数字电路课程设计报告
数字电路课设彩灯循环控制电路设计
《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计摘要本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。
通过按键实现如下循环特性：当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮：即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮，而当按键按下一次后（按下两次等效于没有按下），实现8盏灯依次循环点亮（产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果），并设计成同步电路模式。
用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲，其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，而不需要再外加输入信号。
由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。
之后脉冲信号输入到计数器，同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端，当译码器输出电平为低电平时，及其相连接的LED 会变亮。
LED采用共阳极连接，并串上500Ω的电阻。
电路由按键SPST_NC_SB控制，使彩灯进入到不同的循环模式。
电路图连接好后，经Multisim软件调试测试，电路可以实现设计要求，即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。
整体电路采用同步电路模式，采用TTL集成电路，电压V cc均为5V。
运用了所学的555定时器、译码器、计数器及逻辑门电路等相应的电路器件，提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识及理解，在实践中发现不足，努力改正，提高了我自学、创新等能力，同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力，有利于今后对于专业课程的学习。
关键词：555定时器计数器译码器彩灯循环控制目录引言01．课程设计目的22．课程设计要求23．电路组成框图44．元器件清单55．各功能块电路图55.1 脉冲信号发生器55.1.1 555定时器55.1.2 多谐振荡器85.2 顺序脉冲发生器105.3 彩灯循环系统156．仿真电路总图177．结果分析178．总结18参考书目19附录20引言数字电子技术实验是一门重要的实践性技术基础课程，开设本课程的目的在于使学生理论联系实际，在老师的指导下完成大纲规定的实验任务。
数电简单课程设计
数电简单课程设计一、教学目标本课程旨在通过数电简单课程设计，让学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法，培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解数字电路的基本概念，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
（2）掌握基本逻辑门电路的构建和功能，如与门、或门、非门、异或门等。
（3）了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理及应用，如编码器、译码器、触发器等。
（4）熟悉数字电路的设计方法和步骤，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
2.技能目标：（1）能够运用逻辑门电路构建简单的数字电路。
（2）能够分析组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能和性能。
（3）能够运用数字电路知识设计简单的数字系统。
（4）具备一定的实验操作能力和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对数字电路学科的兴趣和好奇心，激发学生的学习热情。
（2）培养学生团队合作精神，提高学生沟通与协作能力。
（3）培养学生勇于探索、敢于创新的精神，锻炼学生的动手实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字电路基本概念：逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
2.基本逻辑门电路：与门、或门、非门、异或门等。
3.组合逻辑电路：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。
4.时序逻辑电路：触发器、计数器、寄存器等。
5.数字电路设计方法及应用：数字系统的设计与分析，实际案例解析等。
6.实验操作：基本逻辑门电路的搭建，组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与验证。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和实例，使学生掌握数字电路的基本知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题。
4.实验法：通过实验操作，让学生动手实践，加深对数字电路的理解和应用能力。
