数字电路课程设计(节日彩灯控制器 & 循环彩灯控制电路设计)

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。

数电彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基础知识，掌握基本逻辑门电路的功能和原理；2. 学习并掌握触发器、计数器等时序电路的工作原理及应用；3. 掌握数电彩灯控制电路的设计方法，能运用所学知识分析和解决实际问题。

技能目标：1. 能够正确绘制和识别数字电路图，进行基本逻辑门电路的搭建和测试；2. 学会使用触发器、计数器等时序电路进行数字信号的控制，具备一定的编程能力；3. 能够运用所学知识，独立设计并实现一个简单的数电彩灯控制电路。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生探索电子技术领域的热情；2. 培养学生的团队协作意识和创新精神，提高学生的实践能力；3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用，增强学生的社会责任感和使命感。

课程性质：本课程属于电子技术领域，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：初三学生，具备一定的物理和数学基础，对电子技术有一定的好奇心，喜欢动手实践。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，引导学生主动探索、积极实践。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 数字电路基础知识：逻辑门电路（与门、或门、非门等），逻辑函数及其化简方法。

教材章节：第二章“数字逻辑基础”2. 时序电路原理：触发器（RS触发器、D触发器等），计数器（二进制计数器、十进制计数器等）。

教材章节：第三章“时序逻辑电路”3. 数电彩灯控制电路设计：彩灯控制电路原理，电路图绘制，元器件选型及电路搭建。

教材章节：第四章“数字电路应用”教学大纲：第一周：数字电路基础知识学习，进行逻辑门电路实验。

第二周：学习逻辑函数及其化简方法，巩固数字电路基础知识。

第三周：时序电路原理学习，触发器与计数器电路分析与实验。

彩灯控制器课程设计一、课程目标本节“彩灯控制器课程设计”旨在通过实践操作和理论学习，实现以下知识目标、技能目标和情感态度价值观目标：1. 知识目标：- 学生能理解彩灯控制器的基本原理和电子元件功能。

- 学生能掌握彩灯控制器的电路连接和编程方法。

- 学生了解彩灯控制器在生活中的应用及其重要性。

2. 技能目标：- 学生能运用所学知识，独立完成彩灯控制器的组装和编程。

- 学生能够通过小组合作，解决在制作彩灯控制器过程中遇到的问题。

- 学生能够运用彩灯控制器设计出具有创意的灯光效果。

3. 情感态度价值观目标：- 培养学生对电子科技的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。

- 培养学生合作、分享、尊重他人意见的良好品质。

- 增强学生的环保意识，让学生认识到节能环保的重要性。

本课程针对初中年级学生，结合电子技术、计算机编程等学科知识，注重实践与理论相结合。

通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际操作中，培养创新思维和动手能力。

课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，确保学生能够达到预期学习成果。

“二、教学内容”作为标题标识，再开篇直接输出。

二、教学内容根据课程目标，本节“彩灯控制器课程设计”的教学内容将从以下三个方面进行组织：1. 理论知识：- 介绍彩灯控制器的基本原理，包括电路组成、工作原理等。

- 讲解常用电子元件的功能及在彩灯控制器中的应用，如电阻、电容、二极管、三极管等。

- 分析编程控制彩灯的基本方法，涉及编程语言基础和逻辑控制。

相关教材章节：第三章《电子元件及应用》、第四章《数字电路基础》、第六章《编程语言入门》。

2. 实践操作：- 指导学生进行彩灯控制器的组装，熟悉电路连接和调试。

- 带领学生进行编程练习，掌握控制彩灯亮灭、闪烁、颜色变化等基本操作。

- 组织学生进行小组合作，设计具有创意的彩灯控制器项目。

实践操作内容与教材第七章《实践项目：彩灯控制器》相呼应。

3. 应用拓展：- 探讨彩灯控制器在生活、节日装饰、舞台灯光等领域的应用。

第2章节日彩灯控制器的设计一: 设计目的1.了解节日彩灯控制器的工作原理2.掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写3.掌握独立电源设计方法及原理4.掌握电路板的实物焊接二: 设计要求设计4个按键K1, K2, K3,K4K1—上, 按此键则灯由上向下流动。

