电子技术课程设计报告
学 院： 电气电子工程学院
专业班级：
学生姓名：
指导教师：
完成时间： 2011年X月X日
成 绩：
评阅意见：
评阅教师 日期
彩灯控制电路设计报告
设计求
（1）．利学电子技术知识搭建彩灯控制电路实现16彩灯次循环闪烁
（2）．搭建电路前先Multisim画电路原理图Multisim软件熟悉解途够独立完成电路设计学会分析电路障元器件认识透彻清楚芯片结构途
（3）．电路仿真够根设计原理图搭建电路调试成功
二 设计作目
1 通课程设计学生加强电子技术电路理解
2 掌握电子线路设计基础方法般程灵活应已学集成模块构成电路实现求功
3 学会查询资料方案较设计计算制作调试环节
4 学会利面包板搭接电路合理安排线路
5 软件仿真结果实际电路结果进行
6 培养创新力创新思维
7 培养实践力解决问题力现知识基础创新
8 掌握电子电路安装调试方法障排方法学会面包板电路进行仿真
9 通查阅手册文献资料培养独立分析问题解决问题力
10 通电子技术课程设计学生够电子技术应进步理解时巩固学模电数电知识学电子技术应实际贴生活走社会增加学动力
11 外电子技术课程设计目培养学生手动实践搭建电路力理实际相结合体现学生够学理知识时电子元器件电子技术门技术更深入认识着电子技术应推广次设计培养代学生必途径
三 设计具体实现
1． 系统概述
根设计求实现彩灯循环功必备模块74161N74LS138N通元件计数器真值表利相关电路实现彩灯循环闪烁功单元电路设计(仿真)分析通 74LS1474LS16174LS138 元件计数器真值表利相关电路实现彩灯循环闪烁功通电脉计数器 74LS161 加1输出138 译码器接发光二极发光 电路组成工作原理 ：彩灯控制器电原理图示中 74LS14 电路提供非门
2．单元电路设计(仿真)分析
1）74ls14
施密特触发器构成谐振荡器时 仅需外接电阻 R 电容 C 电路图示电阻R电容C组成定时电路电阻R跨接施密特触发器D输出端输入端间
工作波形
中通调节RC改变振荡周期
功表：
2）74ls161
74LS161常四位二进制预置步加法计数器灵活运种数字电路单片机系统种实现分频器等重功：
<74ls161引脚图>
脚图介绍：
时钟CP四数输入端P0~P3
清零MR
CEPCET
置数PE
数输出端Q0~Q3
进位输出TC (TCQ0·Q1·Q2·Q3·CET)
输 入
输 出
CR
CP
LD
EP
ET
D3
D2
D1
D0
Q3
Q2
Q1
Q0
0
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
0
0
0
0
1
↑
0
Ф
Ф
d
c
b
a
d
c
b
a
1
↑
1
0
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Q3
Q2
Q1
Q0
1
↑
1
Ф
0
Ф
Ф
Ф
Ф
Q3
Q2
Q1
Q0
1
↑
1
1
1
Ф
Ф
Ф
Ф
状态码加1
<74LS161功表>
74LS161功表功表中知道清零端CR0计数器输出Q3Q2Q1Q0立全0时候异步复位功CR1LD0时CP信号升作74LS161输出端Q3Q2Q1Q0状态分行数输入端D3D2D1D0状态样步置数功CRLDEPET1CP脉升作计数器加174LS161进位输出端CO逻辑关系CO Q0·Q1·Q2·Q3·CET合理应计数器清零功置数功片74LS161组成16进制意进制分频器
拐角名称：1角清零端低电效次设计接高电VCC（5v）2角接时钟信号设计占空调时钟信号方式简单接法接施密特触发器者555接谐振荡器均次试验简单化直接接脉信号3 4 5 6 角A B C D四输入端置数初始端次设计需清零置数均0开始计数拐角均接7角10角端计数器想正常计数角接高电5v11 12 13 14拐角QD QC QB QA四输出端D高位15角进位输出次设计悬空接根真值表计算出输出函数
