE555定时器构成。
译码电路的组成包括芯片CD4017。
光源电路的组成包括若干电阻个若干二极管。
第一章多功能流水灯的设计方案1.多功能流水灯的设计方案及框图基本要求设计方案1) 设计一个多功能彩灯流水控制电路。
其主要部分实现定时功能，即在预定的时间到来时，将如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等。
2) 通过利用中规模集成电路中可逆计数器、译码器和定时器来实现正逆流水功能，并利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。
提高设计方案1) 本次设计的电路只具有单向流水的功能，即正向流水和逆向流水两个功能，可以通过改变电路来实现多向流水的功能，即流水灯的流向可以通过电路的改变而改变。
2) 本次设计的流水灯电路只使用了一个芯片CD4017，可以通过增加芯片CD4017的个数，使流水灯的流向更加美观。
3) 在考虑流水灯单向和多向流水的功能的同时，可以采用更多的CD4017芯片和发光二极管来实现流水灯的闪烁，即由流水灯组合成各种图案，在流水灯发光的同时，闪烁各种美观旋律的图案。
设计框图基本原理设计框图如下图(1)所示电源定时器十进制计数器/分频器光源电路第二章多功能流水灯设计方案单元模块电路设计2.多功能流水灯电路的设计多功能流水电路原理电路图设计的多功能流水灯原理电路图如上图所示。
原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。
在设计电路时，本次选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C3组成的多谐振荡器组成。
主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器RP进行调节。
由于RP的阻值较打，所以有较大的速度调节范围。
灯光流动控制器由一个进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。
CD4017的cp端受脉冲发生器输出脉冲的控制，其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。
输出控制的脉冲，其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。
12个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连，当Q0~Q9依次输出控制脉冲时6个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光，形成流动发光状态，即实现正向流水和逆向流水的功能。
电源电路采用电容降压，二极管整流和稳定管稳压的供电方式，直流工作电压由稳压管的稳压值决定。
本次设计电路所采用的电源为5V。
多功能流水灯的提高电路在中本次所讨论的多功能流水灯的电路时单向流动的，而在现实生活中，这种电路往往不能满足社会要求，所以本文对中的电路进行了改进，实现了流水灯多向流动的功能。
图(3)所示即为多功能流水灯的电路图。
图（3）提高电路-1电路的工作原理与中电路的工作原理完全相同，只是流水灯的流向发生了改变。
在图(3)电路中留水灯的流向为：CD4017的3，2，4，7，10，1脚的高电平使6个发光二极管依次向右发光。
5，6，9脚的高电平使6个发光二极管由中心向两边散开发过。
此电路仅仅考虑了流水灯的多向流动功能，且发光二极管的个数有6个，从而使得整个电路比较单调。
得出的结果也只是单个二极管的发光，并没有考虑到多个二极管的同时发光。
本次为了弥补这个缺陷，作了进一步的改进，采用2个CD4017芯片和多个二极管实现多个发光二极管的同步多向流动功能。
设计如图(4)所示。
图(4)电路的工作原理与中的电路工作原理也完全相同，只是增加了CD4017和发光二极管的个数，在图(4)电路中流水灯的流向为：为此实现了流水灯的多向多个同时发光的流水功能。
当然，这些电路只是在现有设备中所能完成设计的。
当电路设备的逐步庞大，本文还可以设计更复杂、更美观的电路。
试验的调试与分析在完成电路设计及电路连接进行试验结果测试之前，我们还应当首先完成以下步骤：图（4）提高电路-2图(4)电路的工作原理与中的电路工作原理也完全相同，只是增加了CD4017和发光二极管的个数。