K2—下, 按此键则灯由下向上流动。

K3—全亮, 按此键则灯全亮。

K4—停止, 按此键则停止流动, 所有灯为暗。

三: 总体方案设计与选择的论证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虹灯。

LED彩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。

但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现, 电路结构复杂、功能单一, 这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮, 不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。

这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。

此外从功能效果上看, 亮灯模式少而且样式单调, 缺乏用户可操作性, 影响彩灯效果, 因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

（一）设计方案彩灯控制器大致可分为两种方案实现。

一种是利用电子电路装置控制, 另一种是采用单片机控制。

方案一:根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成, 可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。

其框图如图1-1所示。

方案二:本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计, 来达到本设计的要求。

其硬件构成框图如图1-2所示, 以单片机为核心控制, 由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源电路组成此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路, 实现彩灯花型的切换功能；单片机的P1口引脚接上四个按钮开关以实现对彩灯闪烁频率的控制, 即实现了快慢两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2口接二十四路LED发光二极管组成彩灯电路, 显示彩灯循环情况。

数字电子电路课程设计报告书专业：电子信息科学与技术题目：彩灯控制器姓名：王小军石浩浩学号：2010142220 2010142224指导老师:陈明2012/6/18目录一、课程设计的题目与要求课程设计题目要求 (2)二、所需实验器材所需实验器材 (2)三、题目分析与原理设计1、总体思路 (3)2、真值表 (3)四、电路制做 (5)五、仿真结果1、奇数灯依次亮 (4)2、偶数灯依次亮 (7)六、心得体会 (10)七、参考文献 (11)一、课程设计的题目与要求课程设计题目：彩灯控制器题目要求：1．有十只LED，L0……L92．显示方式：①先奇数灯依次灭②再偶数灯依次灭③依次循环变化3．显示间隔0.5s 1s可调二、所需实验器材器材名称所需数量74161N芯片1个与非门1个时钟信号脉冲源1个+5V电源1个与门10个LED灯10个非门4个三、题目分析与原理设计1、总体思路按课程设计题目来看，要求实现彩灯的11 种状态（奇数的灯依次亮5种状态，，偶数的灯依次亮5种，然后74161的清零状态一种，再开始循环，总共11种），此处可以用一个11 进制的计数器实现，从0 到10 种状态来控制这11 种状态（0000－1010），然后把计数器进过与门和非门变成高电平，使其进过发光二极管使二极管发光。

再写出这11 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11进制的计数器，直接进过门电路连接LED灯。

2.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：L1L2L3L4L5L6L7L8L9L100 1 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 1 0 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 1 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 1 05 0 1 0 0 0 0 0 0 0 06 0 0 0 1 0 0 0 0 0 07 0 0 0 0 0 1 0 0 0 08 0 0 0 0 0 0 0 1 0 09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 110 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、电路制作11进制计数器是由一个16进制计数器构成，并且将11进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，电路原理图如下图五、仿真结果1、奇数灯依次亮2、偶数灯依次亮六、心得与体会该电路的设计基本上完成了课程设计题目所要求的功能，但仅仅是一种很简化的过程。

数字彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字彩灯控制器的基本工作原理，掌握其电路组成和功能。

2. 学会使用数字彩灯控制器进行简单的编程，以实现不同的灯光效果。

3. 掌握数字彩灯控制器相关术语和概念，如：亮度调节、模式切换、定时控制等。

技能目标：1. 能够独立完成数字彩灯控制器的组装和调试。

2. 能够运用所学的编程技巧，设计并实现个性化的彩灯效果。

3. 能够通过实际操作，解决数字彩灯控制器使用过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新精神和实践能力。