3）74ls138
74ls138译码器部电路逻辑图功表简单应
74HC13874LS138 3 线－8 线译码器 5474S138 5474LS138 两种线路结构型式74LS138工作原理：
选通端（G1）高电两选通端（(G2A)(G2B)）
低电时址端（ABC）二进制编码应输出端低
电译出
74LS138作
利 G1(G2A)(G2B)级联扩展成 24 线译码器外接反
相器级联扩展成 32 线译码器
选通端中作数输入端时74LS138作数分配器
非门组成3线8线译码器74LS138
<74ls138译码器部电路>
3线8线译码器74LS138功表
<74ls138功表>
逻辑图功表74LS138八输出脚时刻全高电1—芯片处工作状态低电0余7输出脚全高电1果出现两输出脚时间0情况说明该芯片已损坏
附加控制门输出高电（S＝1）时逻辑图写出
<74ls138逻辑图>
式出时间三变量全部项译码输出种译码器做项译码器
71LS138三附加控制端时输出高电（S＝1）译码器处工作状态否译码器禁止输出端封锁高电表335示三控制端做片选输入端利片选作篇连接起扩展译码器功
带控制输入端译码器完整数分配器图338电路中果作数输入端（时间）作址输入端送数通指定根输出线送出难理解什做址输入例＝101时门输入端接输出端外全高电数反码形式输出会送输出端
4) Multisim 软件
简介：加 EWB （Electrical Workbench） EWB40 EWB50 EWB60 Multisim2001 Multisim 7 Multisim 8 Multisim 9 Multisim 10 目前高校教学中普遍 Multisim2001网普遍 Multisim 9NI 20 07 年 08 月 26 日发行 NI 系列电子电路设计软件NI Multisim v 10 作中组成部 分包含中 EDA Electronic Design Automation缩写技术已电子设计领域广泛应 发达国家目前已基存电子产品手工设计台电子产品设计程 概念确立包括电路原理PCB 版图单片机程序机结构FPGA 构建仿真 外观界面热稳定分析电磁兼容分析物理级设计 PCB 钻孔图动贴片 焊膏漏印元器件清单总装配图等生产需资料等等全部计算机完成EDA 技术 助计算机存储量运行速度快特点设计方案进行工难完成模拟评估设 计检验设计优化数处理等工作EDA 已成集成电路印制电路板电子整机系 统设计技术手段美国 NI 公司（美国国家仪器公司） Multisim 9 软件方 面工具 Multisim 9 计算机仿真虚拟仪器技术（LABVIEW 8） （美 国 NI 公司）解决理教学实际动手实验相脱节老难问题学员方便刚刚学理知识计算机仿真真实现出虚拟仪器技术创造出真正属仪表极提高学员学热情积极性真正做变动学动学教学活动中已体现重点：计算机仿真虚拟仪器教员教学提高促进 Multisim 10 通直观电路图捕捉环境 轻松设计电路通交互式 SPICE仿真 迅速解电路行助高级电路分析 理解基设计特征通工具链 缝集成 电路设计虚拟测试通改进整合设计流程 减少建模错误缩短市时间 NI Multisim 软件结合直观捕捉功强仿真够快速轻松高效电 路进行设计验证 NI Multisim您立创建具完整组件库电路图利 工业标准 SPICE 模拟器模仿电路行 助专业高级 SPICE 分析虚拟仪器 您设 计流程中提早电路设计进行迅速验证缩短建模循环 NI LabVIEW Signal Express 软件集成 完善具强技术设计流程 够较具模拟数实现 建模测量
5) 发光二极
3．电路安装调试
Multisim仿真完成根设计原理图（）搭建电路搭建电路程中遇问题包括三类：
