彩燈控制器課程設(shè)計報告

1、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告專業(yè)名稱：班級：姓名：學號：日期：目錄一、設(shè)計要求1二、設(shè)計的作用、目的1三、設(shè)計的具體實現(xiàn)11、系統(tǒng)概述12、單元電路設(shè)計、分析與仿真23、電路的安裝與調(diào)試6四、心得體會及建議7五、附錄7六、參考文獻81設(shè)計報告一、設(shè)計要求說明：1. 以十個指示燈作為顯示器件， 能自動的從左到右、 從右到左的依次被點亮，如此周而復始，不斷循環(huán) 。2. 打開電源時可自動清零，每個指示燈被點亮的時間約為0.5S 2S范圍內(nèi)。3.用計算機畫出電路設(shè)計圖，進行仿真分析驗證其正確性。4.寫設(shè)計說明書一份。二、設(shè)計的作用、目的1 、為了培養(yǎng)學生運用相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和技能解決實際問題， 并進一步

2、提高學生抓也基本技能、創(chuàng)新能力的重要實踐教學環(huán)節(jié)。2 、培養(yǎng)學生正確的設(shè)計思想與方法、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和良好的工作作風。3 、通過課程設(shè)計，學生受到設(shè)計與寫作方法的初步訓練，能用文字、圖形和現(xiàn)代設(shè)計寫作方法系統(tǒng)地、正確地表達課程設(shè)計。4 、鞏固、深化和擴展學生的理論知識與初步的專業(yè)技能。5 、熟悉各種芯片的功能和應用。6 、完成彩燈控制器的設(shè)計，繪出電路原理圖。7 、調(diào)試電路，是否能正常工作。重慶理工大學課程設(shè)計：彩燈控制器三、設(shè)計的具體實現(xiàn)1）系統(tǒng)概述此電路主要由三部分組成，其整體框圖如圖（一）所示。振蕩電路計數(shù)譯碼驅(qū)動電路 顯示電路圖（一）2）方案論證與實現(xiàn)（1）振蕩電路主要用來產(chǎn)生時間基準

3、信號 （脈沖信號）。因為循環(huán)彩燈對頻率的要求不高，只要能產(chǎn)生高低電平就可以了， 且脈沖信號的頻率可調(diào)， 所以采用 555 定時器組成的振蕩器，其輸出的脈沖作為下一級的時鐘信號，電路如圖二所示。2圖（二）（2）計數(shù)器 / 譯碼分配器計數(shù)器是用來累計和寄存輸入脈沖個數(shù)的時序邏輯部件。在此電路中采用十進制計數(shù) / 分頻器 4017，它是一種用途非常廣泛的電路。其內(nèi)部由計數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實現(xiàn)對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是O0、O1、O2.O9 依次出現(xiàn)與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。4017 有 3 個輸入端（ MR、CP0和 CP1），MR為清零端，當在 MR端上加高電平

4、或正脈沖時，其輸出 O0為高電平，其余輸出端（ O1-O9 ）均為低電平。CP0和CP1是 2 個時鐘輸入端， 若要用上升沿來計數(shù)， 則信號由 CP0端輸入；若要用下降沿來計數(shù)，則信號由 CP1端輸入。設(shè)置 2 個時鐘輸入端，級聯(lián)時比較方便，可驅(qū)動更多二極管發(fā)光。4017 有 10 個輸出端（ O0O9）和 1 個進位輸出端 O5-9。每輸入 10 個計數(shù)脈沖，O5-9 就可得到 1 個進位正脈沖， 該進位輸出信號可作為下一級的時鐘信號。由此可見，當 4017 有連續(xù)脈沖輸入時，其對應的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘?態(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。4017 的管腳仿真圖如圖（三）所示。其測試電路及波

5、形如圖（三）所示。圖三（3）顯示電路主要由發(fā)光二極管組成，當 4017 的輸出依次輸出高電平時，驅(qū)動發(fā)光二極管也依次點亮， 產(chǎn)生一種流動變化的效果。 發(fā)光二極管要求驅(qū)動電壓小一點， 一般在 1.66V 左右，電流在 5mA左右。彩燈的循環(huán)速度由脈沖源頻率決定。 R、C構(gòu)成微分電路，用于上電復位。如有興趣也可以把發(fā)光二極管換成顏色的彩燈，這樣循環(huán)直民來就更好看了。整機電路如圖（四）所示。圖四4四、心得體會及建議經(jīng)過這次的彩燈控制器的課程設(shè)計后，我從中學到很多。在我們上了一個學期的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)后， 我們已經(jīng)對數(shù)字電子技術(shù)有一點的了解， 加上之前的學過的電路課和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課后， 我們可以獨

6、立完成數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計了，不過當中還是遇到很多不懂的問題。 通過這次自己動手的額課程設(shè)計，我學會了涉及數(shù)字電路的一般方法， 還進一步熟悉數(shù)字電子器件的使用。 這個課程設(shè)計課我還不是很熟悉， 對很多的基本東西都不是很清楚， 在一定程度上影響了我的課程設(shè)計的質(zhì)量和速度， 希望能在以后的時間里認真學習好這些基礎(chǔ)的東西。在實際操作過程中， 我們提高了自己的動手能力， 雖然整個過程都是使用軟件模擬，調(diào)試中也遇到各種問題， 電路的調(diào)試調(diào)高了我們分析和解決問題的能力，也包括怎么樣去查找問題， 這個課程設(shè)計讓我了解了不少書中學到的芯片的功能的具體實際應用，也加深了對數(shù)字電路的認識和理解。要想做好這個課程設(shè)計， 就必須認認真真地去做， 了解各個元器件的功能和引腳接線，不怕麻煩，遇到不懂的問題主動去問同學共同思考解決辦法， 在這個思考的過程中不僅活躍了我們的思維， 還讓我們更好的發(fā)揮了主觀能動性和創(chuàng)造能力還增強了我們的動手能力，并且還增強了我們同學之間的友誼。五、附錄元件名稱數(shù)量（個）LM555CM14017BD