在图(4)电路中流水灯的流向为：上下两排流水灯同时发光，上排的发光二极管先从左边依次向右边发光，再从中间依次向两边发光；下排的发光二极管先从右边依次向左边发光，再从两边依次向中间发光。
整个过程都在同一时间内进行，从而实现了多功能流水灯的多向多个同时发光的流水功能。
当然，这些电路只是在现有设备中所能完成设计电路功能的。
当电路设备的逐步庞大，本文还可以设计更复杂、更美观的流水电路。
第三章试验的调试与分析1）检查电路设计的原理图即导线的链接，并确定导线的链接与电路原理图一致。
2) 检查导线的链接，并检查导线是否断路，根据电路原理图，用数字万用表打到合适的档位，测试各导线对应的按点是否导通。
3) 检查试验仪器和器材是否完好，电源5V直流电压输出正常。
发光二极管全部可以正常发光，电阻和电容全部正常，电位器可以正常调节。
芯片CD4017和定位器NE555工作正常。
当按下电源，流水灯可以正常顺畅的流动，完成上述步骤后，接通电源，实现现象为：在电路没有改进之前，流水灯只有正向和逆向的流水功能，在电路改进之后，流水灯具有正向和中间向两边的多向流水功能，进一步改进电路之后，流水灯具有多向多个同步流水功能，测试并分析：电路连接后，试验现象均正常，在控制流水灯的正个过程中，CD4017的输出端起到至关重要的作用，用CD4017的输出端Q0~Q9将输入脉冲按输入顺序依次分配，同过电阻将脉冲传送给发光二极管，使发光二极管发光。
在控制流水灯的流向同时只要改变电阻与发光二极管的链接顺序即可，且各种发光方式可按自己需要进行具体组合。
至此，多功能流水灯的设计，调试与试验成功。
第四章结论1.经过不断地检查、调试与分析。
成功的完成了多功能流水灯的基本要求和部分的提高要求，得出正确的实验现象，接通电源，电路可以实现单向的正、逆流水功能。
多向的，可正向以中间向两边的流水功能，多向多个同步进行的流水功能。
2.在试验的检查调试当电路出现问题，不能实现相应功能的时候，应当细心的检查电路，通过组员之间的共同讨论，分析和研究，找出电路故障的所在，从而改进电路，实现相应的功能。
3.我认为，多功能流水灯的设计课题参考了对数字逻辑电路知识的理解和应用。
如试验中的十进制脉冲分配器CD4017和NE555定时器的应用，进一步强化和巩固了理论知识的学习。
理论和实践相结合，从而更好的掌握了所学的知识，达到学为所用的目的。
4.在实际的生活中，流水灯的使用十分普遍，掌握多功能流水灯的设计是当代大学生走向社会的实践基础，为以后设计更复杂更美观的流水灯作好铺垫。
后记数字逻辑的课程设计是一门很具有挑战性的实践课程。
在一个星期的课程设计中，我学到了很多并且掌握了更多的理论知识，在没有课程设计之前，一直认为数字逻辑的课程设计会很复杂，不是很容易，但真正在一步步做的时候，就觉得不是那么的难，从初始的点滴到实验的成功，让我从中所获得的知识及实践技能的宝贵财富。
当老师布置完题目时，我和我的同伴幸运地选到了第一题，刚开始做流水灯的时候，通过图书馆即网上查找的相应资料。
经过我们的互相讨论和研究，我们终于设计出了原理图，同时也让我认识到了团队的力量，没有团队的共同合作时很难完成实验。
在5天的课程设计中，我们不仅提前了流水灯的设计，更扩展了电路，使流水灯的流向可以自己意愿控制，在整个过程中，我不仅巩固了理论知识，还在老师的精心指导下，实践技能也得到了很大的提高，同时也更好的培养我和组员之间的默契。
通过这次的课程设计让我学到了很多，虽然这只是我人生当中的一个小小的经历，但它却让我懂得了更多在课堂上学不到的知识，相信通过这次的实践和自己以后的不断努力和探索，终究会一步步走向未来的成功。
参考文献1. 韩广兴. 电子原器件与实现电路基础. 北京：电子工业出版社. 2005年.2.王毓银.数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路第三版）.高等教育出版社.19993.高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社.20024.孙人杰.电路数据手册TTL电路.电子工业出版社.19895.《中国集成电路大全》编写委员会.中国集成电路大全TTL集成电路.北京国防工业出版社.1985附录附录1：元件清单附录2：CD4017的逻辑功能表和内部框图及引脚图CD4017的逻辑功能表：CD4017的内部框图及引脚图:附录3：NE555的逻辑功能表和内部框图NE555的逻辑功能表：NE555的内部框图：。
