节日彩灯课程设计报告
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五星彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解五星彩灯的文化背景,掌握其在我国传统节日中的重要意义。
2. 学生能运用几何图形和对称原理,设计出具有独特创意的五星彩灯图案。
3. 学生能了解彩灯制作的基本材料、工具和制作方法。
技能目标:1. 学生通过观察、实践和合作,培养动手操作能力和创新能力。
2. 学生能够运用所学知识,独立完成一个具有创意的五星彩灯设计。
3. 学生能够运用几何图形和对称原理,提高空间想象力和审美能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在了解五星彩灯的过程中,培养对我国传统文化的尊重和热爱。
2. 学生在合作完成彩灯设计的过程中,培养团队协作精神和分享快乐的态度。
3. 学生通过动手实践,体验创作的乐趣,提高自信心和成就感。
课程性质:本课程为美术学科课程,结合传统文化和手工制作,培养学生的创新能力和审美情趣。
学生特点:五年级学生具有一定的手工制作能力和空间想象力,对传统文化有一定了解,好奇心强,喜欢尝试新鲜事物。
教学要求:教师应注重引导学生观察、实践和合作,鼓励学生发挥创意,关注每个学生的个性发展,提高学生的动手操作能力和审美素养。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识运用到实际创作中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 导入新课:介绍五星彩灯的历史背景、文化内涵及其在传统节日中的作用,激发学生的兴趣和探究欲望。
教材章节:《美术》五年级上册第五章“民间美术”2. 彩灯知识讲解:讲解彩灯的基本结构、制作材料及工具,使学生了解彩灯制作的基本知识。
教材章节:《美术》五年级上册第五章“民间美术”第一节“彩灯的制作”3. 彩灯设计原理:引导学生学习几何图形和对称原理,为彩灯设计奠定基础。
教材章节:《美术》五年级上册第五章“民间美术”第二节“彩灯的设计”4. 创意设计实践:指导学生运用所学知识,分组合作进行五星彩灯设计,培养学生的创新能力和团队协作精神。
教学内容安排:学生以小组为单位,进行创意设计,教师巡回指导。
单片机课程设计——节日彩灯一、需求分析:1.应用场合应用于各种场合,如学校,企事业单位,家庭等可以应用于节日彩灯的控制、广告灯控制等场所。
2.设计目的1)了解单片机的基本原理以及基本应用;2)提高动手制作单片机开发板的能力;3)掌握基本I/O口的输入输出方法;4)掌握中断的处理方法以及编程方法;5)掌握焊接单片机开发板所需要的最基本的最小系统电路。
3.立题意义通过这个实验,能够对同学们的动手能力有所提高和培养,提高同学对单片机的基本原理的理解,学会一些单片机的简单应用。
二、硬件设计方案在设计中用到单片机最小系统:复位电路以及时钟(晶振)电路、程序烧写电路以及各种颜色的彩灯。
复位电路:复位是单片机的初始化操作,目的是使CPU以及各个寄存器处于一个确定的初始状态。
分为手动复位方式和上电自动方式。
时钟电路:51单片机的时钟信号可由芯片内部的震荡电路产生,也可以由外部产生。
程序烧写电路:在使用串口进行烧写电路时,用到MAX232芯片以及几个104瓷片电容。
用STC软件进行程序烧写。
三、软件设计方案首先单片机执行四种方案的程序等待中断。
中断中判断是第几次执行相应的程序。
程序流程图如图所示:图1-1 程序流程图四、系统调试问题一:在焊接电路过程中,电源正负极电压为2V解决方法:在焊接中将电源指示灯直接连接在正负极上,没有加限流电阻导致,经修改后电路正常。
问题二:在系统软件调试中,中断执行时不能返回程序解决方法:在中断中灯的延时指令for(i=0;i<200;i++) for(j=0;j<200;j++);修改为for(i=0;i<149;i++)for(j=0;j<149;j++);后,单片机正常执行指令。
五、总结通过本次课程设计,加强了我的动手操作能力,将课堂上所学的知识应用到实践中来,并且了解了单片机的基本工作原理和使用方法,在实践过程中练习了IO口的输入输出方式,熟练的掌握了中断的处理及其编程方法,掌握焊接单片机开发板所需要的最基本的最小系统电路。
