循环彩灯电路设计课程设计.docx

课程设计说明书设计题目： 循环彩灯电路设计 课程名称： 学 院： 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 2013 年 月 日课 程 设 计 任 务 书设计题目循环彩灯电路设计学生姓名 所在学院 专业、年级、班 设计要求： 1、设计制作一个循环彩灯电路； 2、彩灯数量为8个； 3、循环彩灯控制方式：8个彩灯一亮一灭，从左向右移动，彩灯亮灯和灭灯时间均为1秒； 主要元件：555定时器、74LS161、74LS164、74LS151、74LS138、LED 学生应完成的任务：设计循环彩灯的工作原理，并利用Multisim软件进行电路仿真。利用DXP软件绘制电路原理图，并设计制作电路的PCB板。根据设计原理对电路进行安装调试，完成课程设计工作，并提交课程设计报告。 参考文献： [1] 童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2005. [2] 臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005. [3] 邱关源，罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [4] 秦长海.张天鹏.翟亚芳数字电子技术[M].北京：北京大学出版社2012. [5] 谷树忠.刘文洲Altium Designer教程[M].北京：电子工业出版社，2010. 工作计划：5月27号—30号完成原理图的设计；5月30号—31号进行PCB设计；6月3号—4号制 作PCB板；6月4号—6号电路板安装与调试，提交课程设计报告。 任务下达日期：2013 年 5月 27 日 任务完成日期：2013 年 6月 6 日 指导教师（签名）： 学生（签名）：循环彩灯电路设计摘 要：循环彩灯电路设计主要由74LS161十六进制计数器，74LS164移位寄存器、555定时器、74LS151数据选择器、74LS00反相器组成。先用Multism软件对设计的电路进行仿真，再用Aultism软件进行元件封装，最后制作PCB板。用74LS161十六进制构成八进制计数器，74LS151进行数据选择，74LS164移位寄存，用555定时器构成多谐振荡器来控制计时，产生周期为一秒的脉冲信号，从而实现8个彩灯一亮一灭，从左向右移动，彩灯亮灯和灭灯时间均为1秒；关键词：555定时器、循还彩灯、74LS151数据选择器、74LS164移位寄存器目 录1. 设计背景11.1了解数字电路系统和数字电路的定义及组成11.2掌握时钟电路的作用及基本构成11.3熟悉Multism和Aultism软件的功能和使用12. 设计方案22.1课题分析22.2构思总体设计方案23. 方案实施23.1原理图设计23.2电路仿真53.3 PCB制作63.4安装与调试64. 结果与结论75. 收获与致谢76. 参考文献87. 附件87.1电路原理图87.2 PCB布线图97.3元器件清单10指导教师评语：12 1. 设计背景 1.1 数字电路系统和数字电路的定义及组成数字电子技术是信息、通信、计算机、自动控制等领域工程技术人员必须掌握的基本理论和技能。数字电路系统的主要内容：数制、逻辑门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形、数字系统设计、数模/模数转换电路、半导体存储器等。数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。 1.2 时钟电路的作用及基本构成多谐振荡器是产生矩形脉冲的典型电路，常用来做脉冲信号源。多谢振荡器没有输入端，接通电源便自激振荡。多谢振荡器起振之后，电路没有稳态，只有两个暂稳态，他们交替变化，输出连续的矩形脉冲信号。用555定时器构成的多谢振荡器，先用555定时器构成施密特触发器，然后将施密特触发器的输出端经RC积分电路接到施密特触发器的输入端。可以通过调节RC的大小来产生所需周期大小的脉冲信号。1.3 Multism和Aultism软件的功能和使用Multisim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。所以可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。通Multisim和虚拟仪器技术，工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计。Altium designer软件是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实