1、 电子设计与制作实习报告 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师: 设计题目 循环彩灯 学生姓名 院系 电气与信息工程学院 班级 电 设计要求：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，8 个彩灯依次闪烁 3、制作 PCB完成实物 工作计划：工作计划： 10 月 15 号18 号完成原理图的设计； 5 月 18 号22 号进行 PCB设计； 10 月 22 号24 号制作 PCB板；10 月 24 号27 号电路板安装、调试及验收，提交课程设计报告。 任务下达日期：2013 年 10 月 12 日 任务完成日期：2013 年 10 月 27 日 指
2、导教师（签名）： 学生（签名）： 循环彩灯循环彩灯 摘 要：设计一个循环彩灯控制电路，该电路实现了让八个彩灯循环闪烁的功能， 并且正逆循环。其中，闪烁时间由 555 定时器这样的时钟电路产生周期为 1 秒的脉冲所 控制；彩灯的循环闪烁由十进制计数器接受定时器产生的脉冲所控制；彩灯显示功能由 三线八线译码器实现，输出分配数据直接控制灯的闪烁。 目 录 1.设计背景 1.1 了解数字电路系统的定义及组成 1.2 掌握时钟电路的作用及基本构成 2.设计方案 2.1 任务分析 2.2 方案论证 3.方案实施 3.1 原理图设计 3.2 电路仿真 3.3 PCB 制作 4.结果与结论 5.收获与致谢 7
3、.附件 7.1 电路原理图 7.2 PCB 布线图 1 2 1. 1. 设计背景设计背景 1.1 了解了解数字电路系统数字电路系统的定义及组成的定义及组成 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路， 或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。数 字电路包括数字脉冲电路和数字逻辑电路。前者研究脉冲的产生、变换和测量； 后者对数字信号进行算术运算和逻辑运算。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、
4、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。在设计输入电路 时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。 1.2 掌握时钟电路的作用及基本构成掌握时钟电路的作用及基本构成 时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在 它的控制下按一定的规律工作。 时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各 种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的 555 多谐振荡电路，数字频率 计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路，应根据系统的要求 首先确定主时钟的频率， 并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉 冲。 2. 2. 设计方案设计方案 2 2.1
5、 .1 任务分析任务分析 任务中要实现 8 个彩灯循环闪烁，可以通过译码器实现。要求正逆循环控 制，因此需要一个时钟控制电路，555 定时器可以产生；又要使八个彩灯依次闪 烁且循环，故要用可逆计数器来实现一个加法功能，才能保证实现要求。需要注 意的是计数器输入端怎样接高低电平才能实现循环；使用译码器来进行译码。 2.2 2.2 方案论证方案论证 根据任务要求，将整个设计化为三大电路： 一、 时钟电路。首先用 555 定时器进行设置，与电阻和电容一起构成周期 为一秒的时钟周期发生器，为电路提供时钟信号产生的脉冲，支持整个电路的工 作。 二、 驱动电路。可以由 74LS193 计数器和 74LS138 三线八线译码器组成 用以驱动发光二极管正常工作的电路， 并且在时钟电路的控制下让八个发光二极 管循环工作。 三、 输出电路。由八个发光二极管组成，在驱动电路控制下循环工作。 3. 3. 方案实施方案实