首先容易出错方芯片拐角认识程度够深连线程中线路复杂导致搭线错误
次硬件问题器件限短路线规格统次试验半程中发现面导线插头明显前面细面调试程中出现线路搭建紧密信号稳进导致观察结果准确侥幸导线搭回时候发现交通灯正常工作仿真效果致清楚点搭建数字电路时电路连接旦松懈端口稳定般情况难正常工作电路检测复杂难熬工作尤信号检测尤困难
161138计数器正常工作原分俩类：连线错误值注意161芯片清零端置数端俩端解法尤容易出错连接电路时果布线理想会电路表面起相复杂VCC GND 位置极容易弄混增加连线错误率二芯片身坏种情况般情况容易出错实芯片全新便芯片缘换芯片便解决问题
实际操作中电路改动
电路连接完毕接通电源十六LED彩灯循环变亮电路连接正确
1实际连电路时会出现接触等情况试验箱质量试验器件质量关系时万表测量接头电压判断否接触
2注意元器件工作原理功逻辑器件脚图免造成必失
3红绿灯亮极正负极接反调整
4 搭接工作完成做次系统检查果部分连线正确方接通电源进行调试调试中果发现实验现象设计求符合简单部分某预知特性点开始逐级进行查找逐步缩障存范围直查出障点排达预定目
5实际调试程中面包板会出现接触良等状况面包板身构造等素引起
6注意元器件工作原理功逻辑器件脚图免造成必失
7搭接工作完成做次系统检查果部分连线正确方接通电源进行调试调试中果发现实验现象设计求符合简单部分某预知特性点开始逐级进行查找逐步缩障存范围直查出障点排达预定目
四．心体会存问题进步改进意见等
1．课程设计中运学知识付诸实践课书程中深入理解需种理联系实践力理知识理想状态假设实际动手操作完全需考虑实际中问题
2．课程设计实中通电路连接懂通设计分析连电路整体布局更放置芯片合适位置导线连接选择导线走关键应该量保证连电路清二楚
3．实验中遇法弄明白问题请教学设计时学相互交流想法重问题法总差异交流中获想法设计定值鉴方
4．实现程中仅求知识掌握足够准确精通更绝耐心细心次实中实连错线时候难检查出费长时间检查出
东西会说会做行次数电课程设计中深体会通次音响彩灯电路设计错误中改正提高学会发现错误思考应办法运学知识实践中加深理解分析问题提高综合力前会纸谈兵电路设计中出现种错误运算错误类烦琐问题没足够耐性容易产生放弃念头终坚持完成务时产生极成感方面种电路器件交道程中培养专业知识学兴趣断丰富更加全面掌握门技术仿真时候原理图没遇太问题接入示波器电压表通数波形更直观电路进行分析电路分析进行交流分析进行直流分析通示波器进行瞬态分析处必须保证波形失真参数达指标求第次接电路程方法清楚刚手时知手通组员断讨老师请教慢慢手成功次设计然天时间觉东西课珍贵庆幸握次机会专业学获提高
通次电子技术课程设计电子技术门课程产生浓厚兴趣学期学数电知识进步理解尤74LS161芯片认识计数器实际应更深理解利计数器门电路搭建意进制计数器利门电路控制输出结果应实际问题中
通次课程设计模拟电子电路数字电子电路相关知识理解更加深刻学会应电子电路知识设计电路思路方法次课程设计中应Multisim功强仿真软件天课程设计中掌握Multisim方法完成设计电路搭接仿真调试学工作中Multisim基础设计仿真程中出现许问题思考学讨利完成次课程设计训练思考问题解决问题力力品质种提高
五．附录
1
74ls161芯片
1
2
74ls138芯片
1
3
74ls14芯片
1
4
300Ω电阻
1
5
390Ω电阻
1
6
470μf电容
1
7
直流稳压电源
5v
8
LED彩灯
16
9
导线
干
10
面包板
1块
六．参考文献
序号·作者名·书刊名·出版杜·出版时间(刊号)
1 阎石 数字电子技术基础 高等教育出版社 1998
2 房国志 模拟电子技术基础 国防工业出版社 20073
3 邱关源 电路 高等教育出版社 2006