2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成任务。

3. 增强学生对科技与生活的联系的认识，体会科技带来的便捷和美好。

课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，喜欢探索新事物，具备一定的电子技术基础。

教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的实践操作能力。

同时，关注学生的个体差异，提供个性化的指导和支持，确保课程目标的达成。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活和创新实践中。

二、教学内容1. 数字彩灯控制器基础知识：介绍数字彩灯控制器的基本原理、电路组成及其功能，关联课本第三章内容。

- 原理：微控制器的基础知识，数字信号与模拟信号转换。

- 电路组成：微控制器、电源模块、驱动模块、按键和显示模块等。

- 功能：亮度调节、模式切换、定时控制等。

2. 数字彩灯控制器编程技巧：学习控制器编程方法，设计不同的灯光效果，关联课本第四章内容。

- 编程环境：介绍控制器编程软件的使用方法。

- 编程技巧：基础编程语法，灯光控制指令的使用。

- 效果设计：实现追逐、闪烁、渐变等灯光效果。

3. 实践操作：动手实践，组装和调试数字彩灯控制器，关联课本第五章内容。

- 组装：按照电路图组装控制器，熟悉各个模块功能。

数字电路课程设计报告（三）设计题目：节日彩灯课程设计报告（一）指标要求：（1）灯的变化要符合人的视觉习惯、体现出节日的快乐气氛，富有变化，具有周期性，彩灯数量不少于八个；（2）通过计算确定电路参数，变化的周期、时钟频率等；（3）能进行启动、暂停、复位控制；（二）采用设计方法设计大致方案上图所示，本电路由四个部分组成：时钟发生电路，十进制状态计数器组合电路，译码控制电路，彩灯驱动与显示电路，其工作流程为：时钟发生电路产生时钟脉冲，通过十进制状态计数组合电路实现分频率功能，分频的后的脉冲输入至译码控制电路，彩灯显示电路在译码控制电路的驱动下正确显示当前计数数据。

通过控制十进制状态计数电路实现对电路的清零和暂停功能。

（三） 电路工作原理分析（1） 器件列表：74LS192 4片74LS138 1片 74LS06 1片数电实验箱 1台 连线 若干（2） 芯片介绍：74LS192芯片的功能，如下图：74LS194是一个十进制计数芯片，图中L P （15）为置数端，P0（15），P1（1），P2（10），P3（9）分别为计数器输入端，在L P 为低电平时，74LS192通过P0（15），P1（1），P2（10），P3（9）置入数据。

CD （4）为减计数端，高电平有效。

在减记数端有效的情况下进行减法计数。

CU （5）为加法计数端，高电平有效。

在加法记数端有效的情况下进行加法计数。

U C T （12）为非同步进位输出端，在加法计数过程出现 进位就会在进位端输出一个负跳变的进位脉冲。

D C T （13）为非同步借位输出端，在减法计数过程出现借位就输出一个负跳变的借位脉冲（12）MR （14）为清零信号，Q0（3），Q1（2）Q2（6），Q3（7）为数据输出端。

74LS138芯片，如下图：74LS138是一个3-8译码器，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。

它具有A （1），B （2），C （3）3个输入端，32个输出端和三个使能端，在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为低电平，其余输出端为高电平。

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。

plc课程设计节日彩灯控制一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握PLC在节日彩灯控制方面的应用。

知识目标包括了解PLC的基本原理、掌握PLC的编程方法和熟悉PLC的硬件组成。

技能目标包括能够熟练操作PLC进行编程和调试，以及能够独立完成一个简单的节日彩灯控制项目。

情感态度价值观目标则是培养学生的创新意识和团队合作精神，提高他们对自动化技术的兴趣和认识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括PLC的基本原理、编程方法和硬件组成。

首先，学生需要了解PLC的工作原理和功能，掌握PLC的基本接线方式和输入输出信号。

其次，学生需要学习PLC的编程语言，包括指令的编写和程序的。

最后，学生需要了解PLC的硬件组成，包括CPU、输入输出模块和电源模块等。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用多种教学方法。