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。
节日彩灯数字课程设计一、教学目标本课程旨在通过节日彩灯数字课程的设计与制作,让学生掌握以下知识目标:了解彩灯的历史文化背景,掌握彩灯设计的基本原理和方法,熟悉数字媒体制作技术。
在技能目标方面,学生应能够独立设计并制作一个具有创意的节日彩灯数字作品。
在情感态度价值观目标方面,通过本课程的学习,学生能够增强对传统文化的认识和尊重,培养创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分:彩灯文化、彩灯设计原理与方法和数字媒体制作技术。
首先,介绍彩灯的历史文化背景,使学生了解彩灯在中国传统文化中的重要地位。
其次,讲解彩灯设计的基本原理和方法,包括造型设计、色彩搭配和光源选择等。
最后,教授数字媒体制作技术,如计算机绘图软件、动画制作软件和编程技术等,使学生能够将设计理念转化为数字作品。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程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。
在讲授法中,教师将系统的讲解彩灯文化和设计原理。
讨论法将促进学生之间的交流与合作,激发创意思维。
案例分析法将使学生通过分析真实案例,提高解决问题的能力。
实验法将让学生动手实践,培养实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源。
教材:《节日彩灯设计与制作》专著,提供彩灯文化和设计原理的基础知识。
参考书:《数字媒体制作技术》等专业书籍,帮助学生掌握数字制作技术。
多媒体资料:通过网络收集相关的视频、图片等资料,为学生提供丰富的视觉体验。
实验设备:计算机、绘图板、动画制作软件等,为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、讨论发言和团队协作等情况,占总评的30%。
作业包括彩灯设计草图、制作过程记录等,占总评的40%。
考试为闭卷笔试,内容涵盖彩灯文化和数字制作技术等,占总评的30%。
中国矿业大学徐海学院计算机系《硬件课程设计》报告设计题目:可编程节日彩灯学号:******姓名:**学号:******姓名: **指导教师:**成绩:2018年12月一、设计任务及要求彩灯是日常生活中的一种装饰用品,尤其在节日期间,增加了几日气氛。
它蕴含着丰富的文化底蕴,被广泛地应用于各种商城。
变换无穷的彩灯样式,给城市增添了活力,吸引着人们的注意力,深受人们的喜爱。
在日常生活中,人们将彩灯摆放着各种图案,增添美感。
应用系统的小型化,快速化,大量花,重轻量的方向发展。
科学技术更加贴近人们的生活,向着满足人们的需求方向发展。
彩灯的闪烁有各种方式,如全亮去灭,交替闪烁,循环闪烁等,最常见的还是交替闪烁。
通过软件编程的方式来实现彩灯的闪烁,可编程接口芯片8255A以及可编程并行I/O接口芯片,实现彩灯的循环闪烁。
在这个过程中,设计了彩灯的多种循环闪烁,再每种方式中,用户可以控制彩灯的闪烁方式,并且用户可以任意选择,使彩灯以设计的哪一种循环方式进行闪烁。
以达到要求。
二、需求分析同样一会亮一会灭的彩灯简单点路设计的彩灯已经不能满足人们的需求。
所以节日的彩灯的控制就显得尤为重要。
通过对节日彩灯的控制,使其显示出绚丽的图案,增添节日的气息。
面向场合主要是酒店,庙会,节日等场合。
三、人员与分工**负责问题范围为“问题的提出”,“需求分析”,“电路组成”。
**负责的范围为“流程图”及软件编程,还有各部功能。
四、总体设计方案4.1设备器材<1)PC微机一台用于对程序的编译程序测试等,同时需要对实验设备进行控制,提供程序的运行平台,并且手机和释放硬件信号,实现程序功能。
<2)微机原理实验箱一台这个设备能提供8255,I/O接口芯片和LED灯等。
并且能个、通过接受PC 机传来的信息,显示出相关的功能。
以支持LED规则显示的实现。
<3)导线若干条用于电路和芯片之间的连接。
4.28255芯片简介8255的管脚图3 384 375 366 357 348 33 9 3210 31 11 30 12 2913 28 14 2715 26 16 2517 24 18 2319 22GNDRESET Vcc8255的数据端口A,B,C:8255是一种可编程并行I/O接口芯片,它可以用于多种电路,如软盘接口电路、控制接口电路以及A/D和D/A接口电路等。
