彩灯控制器课程设计报告

1、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11、系统概述12、单元电路设计、分析与仿真23、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81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

2、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

3、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。2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。4017 有 3 个输入端（ MR、CP0和 CP1），MR为清零端，当在 MR端上加高电平

4、或正脉冲时，其输出 O0为高电平，其余输出端（ O1-O9 ）均为低电平。CP0和CP1是 2 个时钟输入端， 若要用上升沿来计数， 则信号由 CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由 CP1端输入。设置 2 个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。4017 有 10 个输出端（ O0O9）和 1 个进位输出端 O5-9。每输入 10 个计数脉冲，O5-9 就可得到 1 个进位正脉冲， 该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。由此可见，当 4017 有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状3态，故可直接用作顺序脉冲发生器。4017 的管脚仿真图如图（三）所示。其测试电路及波

5、形如图（三）所示。图三（3）显示电路主要由发光二极管组成，当 4017 的输出依次输出高电平时，驱动发光二极管也依次点亮， 产生一种流动变化的效果。 发光二极管要求驱动电压小一点， 一般在 1.66V 左右，电流在 5mA左右。彩灯的循环速度由脉冲源频率决定。 R、C构成微分电路，用于上电复位。如有兴趣也可以把发光二极管换成颜色的彩灯，这样循环直民来就更好看了。整机电路如图（四）所示。图四4四、心得体会及建议经过这次的彩灯控制器的课程设计后，我从中学到很多。在我们上了一个学期的数字电子技术基础后， 我们已经对数字电子技术有一点的了解， 加上之前的学过的电路课和模拟电子技术基础课后， 我们可以独

6、立完成数字电子技术基础课程设计了，不过当中还是遇到很多不懂的问题。 通过这次自己动手的额课程设计，我学会了涉及数字电路的一般方法， 还进一步熟悉数字电子器件的使用。 这个课程设计课我还不是很熟悉， 对很多的基本东西都不是很清楚， 在一定程度上影响了我的课程设计的质量和速度， 希望能在以后的时间里认真学习好这些基础的东西。在实际操作过程中， 我们提高了自己的动手能力， 虽然整个过程都是使用软件模拟，调试中也遇到各种问题， 电路的调试调高了我们分析和解决问题的能力，也包括怎么样去查找问题， 这个课程设计让我了解了不少书中学到的芯片的功能的具体实际应用，也加深了对数字电路的认识和理解。要想做好这个课程设计， 就必须认认真真地去做， 了解各个元器件的功能和引脚接线，不怕麻烦，遇到不懂的问题主动去问同学共同思考解决办法， 在这个思考的过程中不仅活跃了我们的思维， 还让我们更好的发挥了主观能动性和创造能力还增强了我们的动手能力，并且还增强了我们同学之间的友谊。五、附录元件名称数量（个）LM555CM14017BD