首先，通过讲授法，向学生讲解PLC的基本原理和编程方法。

其次，通过案例分析法，让学生通过分析实际案例，掌握PLC在节日彩灯控制中的应用。

然后，通过实验法，让学生亲手操作PLC，进行编程和调试，增强他们的实践能力。

最后，通过讨论法，让学生分组讨论，共同完成一个简单的节日彩灯控制项目，培养他们的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备多种教学资源。

教材方面，我们将使用《PLC原理与应用》这本书，作为学生的主要学习资料。

参考书方面，我们将推荐《PLC编程技巧》和《PLC控制系统设计》等书籍，供学生深入学习。

多媒体资料方面，我们将制作PPT和视频教程，帮助学生更好地理解和掌握PLC的知识。

实验设备方面，我们将准备PLC实验箱和编程软件，让学生能够亲手操作PLC，进行编程和调试。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

评估方式包括平时表现、作业和考试等。

平时表现主要考察学生在课堂上的参与程度和表现，作业则是让学生通过实践来巩固所学知识，考试则是检验学生对知识的掌握程度。

节日彩灯控制器课程设计报告c语言节日彩灯控制器课程设计报告一、引言随着科技的不断进步，现代人们的生活越来越依赖于电子产品。

而在各种电子产品中，微控制器是其中非常重要的一种。

本次课程设计是基于C语言，利用单片机实现节日彩灯控制器。

二、设计目标本次课程设计的主要目标是通过C语言编写程序，利用单片机实现对彩灯进行控制。

具体地说，需要实现以下功能：1. 彩灯颜色切换：通过按键进行彩灯颜色的切换；2. 彩灯亮度调节：通过按键进行彩灯亮度的调节；3. 彩灯闪烁效果：通过按键实现彩灯闪烁效果。

三、硬件设计本次课程设计所使用的硬件如下：1. 单片机：STC89C52；2. LED彩灯模块；3. 5V直流电源；4. 按键模块。

四、软件设计1. 程序框架本次课程设计采用模块化编程思想，将整个程序分为三个模块：LED 控制模块、按键扫描模块和主函数模块。

其中，LED控制模块主要实现对彩灯的控制；按键扫描模块用于检测按键是否被按下，并将按键状态传递给主函数模块；主函数模块则是整个程序的核心，用于调用其他两个模块的函数，并根据按键状态进行相应的处理。

2. 程序流程（1）LED控制模块LED控制模块主要实现对彩灯颜色、亮度以及闪烁效果的控制。

具体流程如下：a. 初始化：设置P1口为输出口；b. 颜色切换：通过改变P1口输出电平来实现彩灯颜色的切换；c. 亮度调节：通过PWM技术来实现彩灯亮度的调节；d. 闪烁效果：通过定时器中断来实现彩灯闪烁效果。

（2）按键扫描模块按键扫描模块主要用于检测按键是否被按下，并将按键状态传递给主函数模块。

具体流程如下：a. 初始化：设置P3口为输入口；b. 扫描按键状态：循环检测P3口输入电平，如果检测到输入电平为低电平，则说明相应的按键被按下，将按键状态传递给主函数模块。

（3）主函数模块主函数模块是整个程序的核心，用于调用其他两个模块的函数，并根据按键状态进行相应的处理。

具体流程如下：a. 初始化：调用LED控制模块和按键扫描模块的初始化函数；b. 循环执行：循环检测按键状态，根据不同的按键状态调用LED控制模块中相应的函数实现彩灯控制。

节日彩灯plc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）的基本原理和工作方式，掌握节日彩灯的PLC控制技术。

2. 学生能掌握相关的电子电路知识，了解传感器在PLC控制系统中的应用。

3. 学生能够运用所学知识，分析和设计节日彩灯的PLC控制程序。

技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现对节日彩灯的点亮、熄灭、闪烁等控制效果。

2. 学生能够通过实际操作，解决PLC控制过程中遇到的问题，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术、自动化控制技术的兴趣，激发创新意识。

