数电课程设计_八路彩灯控制系统器.doc

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1、工程学院课程设计课程名称电子技术课程设计课题名称彩灯控制器专业电气工程及其自动化班级1102学号0姓名郭昕指导教师田莉2013年12月27日工程学院课程设计任务书课程名称：电子技术课程设计题目：多功能数字钟电路专业班级：电气1102学生：郭昕学号：0指导老师：田莉审批：田莉任务书下达日期2013年12月16日设计完成日期2013年12月27日设计容与设计要求一、设计容；该控制器实现以下功能：设计一个8路移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED模拟；基本要求如下：1.8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；2.实现快慢两种节

2、拍的变换。二、设计要求：1．设计电路实现题目要求；2．设计思路清晰，给出整体世界框图，提供总电路图及基本原理；3.单元电路设计，给出具体设计思路和电路；4.安装、测试电路；5.故障分析与电路改进；6.写出设计报告。主要设计条件1.在南院四楼“综合实验室”和“电子实验室”调试;2.提供调试用试验箱和电路所需要的原件芯片；说明书格式1、课程设计封面；2、任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路，基本原理和框图；5、单元电路设计（各单元电路图）；6、总电路设计（总电路图）；7、安装、调试步骤；8、故障分析与电路改进；9、总结

3、与设计调试体会；10、附录（元器件清单）；11、参考文献；12、课程设计成绩评分表。进度安排第一周星期一：课题容介绍和查找资料；星期二：总体电路设计和分电路设计；星期三：电路仿真,修改方案星期四：确定设计方案，拟订调试方案,画出调试电路图,安装电路；星期五：安装、调试电路；第二周星期一~三：安装、调试电路；星期四~五：验收电路,写设计报告，打印相关图纸；星期五下午：带调试电路板及设计报告书进行答辩，整理实验室及其他事情参考文献1.《电子线路设计、实验、测试》（第二版）华中理工大学-----自美主编2.《新型集成电路的应

4、用》-----电子技术基础课程设计华中理工大学梁宗善主编3.《电子技术基础实验》高等教育-----大钦主编4.《电子技术课程设计指导》高等教育------鹏介华主编目录一课程设计题目（与实习目的）7（一）、题目：多路彩灯控制器7（二）、实习目的：7二总体方案的选择7（1）总体方案的设计7（2）总体方案的选择8三单元电路的设计9（1）花型演示电路9（2）花型控制信号电路13（3）节拍控制电路14（4）时钟信号电路原理图16四总体电路图（见附页）18五电路组装后，实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形18六安装、调试过

5、程21七故障分析与电路改进22（一）、巩固数电知识23（二）、学会用电路板、芯片、导线等组装各种功能的电路；23（三）、和同学共同合作、互相学习、共同进步24八总结：24九附录（元器件清单）：25十参考文献。25一课程设计题目（与实习目的）（一）、题目：多路彩灯控制器（二）、实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。4．培养认真严谨的工作作风和实事的工作态度。

6、5．数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。二总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：总体电路共分三大块。第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现时钟信号的产生。主体框图如下：时钟信号CP产生电路花型控制电路花型演示电路方案二：在方案一的基础上将整体电路分为四块。第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。主

7、体框图如下：根据所提供的实验器材各模块总体思路如下：时钟信号CP电路：参见高等教育王淑银主编的《数字电路与逻辑设计》课本P404图10-3-6（a）;花型控制电路：由1614位二进制同步计数器完成；花型演示电路：由195双向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化）；节拍控制电路：节拍变化由151八选一数据选择器完成，节拍的快慢变化可有74双上升沿D触发器完成，它可实现二分频。（2）总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在，方案一是基于基本要求而设计的，方案二加入了节拍的变化，花型控制电路和花型演示电路的CP都是节拍控

8、制之后的CP。两种方案的基本思路相同，将整个设计电路的功能模块化，设计思想比较简单。元件种类使用少，且都较熟悉易于组装电路。这么设计的出发点是：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试都很方便。。花型控制电路简单，花型也比较简单。由于在设计的构想时期，已经确定将电路模块化，设计的过程中又已经将节拍控制电路设计出来，