幼儿园小班科学活动教案—节日彩灯一、教学内容1. 节日彩灯的起源和发展;2. 不同节日的彩灯特点和制作方法;3. 彩灯的环保意义和节能知识。
二、教学目标1. 让学生了解节日彩灯的起源和发展,培养对传统文化的兴趣;2. 培养学生动手能力和团队协作精神,提高创新意识;3. 增强学生的环保意识,普及节能知识。
三、教学难点与重点重点:让学生了解节日彩灯的起源和发展,掌握基本的制作方法;难点:培养学生动手能力和团队协作精神,普及环保和节能知识。
四、教具与学具准备教具:彩灯样品、图片、视频、制作材料;学具:制作彩灯的材料包、画笔、剪刀、胶水等。
五、教学过程1. 引入:展示节日彩灯的图片和视频,引发学生兴趣,提问“你们知道这些彩灯是用来庆祝什么节日的吗?”;2. 讲解:讲解节日彩灯的起源和发展,介绍不同节日的彩灯特点和制作方法;3. 实践:学生分组制作彩灯,教师巡回指导,解答疑问;4. 展示:学生展示制作完成的彩灯,分享制作过程中的心得体会;六、板书设计板书内容主要包括:节日彩灯的起源和发展、不同节日的彩灯特点、彩灯的制作方法、环保意义和节能知识。
七、作业设计1. 请学生回家后,与家长一起调查了解我国其他节日的彩灯特点和制作方法;2. 学生结合课堂所学,动手制作一个彩灯,并拍摄制作过程和完成品的照片;八、课后反思及拓展延伸课后反思:1. 学生对节日彩灯的起源和发展有了基本的了解,掌握了制作方法;2. 学生在实践过程中,动手能力和团队协作精神得到了锻炼;3. 学生环保意识和节能知识得到了提高。
拓展延伸:1. 邀请家长参与课堂,共同探讨节日彩灯的文化内涵和制作技巧;2. 组织学生参观彩灯展览,深入了解不同节日的彩灯特点;3. 开展校园彩灯设计大赛,激发学生的创新意识和团队协作精神。
重点和难点解析一、教学内容细节重点关注教学内容中节日彩灯的制作方法是重点,因为它涉及到学生的实践操作环节。
详细补充和说明如下:1. 制作材料的选用:彩灯的制作材料主要包括电线、灯泡、彩纸、竹签等。
晚会彩灯实验报告范文1. 引言晚会彩灯是一种以灯光为主要表现手段的舞台艺术形式,它通过不同颜色、亮度和灯光变化的组合,营造出不同的氛围和效果,使观众在音乐和表演的共同作用下得到视觉上的全面享受。
本实验旨在探究不同灯光组合对晚会效果的影响,并通过实验数据分析,提出一些改进建议。
2. 实验设计本次实验使用了三种不同颜色的彩灯:红色、绿色和蓝色。
每种颜色的彩灯都可以通过调节亮度来改变灯光的强弱。
研究人员设置了五种不同的灯光组合,并通过观察和调查来评估各组合的效果。
灯光组合如下:1. 组合A:红色亮度最高,绿色亮度中等,蓝色亮度最低。
2. 组合B:红色亮度最高,绿色亮度最低,蓝色亮度最低。
3. 组合C:红色亮度最高,绿色亮度最高,蓝色亮度最低。
4. 组合D:红色亮度最低,绿色亮度最低,蓝色亮度最高。
5. 组合E:红色亮度最低,绿色亮度最高,蓝色亮度最高。
3. 实验过程实验在一间较为宽敞的空间内进行,为了模拟真实晚会场景,研究人员使用了黑布将实验室封闭,并降低了室内的自然光线。
在每种灯光组合下,实验人员播放了相同的音乐和舞蹈表演。
为了评估各组合的效果,每个实验组有50名观众参与,观众需要在每个组合结束后填写一个调查问卷。
调查问卷包括以下几个方面的评价:整体灯光效果、氛围营造、视觉冲击和舒适度。
每个方面均采用1至5的评分等级,其中1表示非常差,5表示非常好。
4. 结果和分析实验结果表明,不同的灯光组合对观众的体验产生了显著的影响。
下面是每个组合的平均评分表格:灯光组合整体灯光效果氛围营造视觉冲击舒适度-A 4.2 3.8 4.0 3.9B 3.6 3.4 3.3 3.7C 4.7 4.6 4.3 4.5D 2.9 3.1 2.8 3.2E 4.5 4.8 4.6 4.3从上表可以看出,组合C获得了最高的评分,其整体灯光效果得分为4.7,舒适度得分为4.5,明显好于其他组合。
组合B得到的评分相对较低,其整体灯光效果得分为3.6,视觉冲击得分为3.3。