2. 学生通过团队协作完成课程任务，培养沟通、合作能力，增强集体荣誉感。

3. 学生能够关注我国传统节日文化，将所学知识与实际应用相结合，提高对传统文化的认识和尊重。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术、自动化控制技术，以节日彩灯为载体，培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子电路知识和编程基础，对实践操作有较高的兴趣。

教学要求：结合课本知识，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力，提高学生对PLC控制技术的应用能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和情感态度，引导他们积极投入到课程学习中。

通过课程目标的分解，使学生在学习过程中取得具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、结构组成、工作原理，使学生了解PLC的基本概念和功能。

2. PLC编程软件使用：教授学生如何使用PLC编程软件，包括软件的安装、界面认识、基本操作等。

3. 电子电路基础知识：回顾与PLC控制相关的电子电路知识，如传感器、继电器、开关等。

4. 节日彩灯控制要求：分析节日彩灯的控制需求，如点亮、熄灭、闪烁等效果，以及不同模式切换方法。

5. PLC控制程序设计：根据节日彩灯控制要求，教授学生如何设计PLC控制程序，包括编程语言、指令、逻辑表达式等。

电子技术课程设计报告书课题名称 节日彩灯控制电路的设计姓 名 学 号 0812201-08 院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程 指导教师Xxx 副教授2010年 07月 01日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级电子信息工程专业电子技术课程设计节日彩灯控制电路的设计1 设计目的（1）学习计数器，译码器多路转换集成电路的综合运用。

（2）掌握常用芯片的逻辑功能及使用方法。

（3）熟悉普通彩灯设计的工作原理。

（4）了解简单数字系统实验，调试及故障排除方法。

2 设计思路首先用74LS00芯片设计出脉冲产生电路，再设计计数信号产生电路，然后设计译码输出电路。

由脉冲电路产生脉冲接入到计数信号产生电路产生计数信号，再输入到译码转换电路，最后输出。

3 设计过程3.1方案论证节日彩灯的总体方框图如图1所示：图1 总体框图3.2电路设计（1） 环形自激多谐振荡电路如图2所示，由二输入端四与非门V2集成电路74LS00组成带RC 的环形自激多谐振荡电路，振荡频率由RC 时间常数来决定。

调整电位器，再Y3输出端可得到0.5 ~2.5Hz 范围内连续的方波脉冲。

U174LS393D1QA 31QB 41QC 51QD 61INA 11CLR 2GND72QD82QC 92QB 102QA112CLR 122INA 13VCC 14图2 多谐振荡电路 图3 74LS393引脚（2）74LS393芯片构成二进制计数电路如图3所示引脚图，Vcc，GND：工作电源端。

1INA，2INA:脉冲输入端。

1CLR，2CLR：清零，复位端。

1QA，1QB，1QC，1QD：计数器1输出端。

2QA，2QB，2QC，2QD：计数器2输出端。

它是在同一封装芯片内由两个结构完全相同，且相互独立的计数器，其真值表如表1所示。

振荡器输出的连续正脉冲，同时加在U1的两个计数器脉冲输入端1INA和2INA，使它们同步工作，计数输出采用8421编码，U1的1QA~1QC接至U2的输入端A~C，2QA~2QC接至U3的输入端A~C，U1的1QD置空不用，2QD 接滚动控制开关，两个计数器U1的清除端1CLR和2CLR接地。