数字电路课程设计(密码锁)
数字电路课程设计设计报告课题名称：密码锁设计成员1：设计成员2：设计成员3：密码锁一、目录1、设计项目综述 (2)2、设计方案及分析 (3)2.1设计方案 (3)2.2设计分析 (4)2.3方案优缺点 (4)3、电路原理分析 (5)3.1模块1：八进制优先编码器74ls148 (5)3.2模块2：4位双稳锁存器74LS75 (6)3.3模块3：4位数字比较器74LS85 (8)3.4模块4：可预置bcd计数器74LS160 (9)3.5 总图 (14)4、总结 (16)4.1设计中遇到的问题及解决方法 (17)4.2设计方案中需要改进的地方 (17)4.3这次设计中的收获和教训 (17)二、设计项目综述：1、可以预置1位十进制数密码，并保存密码。
2、开锁时，输入正确密码，按开锁键，锁打开。
3、当输入密码时，数码管显示相应的输入数字。
密码输入错误时计数一次,当输入错误密码连续达到四次，拒绝再输入密码。
需用复位键将其还原才能再次输入。
4、输入密码时，数码管8显示密码的数值。
拒绝输入密码时，只显示0。
按开锁键时，数码管5显示密码输入错误的次数；当错误次数连续少于4次以下时，则当输入密码正确时数码管5清“0”。
5、开锁指示灯亮表示锁已经打开。
三、设计方案及分析1、设计方案根据以上密码锁的设计任务，我们拟定的方案可以简略的如以下框图所示：2、方案分析（1）密码输入：由于要求通过每按一个输入键时直接显示为对应的十进制数密码，所以需要将二进制数转换为对应的十进制数。
根据前面这个要求，我们有两个选择74ls147和74ls148。
74ls147与74ls148比较，74ls148比74ls147多一个功能端。
使用74ls148可以实现输入四次错误自动锁定。
虽74ls148总的输入键只有8个，使用两块74ls148，并他们通过级联可以解决0~9输入。
当多过输入端同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码，这个编码就是我们要的对应的十进制数。
数字电路课程设计---霓虹灯控制电路设计报告
表4 74LS04非门的真值表
4)74LS08与门的引脚图如图10所示，其真值表如表5所示：
图10 74LS08管脚图
表574LS08与门的真值表
3.2 实现控制功能的电路
1） 电路中有有3个74LS194芯片，共有5个状态，可以用74LS161和74LS138来实现，电路如图11所示：
广告彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景的一道亮丽的风景线。
刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌握了课设的基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。
此次设计我们用到了555定时器构成的秒脉冲发生器，74LS138，74LS161,JK触发器以及各种逻辑门电路来实现我的方案，充分利用了模电和数电的知识来不断地解决实验过程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。
1）JK触发器的管脚图和真值分别如图7所示：Q Q
SD J CP K RD
图7 JK触发器管脚图
表2 JK触发器真值表
J
K
Qn+1
逻辑功能
0
0
Qn
保持
0
1
0
置0
1
0
1
置1
1
1
Qn
翻转
2）74LS00与非门的管脚图如图8所示，真值表如表3所示：
图8 74LS00管脚图
表3 74LS00的真值表
3）74LS04非门的引脚图如图9所示，真值表如表4所示：
图6信号分频及选择
JK触发器下降沿有效，J=K=1时，每来一个脉冲变化一次，因此它的输出是1.6S的信号，当Y3与Y4同时为1，根据电路，可以知道此时为单层灯移动，另外根据分频电路可以知道此时输出的也为0.8s的信号，而当Y3和Y4中有一个0时，电路为全部左移或全部右移的过程。此时电路输出的也为1.6s的信号，实现了分频和信号的选择的过程。
毕业设计168数电课题设计
数字电路课程设计报告设计课题题目：四路抢答器专业班级成员学号小组成员：指导教师：设计时间：题目：四路抢答器一、设计目的掌握译码器、十进制加/减计数器的逻辑功能和工作原理，设计可预置时间的四路电路；分析与设计时序控制电路。
画出四路抢答器的整机逻辑电路图，掌握智力抢答器的工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。
并能对其在电路中的作用进行分析。
另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程，每个电路的设计都要有完整的设计流程。
这样才能在分析电路是有良好的思路，便于查找出错的原因。
二、设计要求1抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S1 ~ S4表示。
2。
设置一个系统清除和抢答控制开关R，该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出音乐提示。
先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4. 抢答器具有四路抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
当主持人启动"开始"键后，四路器进行减计时，在枪答时间内，选手枪答成功，这时计时器停止计时工作，显示器上显示参赛者的编号，保持到主持人按复位键为止。