花样彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握花样彩灯的基本制作原理,包括电路连接、色彩搭配等;2. 学生能够描述并分析我国传统彩灯的文化背景及其在民俗活动中的应用;3. 学生掌握相关物理知识,如光的传播、反射和折射等,并能运用到彩灯设计中。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并制作具有创意的花样彩灯;2. 学生能够在团队协作中发挥个人特长,共同完成彩灯制作任务;3. 学生能够运用信息技术手段,收集、整理并展示与彩灯相关的资料。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,增强对我国传统文化的认识和热爱,培养民族自豪感;2. 学生在创作过程中,体验创新设计的乐趣,激发探索精神和实践能力;3. 学生在团队协作中,学会相互尊重、合作与交流,培养集体荣誉感。
课程性质:本课程为综合实践活动课程,以美术、物理、传统文化等学科知识为基础,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点:五年级学生具有一定的知识储备和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践和团队活动。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式、探究式教学方法,引导学生主动参与、乐于探究、善于创新,注重培养学生的实践能力和综合素质。
通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 彩灯制作原理与设计:- 电路连接原理:介绍简单电路的组成,引导学生理解电路连接方式;- 色彩搭配技巧:讲解色彩的基本知识,指导学生如何进行彩灯的色彩搭配;- 传统文化元素:介绍我国传统彩灯的寓意、造型特点及其在民俗活动中的应用。
2. 实践操作与技能培养:- 制作步骤:明确彩灯制作的详细步骤,指导学生动手制作;- 工具使用:教授各种制作工具的使用方法,确保学生安全、熟练地操作;- 创意设计:鼓励学生发挥想象,进行个性化彩灯设计。
3. 团队协作与展示交流:- 团队协作:指导学生进行有效沟通,共同完成任务;- 展示交流:组织学生进行作品展示,培养他们的表达能力和自信心;- 评价反思:引导学生对作品进行评价和反思,提高审美和创新能力。
节日彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握节日彩灯的起源、文化意义及其在我国不同地区的表现形式。
2. 学生能理解并运用基本的电路原理,解释彩灯的发光机制。
3. 学生能够识别并描述彩灯制作中所涉及的几何图形和色彩搭配。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电路知识,独立完成一个简易节日彩灯的制作。
2. 学生通过小组合作,提高沟通协调能力,共同设计并制作出具有创意的彩灯作品。
3. 学生能够运用美术知识,进行彩灯的美化,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习节日彩灯,培养对我国传统文化的热爱和传承意识。
2. 学生在制作过程中,学会珍惜团队协作,培养集体荣誉感。
3. 学生通过观察、实践和创作,激发创新思维,提高对美的感知和创造能力。
本课程针对小学四年级学生,结合科学、美术和传统文化等学科内容,注重培养学生的动手实践能力、创新意识和团队合作精神。
在教学过程中,充分考虑学生的年龄特点,采用生动有趣的教学方法,激发学生的学习兴趣,使其在愉快的氛围中掌握知识,提高能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 彩灯文化背景:介绍节日彩灯的历史起源、发展及其在我国各地的特色表现,关联教材中“传统节日与民间艺术”章节。
2. 电学基础知识:讲解电路的基本原理、电路元件的作用,结合教材中“简单电路”章节,为学生制作彩灯打下理论基础。
3. 彩灯制作技巧:教授彩灯的设计、选材、制作步骤及安全注意事项,依据教材中“动手实践”章节内容,让学生动手制作简易彩灯。
4. 美术创作:指导彩灯的色彩搭配、图案设计,关联教材中“色彩与图案”章节,提高学生的审美和创作能力。
5. 团队合作:组织学生分组进行彩灯制作,培养沟通协调能力,结合教材中“合作与交流”章节内容,提升团队协作能力。
教学安排与进度:第一课时:介绍彩灯文化背景,讲解电学基础知识。