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。

数字电子课程设计 - 彩灯控制器引言彩灯控制器是一种常见的数字电子设备，用于控制彩色灯光的亮度、颜色和灯光效果。

数字电子课程设计旨在帮助学生综合应用数字电子技术的知识和技能，设计和实现一个功能完善的彩灯控制器。

本文档将介绍彩灯控制器的设计要求、主要功能以及具体的实现方案。

设计要求彩灯控制器的设计要求如下：1.支持至少三种颜色的灯光控制，例如红色、绿色和蓝色。

2.支持灯光的亮度调节，可以实现灯光的明亮和昏暗。

3.支持多种灯光效果，例如呼吸灯、闪烁等。

4.支持用户输入，例如通过按钮或旋钮来调整亮度和选择不同的灯光效果。

5.具备良好的用户界面，可以显示当前的灯光状态、亮度以及选定的灯光效果。

主要功能彩灯控制器的主要功能包括：1.控制灯光颜色：用户可以通过选择不同的颜色来控制LED灯的亮度，并实现彩色灯光的效果。

2.调节灯光亮度：用户可以通过旋钮或按钮来调节灯光的亮度，实现灯光的明亮和昏暗效果。

3.选择灯光效果：用户可以通过按钮或旋钮来选择不同的灯光效果，例如呼吸灯、闪烁等，增加灯光的变化和趣味性。

4.显示当前状态：用户界面可以显示当前选择的灯光颜色、亮度和效果，方便用户了解当前的灯光状态。

实现方案彩灯控制器的实现主要涉及到硬件和软件两个方面。

硬件设计硬件设计包括以下组成部分：1.控制器芯片：选择一款适用的微控制器或单片机作为控制器芯片，用于控制灯光的亮度和颜色，以及处理用户输入和显示当前状态。

2.彩灯模块：选择合适的LED灯模块，支持至少三种颜色的灯光控制，例如使用RGB灯模块。

3.输入设备：选择适当的输入设备，例如按钮、旋钮或触摸屏，用于用户调节亮度和选择灯光效果。

4.显示设备：选择合适的显示设备，例如LCD屏幕或LED显示，用于显示当前的灯光状态、亮度和选定的灯光效果。

软件设计软件设计包括以下主要任务：1.控制器程序：设计控制器程序，实现灯光亮度和颜色的控制，以及处理用户输入和显示状态。

2.输入处理：编写代码处理用户输入，例如监听按钮或旋钮的状态变化，并根据输入调整灯光亮度和选择效果。

探※※※※※※※※% 2006级学生数字电%路课程设计数字电路课程设计报告书课题名称节日彩灯控制电路设计姓名学号院、系、部物理与电信工程系专业电子信息工程指导教师2008年07月06日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个节日彩灯控制电路要求：接通电源后，一种方式是双向滚动的效果，另一种是单向不断滚动的效果，且两种方式可以随意控制。

指导教师签名：2008年07月06日、指导教师评语:指导教师签名：_________________2008年7月日二、成绩验收盖章2008年7月日节日彩灯控制电路设计1设计目的（1）学习计数器、译码器多路转换集成电路的综合运用;（2）熟悉普通彩灯设计的工作原理；（3）了解简单数字系统实验、调试以及故障排除方法。

2设计思路（1）设计脉冲产生电路；（2）设计计数信号产生电路；（3）设计译码输出电路。

3设计过程3.1方案论证节日彩灯控制电路总体方框图如图1所示：图1总体方框图3.2电路设计本设计要求电路产生两种不同闪烁方式的一自动滚环彩灯，一种方式是双向滚动的效果，另一种是单向不断滚动的效果，且两种方式可以随意控制。

滚环彩灯原理图如图2所示：3.3电路的基本组成与工作原理电路的基本组成如图2所示。

主要由74LS393计数器，3――8线译码器和彩色灯组成图2 滚环彩灯原理图(1) 74LS393芯片构成计数电路74LS393芯片如图4所示U2BU1A2 1CLR 1QA1QB1QC1QD > 1INA 3 474LS393D 图4 74LS393 芯片首先介绍图4所示二进制计数器74LS393的工作原理。

如图4所示（74LS393的引脚图）：Vcc,GND工作电源端,1CKA,2CKA时钟脉冲输入端2CLR,2CLR清零，复位端1QA,1QB,1QC,1Q；计数器1输入端2QA,2QB,2Q3,2Q4计数器2输入端。