当规四路间到，仍无人枪答时，本次枪答无效，扬声器报警发出声音，并禁止枪答，计时器显示〃00〃。
三．方案设计与论证抢答器的组成方框图为：设计的方案有以下三种：方案一：用CD4511 、CD4068各一个电阻，开关，三级管和二级管若干及七段显示器构成抢答电路。
本电路的控制方法是利用开关进行输入编码当按键第一次就接下时，输出由1111110变为所接下的键值的BCD编码经4068 8输入与门和一个三级管控制后输出CD4511第五脚使其从底电平变为高电平，从而锁住CD4511，实现枪答功能。
记数器利用两个CD40110和CD4011组合成30秒的加法记数器，此电路原理简单，制作方便，但显示不为倒计时，观看比较不直接。
数电课程设计(红绿交通灯的设计)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：XXX（XX号）专业名称：电子信息工程班级：电子XXXX实习时间：2010年12月6日——2010年12月17日红绿灯交通信号系统一、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。
二、红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
图1 十字路口交通灯模拟图三、任务和要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。
3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。
当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。
四、设计思路在实际情况下，一个十字路有一个主干道和一个支干道。
主干道的车流量较大，即要求主干道绿灯亮的时间长，支干道正好相反。
五、总体方案简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。
用两片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时；用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11；用计数器的RCO进位端作为状态控制器的脉冲；利用状态控制器对计数器实现至数操作，从而实现模30，模20，模5的转换；六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。
数字电路课程设计的报告
数字电路课程设计的报告电⼦技术课程设计报告题⽬：数字计步器院系：物理与电⽓信息⼯程学院专业：电⽓⼯程及其⾃动化组长：郭天朋学号： 20120604046 组员 1 ：吕殿鹏学号： 20120604047 组员 2 ：马奔腾学号： 20120604048 组员 3 ：马冲学号： 20120601007 组员 4 ：刘晓坦学号： 20121401045 指导教师：蔡⽂霞2014年6⽉25⽇电⼦技术课程设计报告⼀、选题⽬的和意义：⼈们越来越注重⾃⼰的健康,跑步成为⼀种⽅便⽽⼜有效的锻炼⽅式。
但是如何知道⾃⼰跑了多少步,多远的路程?计步器可以帮助⼈们实时掌握锻炼情况。
它的主要功能是检测步数,通过步数和步幅可计算⾏⾛的路程。
步幅信息可通过⾏⾛固定的距离如20m来计算或是直接输⼊,⾼级的计步器还可以计算⼈体消耗的热量。
本课题的设计有深远意义，尤其是对那些⽼年⼈以及⼀些待复健康的病⼈来说是⼀个⾮常好的辅助医疗设备。
要实现检测步数⾸先要对⼈⾛路的姿态有⼀定了解。
⾏⾛时,脚、腿、腰部,⼿臂都在运动,它们的运动都会产⽣相应的加速度,并且会在某点有⼀个峰值。
从脚的加速度来检测步数是最准确的,但是考虑到携带的不⽅便以及实验室⽔银开关的诸多不便，我们⽤⼀个逻辑开关或者脉冲信号来来代替脚的每⼀次⾛步所引起的振动。
本课设主要是运⽤了逻辑元件74LS161的计数功能，把四个74LS161逻辑元件逐次相联起来，已达到⽤4个数码管显⽰4位有效数字的计步器，并且可以按照⼗进制向⾼位进位。
通过逻辑开关的功能控制整个计步器的计数与暂停。
第⼀个74LS161元件的CP接⼊逻辑开关，输出接⼊第⼆元件的脉冲信号接⼊⼝，依次将四个元件级联。
本设计数字计步器就是按照这个程序来达到进位计数的功能，和计数器的功能相似。
数字计步器在⽇常⽣活中主要运⽤在医疗健⾝等电⼦产品中，如数字跑步器、计步器等诸多相关电⼦设备。
该设计可以合理运⽤到⼤范围的产品设计中，提⾼现代电⼦产品⽔平，更好的服务于社会，有着很⼴⼤的发展前景和⽤途。
大二数字电路课程设计
大二数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路的基本原理，掌握常用数字电路组件的功能和特性。
2. 学会分析和设计简单的数字电路系统，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。
3. 掌握数字电路的仿真技术，并能够运用相关软件进行电路模拟。
技能目标：1. 能够运用所学知识，针对特定问题设计出合理的数字电路解决方案。
2. 培养学生动手实践能力，能够搭建和测试基本的数字电路。
3. 提高学生的电路故障分析和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路学科的兴趣和热情，激发其主动学习的动力。
2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，使其在团队项目中发挥积极作用。
3. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用，树立正确的科技观。
针对大二学生的特点，课程目标注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
同时，课程设计将充分考虑学生的认知水平，逐步引导学生深入理解数字电路的内在规律，培养其创新思维和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够具备继续深造或从事相关领域工作的基本素质。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑基础：复习数字逻辑基本概念，包括数字信号、逻辑门、逻辑函数等，对应教材第一章内容。
2. 组合逻辑电路：讲解组合逻辑电路的分析和设计方法，包括编码器、译码器、多路选择器等，对应教材第二章内容。
3. 时序逻辑电路：介绍时序逻辑电路的原理和分类，分析触发器、计数器、寄存器等时序电路，对应教材第三章内容。
4. 数字电路设计：结合实际案例，教授数字电路设计流程和方法，包括设计需求分析、电路设计、仿真验证等，对应教材第四章内容。
5. 数字电路仿真：指导学生使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行数字电路仿真，掌握仿真技巧，对应教材第五章内容。
6. 实践教学：组织学生进行数字电路搭建和测试，提高学生的动手能力，对应教材第六章内容。
教学内容安排和进度如下：1. 数字逻辑基础（2学时）2. 组合逻辑电路（4学时）3. 时序逻辑电路（4学时）4. 数字电路设计（4学时）5. 数字电路仿真（2学时）6. 实践教学（4学时）教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，合理安排教学进度，旨在使学生全面掌握数字电路相关知识。
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一设计内容及要
设计一个汽车尾灯控制电路
汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二级管模拟）
1. 当汽车正常运行时指示灯全灭
2. 在左转弯时，左侧三个指示灯按右循环顺序点亮
3. 在右转弯时，右侧三个指示灯按左循环顺序点亮
4. 临刹车时，所有灯同时点亮
二单元电路的设计与分析
1 74ls194是四位双向移位寄存器，我们用两片74ls194，分别实现左移和右移。
四位中有一位接与非门然后接回M1或M0，实现移位寄存器的并行输入、左移或右移0的功能。
当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QD）均为低电平。
当工作方式控制端（S0、S1）均为高电平时，在时钟（CLOCK）上升沿作用下，并行数据（A－D）被送入相应的输出端QA－QD。
此时串行数据（DSR、DSL）被禁止。
当S0 为高电平、S1 为低电平时，在CLOCK上升沿作用下进行右移操作，数据由DSR送入。
当S0 为低电平、S1 为高电平时，在CLOCK上升沿作用下进行操作，数据由DSR送入。
当 S0 和S1 均为低电平时，CLOCK 被禁止。
74LS194
引出端符号
CLOCK 时钟输入端
CLEAR 清除端（低电平有效）
A－D 并行数据输入端
DSL 左移串行数据输入端
DSR 右移串行数据输入端
S0、S1 工作方式控制端
QA－QD 输出端
2 74ls04与非门将74ls194的一输出端接回输入端，使74ls194达到预期的功能。
3 555计时器与电容电阻连接构成的多谐振荡器，输出频率为1hz由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K欧姆，R2=50K欧姆，C=10u法拉，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。
三调试过程中遇到的问题及解决方法
1 烧毁
在电路测试阶段由于没有保护措施，电路元器件很容易烧坏。
解决方法是用适当的电阻进行保护。
2 接触不良
在电路连接中，由于导线没能紧密连接在电路板上，造成电路出现接触不良甚至出现断路，导致实验失败。
解决方法：连接时认真，排查时利用万用表检查线路。
连接实物时，实物的放置要合理，是整个电路的布局均匀，这样既美观，连线时也方便。
连接电路时要边连接边检查，用万用表测量是否连接短路或者断路。
最后连接完电路后开始通电测试，如果不成功的话根据实际情况分析电路出错的具体环节，结合万用表检查电路。
这里很容易出现的是连线断掉、连线的胶皮插进线孔导致断路，或者管
脚接错的情况。
四附件
五参考文献
教材《数字电子技术基础简明教程》六总电路图
七结束语
虽然我的电路设计很简单，但是在完成整个课程设计和帮助别人的过程中学到了很多的东西，也巩固了自己的知识，提高了自己的动手能力。
遇到问题应冷静的分析。
评语：
电路设计简单、明了，电路设计思路清晰，设计效果达到预期的要求。
能独立完成设计及实物的连接，且能按时完成。
另外对数字电路元器件的认知程度比较高，能灵活运用。
但是由于电路简单，对能力的培养作用减小，如果能够在老师的基本要求之下读庄子添加一些功能的话就更好了，更能提高对知识的掌握与应用。
在连接实物时应该将连接线排好理顺，使整个电路板看起来更加简洁美观。
课程设计就是为了使学生能灵活掌握运用所学知识，善于查阅资料。
明白理论与实际的差别。
也加深了对知识的理解和巩固。
成绩：
指导老师。