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电子技术课程设计报告
学 院： 电气电子工程学院
专业班级：
学生姓名：
指导教师：
完成时间： 2011年X月X日
成 绩：
评阅意见：
评阅教师 日期
彩灯控制电路设计报告
设计求
（1）．利学电子技术知识搭建彩灯控制电路实现16彩灯次循环闪烁
（2）．搭建电路前先Multisim画电路原理图Multisim软件熟悉解途够独立完成电路设计学会分析电路障元器件认识透彻清楚芯片结构途
（3）．电路仿真够根设计原理图搭建电路调试成功
二 设计作目
1 通课程设计学生加强电子技术电路理解
2 掌握电子线路设计基础方法般程灵活应已学集成模块构成电路实现求功
3 学会查询资料方案较设计计算制作调试环节
4 学会利面包板搭接电路合理安排线路
5 软件仿真结果实际电路结果进行
6 培养创新力创新思维
7 培养实践力解决问题力现知识基础创新
8 掌握电子电路安装调试方法障排方法学会面包板电路进行仿真
9 通查阅手册文献资料培养独立分析问题解决问题力
10 通电子技术课程设计学生够电子技术应进步理解时巩固学模电数电知识学电子技术应实际贴生活走社会增加学动力
11 外电子技术课程设计目培养学生手动实践搭建电路力理实际相结合体现学生够学理知识时电子元器件电子技术门技术更深入认识着电子技术应推广次设计培养代学生必途径
三 设计具体实现
1． 系统概述
根设计求实现彩灯循环功必备模块74161N74LS138N通元件计数器真值表利相关电路实现彩灯循环闪烁功单元电路设计(仿真)分析通 74LS1474LS16174LS138 元件计数器真值表利相关电路实现彩灯循环闪烁功通电脉计数器 74LS161 加1输出138 译码器接发光二极发光 电路组成工作原理 ：彩灯控制器电原理图示中 74LS14 电路提供非门
2．单元电路设计(仿真)分析
1）74ls14
施密特触发器构成谐振荡器时 仅需外接电阻 R 电容 C 电路图示电阻R电容C组成定时电路电阻R跨接施密特触发器D输出端输入端间
工作波形
中通调节RC改变振荡周期
功表：
2）74ls161
74LS161常四位二进制预置步加法计数器灵活运种数字电路单片机系统种实现分频器等重功：
<74ls161引脚图>
脚图介绍：
时钟CP四数输入端P0~P3
清零MR
CEPCET
置数PE
数输出端Q0~Q3
进位输出TC (TCQ0·Q1·Q2·Q3·CET)
输 入
输 出
CR
CP
LD
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ET
D3
D2
D1
D0
Q3
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0
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状态码加1
<74LS161功表>
74LS161功表功表中知道清零端CR0计数器输出Q3Q2Q1Q0立全0时候异步复位功CR1LD0时CP信号升作74LS161输出端Q3Q2Q1Q0状态分行数输入端D3D2D1D0状态样步置数功CRLDEPET1CP脉升作计数器加174LS161进位输出端CO逻辑关系CO Q0·Q1·Q2·Q3·CET合理应计数器清零功置数功片74LS161组成16进制意进制分频器
拐角名称：1角清零端低电效次设计接高电VCC（5v）2角接时钟信号设计占空调时钟信号方式简单接法接施密特触发器者555接谐振荡器均次试验简单化直接接脉信号3 4 5 6 角A B C D四输入端置数初始端次设计需清零置数均0开始计数拐角均接7角10角端计数器想正常计数角接高电5v11 12 13 14拐角QD QC QB QA四输出端D高位15角进位输出次设计悬空接根真值表计算出输出函数