它是在同一封芯片内两个结构完全相同，且相互独立的计数器，其真值表如下表1。

数电彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解触发器、计数器等基本组件的工作原理；2. 使学生了解数电彩灯控制器的设计原理，掌握其电路组成及功能；3. 帮助学生理解并运用组合逻辑设计方法，设计简单的数字电路。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建数电彩灯控制器的实际操作能力；2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对实际问题调整控制器参数；3. 培养学生动手实践能力，掌握焊接、调试等基本技能。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字电路的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的创新意识，使其敢于尝试、勇于挑战。

本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和创新精神为核心。

通过设计数电彩灯控制器，让学生在实践中掌握数字电路知识，提高技能水平，并培养良好的情感态度价值观。

课程目标具体、可衡量，为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：- 触发器：RS触发器、D触发器、JK触发器等；- 计数器：同步计数器、异步计数器；- 译码器、编码器、多路选择器等组合逻辑电路。

2. 数电彩灯控制器设计：- 控制器原理：介绍彩灯控制器的基本工作原理；- 电路组成：分析控制器各部分电路的功能及相互关系；- 设计方法：基于组合逻辑设计方法，进行控制器设计。

3. 实践操作：- 搭建数字电路：使用集成电路、门电路等搭建数电彩灯控制器；- 参数调整：根据实际需求，调整控制器参数；- 调试与优化：对搭建的控制器进行调试，确保其稳定运行。

教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，制定以下教学进度：1. 数字电路基础知识（2课时）；2. 数电彩灯控制器设计（2课时）；3. 实践操作（4课时）。

教学内容具有科学性和系统性，旨在帮助学生掌握数字电路知识，培养实际操作能力和创新精神。

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电子线路》课程设计报告彩灯控制器电路设计摘要本次设计的简易彩灯控制电路是由74LS194双向移位寄存器，16位进制的加法计数器74LS161和一些门电路实现的。

利用74LS194的左移和右移来实现不同的花型，用74LS161来控制彩灯的亮灭的顺序，从而实现彩灯四种花型自动切换。

关键字彩灯控制电路；74LS194；74LS1611 设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。

1.2 主要技术指标和要求（1）要求彩灯组成两种花形，花形可自行设计。

（2）要求两种花形交替出现。

2 引言节日的彩灯五彩缤纷，给人们带来了欢乐的气氛。

彩灯的控制电路种类繁多，该题目要求用移位寄存器为核心元件，设计一个8路彩灯控制器。

用寄存器的每一位控制一组灯。

各组灯布置成各式各样的图案。

由于寄存器具有不同的状态，点亮的灯光就形成多种多样的美丽的画面。

寄存器的状态不断地循环变化，又给这些图案添加了动感。

因此，设计最佳的寄存器状态序列，就会形成动人的灯光循环。

3 工作原理本次设计的简易彩灯控制电路是由2片74LS194双向移位寄存器[1]，2片16位进制的加法计数器74LS161和一些门电路实现的。

工作原理如下：整个电路有三个模块组成：模块一产生控制信号，由2片74LS161产生32个控制信号;模块二实现对花型的控制，由一些门电路，第一模块的输出信号来控制2片74LS194的S1和S0，从而实现对花型的控制；模块三实现对产生的四种花型的演示。

利用74LS194的左移和右移来实现不同的花型，从而实现彩灯四种花型自动切换。

4 基本组成4.1两片74LS194图1 两片74LS194电路8个流水灯4种花型演示由两片194实现，门电路实现对S1和S0控制时，194也相应的改变进而演示不同的花型。

当S1S0=10时，从DIL输入，194实现左移功能；当S1S0=01时，从DIR输入，194实现右移功能；第一片194，第二片194和第一模块使用同一个CLK，门电路控制两片194的S1S0，实现左移和右移，两片194搭配使用，实现四种花型演示。