第二课时:教授彩灯制作技巧,学生动手制作简易彩灯。
彩灯的制作课程设计一、教学目标本课程的学习目标旨在让学生掌握彩灯制作的基本知识,培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标要求学生了解彩灯的历史、种类和制作材料;技能目标要求学生能够独立完成彩灯的制作,并掌握一定的创新设计能力;情感态度价值观目标则在于培养学生对中国传统文化的热爱,增强民族自豪感。
二、教学内容教学内容主要包括彩灯的历史、种类和制作材料,彩灯制作的技巧和方法,以及创新设计实践。
具体安排如下:1.第一课时:彩灯的历史与种类,介绍彩灯的起源、发展以及各种类型的彩灯。
2.第二课时:彩灯制作材料,讲解彩灯制作所用的材料及其特性。
3.第三课时:彩灯制作技巧,教授彩灯制作的基本步骤和方法。
4.第四课时:创新设计实践,引导学生进行彩灯创新设计,培养学生的创新能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践法和小组讨论法相结合的教学方法。
在讲授彩灯的历史、种类和制作材料时,采用讲授法使学生系统地掌握知识;在讲解彩灯制作技巧时,采用实践法让学生亲自动手制作,提高操作技能;在创新设计实践环节,采用小组讨论法,鼓励学生相互交流、合作,培养创新思维。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于为学生提供系统的理论知识;多媒体资料则用于为学生展示各种类型的彩灯及其制作过程,增强学习兴趣;实验设备则是学生动手实践的必备工具,包括彩灯制作材料、工具等。
通过丰富多样的教学资源,为学生提供直观、生动的学习体验,提高学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,各占总分的三分之一。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况;作业主要评估学生的制作技巧和创意表达能力;考试则评估学生对彩灯制作知识和技能的掌握程度。
评估方式客观、公正,全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程共四个课时,每周一次课,每次课时长为90分钟。
第一课时讲解彩灯的历史与种类,第二课时讲解彩灯制作材料,第三课时教授彩灯制作技巧,第四课时进行创新设计实践。
电子技术课程设计报告
设计课题题目:节日彩灯控制器
大连民族学院自动化系
专业自动化学号2010023315
班级自动化103
姓名王宏刚
同组人金文杰
指导教师:王都生
设计时间:2012年6月15日
摘要
1总体方案的设计
方案: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;第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下:
花型控制电路:由74ls161 4位二进制同步计数器完成; 花型演示电路:由194 双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化);
节拍控制电路:节拍变化由555定时器和74ls90二五十计数器完成。
三种花型变换样式
花型1:从左至右顺次渐亮。
全亮后逆序渐灭;
花型2:从中间到两边对称地逐次渐亮,全亮后仍由中间到两边逐次 渐灭。
循环两次;
花型3:8路灯分两半。
从左至右渐亮,全亮后,再分两半从左至右 渐灭。
循环两次。
时钟信号CP 产生电路 花型控制电路 花型演示电路
移存器输出状态编码表
节拍序号花型1 花型2 花型3
1 00000000 00000000 00000000
2 10000000 00011000 10001000
3 11000000 00111100 11001100
4 11100000 01111110 11101110
5 11110000 11111111 11111111
6 11111000 11100111 01110111
7 11111100 11000011 00110011
8 11111110 10000001 00010001
9 11111111
10 01111111
11 00111111
12 00011111
13 00001111