3）74ls138
74ls138译码器部电路逻辑图功表简单应
74HC13874LS138 3 线－8 线译码器 5474S138 5474LS138 两种线路结构型式74LS138工作原理：
选通端（G1）高电两选通端（(G2A)(G2B)）
低电时址端（ABC）二进制编码应输出端低
电译出
74LS138作
利 G1(G2A)(G2B)级联扩展成 24 线译码器外接反
相器级联扩展成 32 线译码器
选通端中作数输入端时74LS138作数分配器
非门组成3线8线译码器74LS138
<74ls138译码器部电路>
3线8线译码器74LS138功表
<74ls138功表>
逻辑图功表74LS138八输出脚时刻全高电1—芯片处工作状态低电0余7输出脚全高电1果出现两输出脚时间0情况说明该芯片已损坏
附加控制门输出高电（S＝1）时逻辑图写出
<74ls138逻辑图>
式出时间三变量全部项译码输出种译码器做项译码器
71LS138三附加控制端时输出高电（S＝1）译码器处工作状态否译码器禁止输出端封锁高电表335示三控制端做片选输入端利片选作篇连接起扩展译码器功
带控制输入端译码器完整数分配器图338电路中果作数输入端（时间）作址输入端送数通指定根输出线送出难理解什做址输入例＝101时门输入端接输出端外全高电数反码形式输出会送输出端
4) Multisim 软件
简介：加 EWB （Electrical Workbench） EWB40 EWB50 EWB60 Multisim2001 Multisim 7 Multisim 8 Multisim 9 Multisim 10 目前高校教学中普遍 Multisim2001网普遍 Multisim 9NI 20 07 年 08 月 26 日发行 NI 系列电子电路设计软件NI Multisim v 10 作中组成部 分包含中 EDA Electronic Design Automation缩写技术已电子设计领域广泛应 发达国家目前已基存电子产品手工设计台电子产品设计程 概念确立包括电路原理PCB 版图单片机程序机结构FPGA 构建仿真 外观界面热稳定分析电磁兼容分析物理级设计 PCB 钻孔图动贴片 焊膏漏印元器件清单总装配图等生产需资料等等全部计算机完成EDA 技术 助计算机存储量运行速度快特点设计方案进行工难完成模拟评估设 计检验设计优化数处理等工作EDA 已成集成电路印制电路板电子整机系 统设计技术手段美国 NI 公司（美国国家仪器公司） Multisim 9 软件方 面工具 Multisim 9 计算机仿真虚拟仪器技术（LABVIEW 8） （美 国 NI 公司）解决理教学实际动手实验相脱节老难问题学员方便刚刚学理知识计算机仿真真实现出虚拟仪器技术创造出真正属仪表极提高学员学热情积极性真正做变动学动学教学活动中已体现重点：计算机仿真虚拟仪器教员教学提高促进 Multisim 10 通直观电路图捕捉环境 轻松设计电路通交互式 SPICE仿真 迅速解电路行助高级电路分析 理解基设计特征通工具链 缝集成 电路设计虚拟测试通改进整合设计流程 减少建模错误缩短市时间 NI Multisim 软件结合直观捕捉功强仿真够快速轻松高效电 路进行设计验证 NI Multisim您立创建具完整组件库电路图利 工业标准 SPICE 模拟器模仿电路行 助专业高级 SPICE 分析虚拟仪器 您设 计流程中提早电路设计进行迅速验证缩短建模循环 NI LabVIEW Signal Express 软件集成 完善具强技术设计流程 够较具模拟数实现 建模测量
5) 发光二极
3．电路安装调试
Multisim仿真完成根设计原理图（）搭建电路搭建电路程中遇问题包括三类：
首先容易出错方芯片拐角认识程度够深连线程中线路复杂导致搭线错误
