《数字电子技术课程设计》报告
——彩灯循环控制电路设计
专 业: 电子信息工程 班 级: 电子1111 姓 名: 汪汉国 学 号: 1020106108 指导教师: 刘传洋
2013年7月6日
1.课程设计目的
(1)巩固所学理论,提高动手能力、创新能力和综合设计能力; (2)能独立设计出比较复杂的实用数字电子线路;
(3)会运用multisim对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;
(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则;
(5)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法; (6)学会撰写课程设计报告;
(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风;.
(8)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力 2.课程设计要求
2.1利用计数器、555定时器等设计LED彩灯控制电路。
2.2所设计彩灯要能够自动循环点亮。彩灯循环显示且频率快慢可调。该控制电路具有8路以上输出。 3.电路组成框图
振荡电路 计数译码驱动电路 显示电路 4.元器件清单
555定时器,74163N,74154N,电阻:2kohm2个,滑动变阻器:20kohm、电容:1uf、10nf,5v电源,导线若干 5. 各功能块电路图 5.1 振荡电路
VCCVCCR12kΩVCC5VA1RSTOUT6R22kΩ7R320kΩKey=A0á1uF0C210nF108DISTHRTRICONGND555_VIRTUAL
5.2 计数译码驱动电路
VCC5VU103456710ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14131211154U3A7404N5VCC91274163N285.3 显示电路
VCC5V9U223222120ABCDO0O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10O11O12O13O14O1512345678910111314151617LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED919R4400Ω20R5400Ω21R6400Ω22R7400Ω23R8400Ω24R9400Ω25R10400Ω26R11400Ω27R12400ΩVCC111213141516171801819~G1~G274154N
6.仿真电路总图
6.2实际芯片连接总图
VCC5V9U104567103ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO1413121115VCC5VLED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED91920212223R4400ΩR5400ΩR6400ΩR7400ΩR8VCCU24U3A7404N5VCCVCC5VA1VCCRSTOUT12323222120ABCDVCC91274163N2801819~G1~G2O0O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10O11O12O13O14O15123456789101113141516171112131415161718400Ω24R9400Ω25R10400Ω26R11400Ω27R12400Ω74154NR12kΩ6R22kΩ7R320kΩKey=A0á1uF0C210nF108DISTHRTRICONGND555_VIRTUAL
7结果分析:
这次实验是以三人一组的形式进行的,数电课程设计与模电课程设计不同的地方就在于数电要焊接电路。所以,也让我们巩固了一下去年暑假的焊接认识实习。
一开始,我们小组确定的课题就是彩灯循环控制电路,当到实验室时,老师给我们的参考电路与我们当初设计的电路有些微不同但大体的思路是一致,所以并没太大影响。
把对应的管脚用导线连接起来看起来很简单,但实际操作时挺让人头晕的,通过查阅资料知道了该如何读取芯片的管脚,主要根据缺口来判断,一般将右下角的管脚接地,将左上角的管脚接电源。当电路连接完成并经检查后,发现只能使4个灯泡循环点亮,经反复检查后,我们小组分析,觉得原因可能是电路中存在虚焊或是元器件接触不良等。这说明我们的焊接基本功还不够扎实。 8.总计
通过这次设计,让我进一步了解该如何设计一个数字电路,让我对该如何设计一个数字电路的基本方法和基本步骤有进一步的了解和掌握,在设计过程中
遇到了一些问题,经过自己反复思考和向别人请教,有效解决了设计中出现的问题。此次电子设计的成功让我对书本知识更熟悉了,还锻炼了我独立思考的能力。
我同时觉得团队是很重要的,之前做过实验之内的都是小组形式,小组形式可以上同学们互相帮助合作,共同完成任务,培养我们的团队精神。个人完成虽然能锻炼我们独立完成任务的能力,但是个人收集材料什么的效率低。为了让我们能更有效率的完成一件设计任务,我觉得以后以小组形式完成会简单得多
参考书目:
[1] 阎石,《数字电子技术基础》,北京,高等教育出版社,2004年 [2]康华光,《电子技术基础(数字部分)》,高等教育出版社,2006年