14 00000111
15 00000011
16 00000001
一、设计要求
1.1设计课题及要求
(一)题目:节日彩灯控制器
(二)基本要求:设计一三种花色自动切换的彩灯控制器,要求实现
(1) 8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);
(2)彩灯用发光二极管LED模拟;
(3)实现快慢两种节拍的变换。
(三)主要元器件
NE555定时器、模十六计数器74ls161、74ls90、六输入非门74ls04、四输入与非门74ls00、发光二极管、电阻、电容、电源、导线。
二、单元电路的设计
2.1多谐振荡电路
555定时器是一种多功能的中规模集成器件,它的结构比较复杂,在定时器内部,一般包含20多只晶体管,10多个电阻和数值电容。
555定时器产生的脉冲信号,用于为161道计数提供CP信号。
以上电路可用555定时器组成,如图2-1-1。
图2-1-1
2.1.1 555_VIRTUAL芯片
图2-1-2 555_VIRTUAL芯片管脚图
555芯片的VCC和GND端分别为电源端和接地端,OUT为输出端,输出时钟脉冲信号,RST为复位端,低电平有效;CON为电压控制端,当不用时,为提高电路的稳定性,常把其经一0.01uF的电容接地;THR为高电平触发端;DIS为放电端,也可以作为集电极开路输出端使用;TRI为低电平触发端。
根据公式T=0.7(R1+R2)C
可得R1、R2和C的各阻值。
先取电容C3=10nF,C4=100nF。
此值根据经验取得。
然后计算得出R1=2.5K,R2=5K。
555定时器产生T=0.525s 的CP。
2.1.2 二五十计数器74ls90
为了得到比较适合的频率,用74ls90构成10进制计数器,使用Q2输出,一产生接近1Hz频率,电路如图2-2-3
图2-1-3
2.2 双74ls161构成数据选择器
用两片4位二进制加法计数器74ls161采用同步级联方式构成的8位二进制同步加法计数器,模为16×16=256。
我们这里只需要32进制计数器。
如图2-2-1
图2-2-1
彩灯自动变换花色控制电路如图2-2-2
图2-2-2
74161(1)的Q0为并行输出,接到74ls194并行输入端。
74161(1)Q3为穿行输出,接到74ls194串行输入端。
74161(2)Q0输出端取反作为74194工作方式控制位S0的控制位。
74161(2)Q0、Q1输出端经过二输入或门作为74194工作方式控制位S1的控制位。
为了节省资源,经过逻辑运算得到
Q
Q Q Q s ∙=+=0101
这样可以用74ls00、74ls04实现该逻辑,不用再增加芯片。
2.3花样输出电路设计
输出电路由两片四位移位寄存器74ls194级联构成一个八位移位寄存器、八个彩灯和八个限流电阻构成。
寄存器的串行和并行输入端分别接到花色控制电路的输出端,工作方式控制端接到对应的控制端。
如图2-3-1
图2-3-1
三、系统仿真与调试
3.1 multisim系统介绍
Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力,如图3-1-1为multisim10的启动界面。
图3-1-1启动界面
软件以图形界面为主,采用菜单、工具栏和热键相结合的方式,具有一般Windows应用软件的界面风格,用户可以根据自己的习惯和熟悉程度自如使用。
Multisim的主窗口界面。
启动Multisim 10后,将出现如图3-1-2所示的界面。
图3-1-2
3.2电路总仿真图
图3-2-1彩灯未开始工作
图3-2-2彩灯从左到右亮
图2-2-3彩灯从左到右灭
总结
经过一学期的学习,对于数字电路的了解更加深入一层,数字电子技术在现代通讯中占有重要的份额,作为通讯类的学生,我们应该深入掌握数字通讯原理,学会设计数字电路来达到一定的实际目的。
这学期,我们的设计课程名为“节日彩灯控制器”,虽然只是一个很小的课程设计,但是我们还是很认真的对待它,节日彩灯控制器电路是很简单的一个数字功能电路,具有计数、数据移位和LED显示的功能。
该设计要求,我们有一定的数字电路知识,细致的工作态度;我在这次设计课程中学会,学到了很多,例如:电路仿真multisim软件的使用,熟练了软件的操作,加快了绘图速度,增加了绘图精准度。
在这次设计课程里我获益匪浅。
希望在以后能有机会得以实践。