次硬件问题器件限短路线规格统次试验半程中发现面导线插头明显前面细面调试程中出现线路搭建紧密信号稳进导致观察结果准确侥幸导线搭回时候发现交通灯正常工作仿真效果致清楚点搭建数字电路时电路连接旦松懈端口稳定般情况难正常工作电路检测复杂难熬工作尤信号检测尤困难
161138计数器正常工作原分俩类：连线错误值注意161芯片清零端置数端俩端解法尤容易出错连接电路时果布线理想会电路表面起相复杂VCC GND 位置极容易弄混增加连线错误率二芯片身坏种情况般情况容易出错实芯片全新便芯片缘换芯片便解决问题
实际操作中电路改动
电路连接完毕接通电源十六LED彩灯循环变亮电路连接正确
1实际连电路时会出现接触等情况试验箱质量试验器件质量关系时万表测量接头电压判断否接触
2注意元器件工作原理功逻辑器件脚图免造成必失
3红绿灯亮极正负极接反调整
4 搭接工作完成做次系统检查果部分连线正确方接通电源进行调试调试中果发现实验现象设计求符合简单部分某预知特性点开始逐级进行查找逐步缩障存范围直查出障点排达预定目
5实际调试程中面包板会出现接触良等状况面包板身构造等素引起
6注意元器件工作原理功逻辑器件脚图免造成必失
7搭接工作完成做次系统检查果部分连线正确方接通电源进行调试调试中果发现实验现象设计求符合简单部分某预知特性点开始逐级进行查找逐步缩障存范围直查出障点排达预定目
四．心体会存问题进步改进意见等
1．课程设计中运学知识付诸实践课书程中深入理解需种理联系实践力理知识理想状态假设实际动手操作完全需考虑实际中问题
2．课程设计实中通电路连接懂通设计分析连电路整体布局更放置芯片合适位置导线连接选择导线走关键应该量保证连电路清二楚
3．实验中遇法弄明白问题请教学设计时学相互交流想法重问题法总差异交流中获想法设计定值鉴方
4．实现程中仅求知识掌握足够准确精通更绝耐心细心次实中实连错线时候难检查出费长时间检查出
东西会说会做行次数电课程设计中深体会通次音响彩灯电路设计错误中改正提高学会发现错误思考应办法运学知识实践中加深理解分析问题提高综合力前会纸谈兵电路设计中出现种错误运算错误类烦琐问题没足够耐性容易产生放弃念头终坚持完成务时产生极成感方面种电路器件交道程中培养专业知识学兴趣断丰富更加全面掌握门技术仿真时候原理图没遇太问题接入示波器电压表通数波形更直观电路进行分析电路分析进行交流分析进行直流分析通示波器进行瞬态分析处必须保证波形失真参数达指标求第次接电路程方法清楚刚手时知手通组员断讨老师请教慢慢手成功次设计然天时间觉东西课珍贵庆幸握次机会专业学获提高
通次电子技术课程设计电子技术门课程产生浓厚兴趣学期学数电知识进步理解尤74LS161芯片认识计数器实际应更深理解利计数器门电路搭建意进制计数器利门电路控制输出结果应实际问题中
通次课程设计模拟电子电路数字电子电路相关知识理解更加深刻学会应电子电路知识设计电路思路方法次课程设计中应Multisim功强仿真软件天课程设计中掌握Multisim方法完成设计电路搭接仿真调试学工作中Multisim基础设计仿真程中出现许问题思考学讨利完成次课程设计训练思考问题解决问题力力品质种提高
五．附录
1
74ls161芯片
1
2
74ls138芯片
1
3
74ls14芯片
1
4
300Ω电阻
1
5
390Ω电阻
1
6
470μf电容
1
7
直流稳压电源
5v
8
LED彩灯
16
9
导线
干
10
面包板
1块
六．参考文献
序号·作者名·书刊名·出版杜·出版时间(刊号)
1 阎石 数字电子技术基础 高等教育出版社 1998
2 房国志 模拟电子技术基础 国防工业出版社 20073
3 邱关源 电路 高等教育出版社 2006
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