数字电子技术课程设计 跑马灯

徐州工程学院
课程设计报告
( 2012 -- 2013 年度第一学期)
名称：数字电子技术课程设计
题目：跑马灯
院系：
班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数： 1
成绩：
日期：2013年01月15日
目录
一、课程设计的目与要求
1.1设计目的 (3)
1.2设计要求 (3)
1.3主要技术指标 (3)
二、设计正文
2.1.设计分析 (3)
2.2.设计思路 (3)
2.3芯片资料 (3)
2.4.设计流程图 (8)
2.5 设计原理图 (8)
2.6.仿真图原理图 (9)
2.7.仿真现象 (9)
2.8时序逻辑 (10)
2.9PCB图 (11)
2.10实物图 (11)
2.11实物演示 (12)
三、设计结论与心得 (13)
四、参考文献 (13)
五、附图 (14)
一、课程设计的目与要求：
1.1、设计目的;
1．熟悉和掌握数字电路元件的特性和使用方法
2．深入理解数字电子技术基础的学习
3．锻炼自我思考，设计电路的能力
4．锻炼动手，实践能力
1.2、设计要求：
1．根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计算元件参数
2．列出所用元器件清单并购买
3．安装调试所设计的电路，使之达到设计要求
4．记录实验结果
5．撰写设计报告
1.3、主要技术指标：
1．实现8灯循环点亮
2．间隔时间可调
3．广告灯的样式自定
二、设计正文：
2.1.设计分析：
我们设计的跑马灯实际上是主要使用一个74LS161，一个74LS138，一个74LS20对8个LED进行控制，产生循环控制的效果。

形成一个流水似的广告灯，并且通过一个74ls161对输入脉冲进行分频，实现循环速度可调。

2.2.设计思路：
首先我们利用二进制计数器74ls161对外界输入脉冲进行计数，并且通过输出端输出对应的二进制数码，再利用74ls138译码器对74ls161输出的二进制数进行译码，由此产生八位LED流水的效果，计数时需要对计数只进行限定，利用74ls20与74ls161利用反馈归零法限定计数只为8.
2.3芯片资料：
（1）集成二进制计数器74LS161
74LS161是4位二进制同步加法计数器，除了有二进制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行置数、制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能。

由表可知，74LS161具有以下功能。

①异步清零。

=0时，计数器输出被直接清零，与其他输入端的状态无关。

②同步并行预置数。

在RD=1条件下，当 =0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时，A3、A2、A1、A0输入端的数据 d3、d2 、d1、d0将分别被所接收。

③保持。

在 = =1条件下，当ET•EP=0，不管有无CP脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变。

这时，当EP=0，ET=1时，进位输出RCO也保持不变；而当ET=0、EP=1时，则电路各级触发器状态不变，进位输出RCO=0，即进位输出为低电平0。

④计数。

当 = =EP=ET=1时，CP端输入计数脉冲时，计数器进行二进制加法计数。

这时进位输出RCO=Q3Q2Q1Q0 ,即由Q3～Q1决定。

（2）74LS138（三线八线译码器）
集成三线八线译码器，可以将三个输入的二进制数码译码为电平，转换为八个输出信号。

74ls20（四输入与非门）
这74ls20芯片的功能很简单，就是包含两个4输入与非门，内含两组4与非门第一组：1,2,4,5输入6输出。

第2组：9,10,12,13输入8输出。

2.4.设计流程图：2.5.设计原理图：
2.6.仿真图原理图：2.7.仿真现象：
2.8时序逻辑
2.9PCB图2.10实物图：
2.11实物演示：
三、设计结论：
在外界脉冲信号输入情况下，能够实现设计要求的流水灯现象和频率可调，设计成
功
设计心得：
3.1对于理论知识的掌握很重要
3.2理论知识应用于实践的能力有待继续提高
3.3设计思路的严密性对于设计的成功起到了重要作用
3.4电路板PCB制作过程还不是很熟悉，设计的PCB板子布线的粗细和焊盘的大小，
安全间距问题欠缺考虑
3.5电路焊接的细致性有待提高
四、参考文献：
【1】杨志忠卫桦林数字电子技术基础第二版高等教育出版社 2009.7
【2】李维数字电路课程设计及实验第一版大连理工大学出版社 2008.9
附件：
1.附图：
附表：
元件清单：
名称型号数目
二进制计数器74LS161 2
三线-八线译码器74LS138 1
四输入与非门74LS20 1
拨动开关-- 4
插针-- 若干
导线-- 若干。