学 号： 0121111360719
课 程 设 计
题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师
多种图案霓虹灯控制器设计
自动化 自动化 自动化1103
黄诚 杨莉 李波
年 月 日
课程设计任务书
学生姓名： 黄诚 专业班级： 自动化1103班 指导教师： 杨莉 李波 工作单位： 自动化学院 题 目: 多种图案霓虹灯控制器设计
初始条件：
1． 运用所学的模拟电路和数字电路等知识；
2． 用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。
要求完成的主要任务:
1． 现有4只彩灯，红－绿－蓝－黄，试设计控制器，要求彩灯能实现如下追逐图
案，彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示： 2． 摇摆状态0101←→1010，重复6次。
3． 暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。 4． 霓虹灯控制工作状态按照上述2至3步自动重复循环。时间间隔为1秒。 5． 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
时间安排：
第1天 下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；
第2～4天 进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案； 第5天 提交电路图，经审查后领取元器件；
第6～8天 组装电路并调试，检查错误并提出问题；
第9～11天 结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果； 第12～14天 补充完成课程设计报告和答辩。
指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
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目 录
引言 1 1 设计意义及要求 ........................................................ 2
1.1 设计意义 ..................................... 2 1.2 设计要求 ..................................... 2
2 方案设计 .................................................................... 3
2.1 设计思路 ..................................... 3 2.2 方案设计 ..................................... 4
2.2.1设计方案一电路图 ..................................... 4 2.2.2设计方案二电路图 简单说明 ............................ 5
2.3 方案比较 ..................................... 5
3 部分电路设计 ............................................................ 5
3.1 暗点循环 ..................................... 5 3.2 摇摆状态 ..................................... 6 3.3 二十四进制计数器 ............................. 7 3.4 时钟脉冲信号的制作 ........................... 8 3.5两种状态的切换与叠加 .......................... 9
3.5.1两种状态的切换 ....................................... 9 3.5.2两种状态的叠加 ...................................... 10
4 调试与检测 ....................................... 11
4.1 调试中故障及解决办法 ....................... 11 4.2 调试与运行结果 11
5 仿真操作步骤及使用说明 .................. 12 结束语 ............................................................................................ 13 参考文献 ....................................................................................... 14 附录 电路图 ................................................................................ 15 本科生课程设计成绩评定表
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引言
随着现代社会的不断发展，霓虹灯在我们的日常生活中随处可见。作为大学生，又学习了很多关于数字电路和模拟电路的专业知识，掌握霓虹灯的工作原理成了我们非常基本的一项技能，本次课程设计将对霓红灯图案的控制做一次探讨。
本文首先阐述了本次课程设计的设计要求，即小彩灯的工作状态。接着是对整体电路图的设计思路，以及各个单元电路的实现方法，主要是以74系列芯片，555芯片为基础，充分运用了数字电路和模拟电路等知识，完成多种霓虹灯的控制设计。
本人使用555定时器构成1Hz的脉冲信号发生器，用两片74LS90构成24进制计数器，用8选1数据选择器74HC151和双2线-4线译码器74LS139以及必要的门电路完成对彩灯图案的控制。
再然后就是在设计的过程中遇到的问题以及解决方法，这部分总结了在设计过程中遇到的种种问题，也是对我们的课程设计最大的考验。在文章的最后是仿真操作的步骤以及使用说明，阐述了电路最终达到的效果以及使用的方法。
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武汉理工大学《电工电子综合课程设计》说明书
1.设计意义及要求
1.1 设计意义
在现在的生活中，霓虹灯随处可见，够掌握霓虹灯的原理，而且能够设计出自己想要的图案这已经成为大学生的一项基本素质，并且在设计的过程中可以很好的运用所学过的数电模电知识，是对我们所学习知识的一种很好的运用。
1.2 设计要求 初始条件：
1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识；
2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。 要求完成的主要任务：
现有红黄蓝绿四只彩灯，运用所学的模拟电路和数字电路等知识，试设计彩灯控制器，要求彩灯能实现如下追逐图案，彩灯控制器的两种图案及其状态转换如下所示：
1、摇摆状态0101←→1010，重复6次；
2、暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。 3、霓虹灯控制工作状态按照上述两步自动重复循环。时间间隔为1秒。
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