数字电路设计跑马灯.docx
《数字电路设计跑马灯.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字电路设计跑马灯.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
数字电路设计跑马灯
数字电路课程设计报告
设计课题:
跑马灯
专业班级:
12电信2班
学生姓名:
刘鹏
学 号:
120802084
指导教师:
曾祥志
设计时间:
2016.4-2016.5
1设计要求..........................................................2
1.1设计规范....................................................2
2设计方案..........................................................2
2.1题目分析...........................................................2
2.2整体构思...........................................................2
3元件说明............................................................3
3.1元件说明............................................................3
3.2电路原理图……………………………………………………………………………3
4安装与调试..................................................6
5心得体会..........................................................7
6参考文献.............................................................7
7附录………………………………………………………………………………………………………..8
1设计任务与要求
1.1设计规范
(1)、根据技术指标要求确定电路形式,分析工作原理,计算元件参数。
(2)、安装调试所设计的电路,使之达到设计要求。
(3)、记录实验结果。
(4)、撰写设计报告。
设计要求
(1)实现10灯循环点亮。
(2)红绿灯各5盏。
(3)实现红绿灯流水交替显示。
2设计方案
2.1题目分析
我们设计的跑马灯实际上是主要使用一个555芯片产生脉冲给到,CD4017芯片对10个LED进行控制,产生流水交替的效果。
形成跑马灯。
2.2整体构思
拟定系统方案框图,画出系统框图中每框的名称、信号的流向,各框图间的接口,使用电路设计软件画出原理图。
3.元件说明
3.1元件说明
555功能:
555的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。
若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC/3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为低电平。
555引脚图:
功能表:
清零端
高触发端TH
低触发端TR
V0
放电管T(V)
功能
0
x
x
0
导通
直接清零
1
0
1
x
保持上一状态
保持上一状态
1
1
0
1
截止
置1
1
0
0
1
截止
置1
1
1
1
0
导通
清零
CD4017:
十进制计数器/脉冲分配器
CD4017是5位Johnson计数器,具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。
时钟输
入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
INH为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。
CR为高电平时,计数器清零。
Johnson计数器,提供了快速操作、2输入译码选通和无毛刺译码输出。
防锁选通,保证了正确的计数顺序。
译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。
在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。
CD4017提供了16引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4种封装形式。
工作条件
电源电压范围:
3V-15V
CD4017波形图
输入电压范围:
0V-VDD
工作温度范围
M类:
55℃-125℃
E类:
40℃-85℃
CD4017极限值
电源电压:
-0.5V-18V
CD4017逻辑图
输入电压:
-0.5V-VDD十0.5V
输入电流:
±10mA
贮存温度:
-65℃-150℃
CD4017功能符号
引出端功能符号
CO:
进位脉冲输出
CP:
时钟输入端
CR:
清除端
INH:
禁止端
Y0~Y9:
计数脉冲输出端
VDD:
正电源
VSS:
地
CD4017引脚图
CD4017真值表
输入
输出
CP
INH
CR
Q0~Q9
CO
×
×
H
Q0
计数脉冲为Q0~Q4时:
CO=H
计数脉冲为Q5~Q9时:
CO=L
↑
L
L
计数
H
↓
L
L
×
L
保持
×
H
L
↓
×
L
×
↑
L
3.2电路原理图
4安装与调试
先布线排版,利用焊接工具和所学的焊接知识开始将功能板进行制作。
安装过程中由于焊接时的疏忽,有些地方没有焊好,经过使用万用表的检测,成功实现了实验要求。
调试正常。
5心得与体会
数字电子技术课程设计,我更加熟悉了数字电路在生活中的运用。
使我认识到电子课程设计的重要性,作为电子专业的学生必须要有动手的习惯。
只有在理论知识和实际操作相结合下才能够学好电子技术专业。
在设计跑马灯原理图的过程中,学会了利用软件进行电路的仿真,扎实了自己的焊接技巧,动手能力!
经过这次的数字电子技术课程的设计,我受益匪浅,感触良深。
通过自己动手学到了很多课本上学不到的东西,使我认识到动手的重要性和必要性。
作为一名大学生,我们不应该仅仅学习理论知识,还要注重实践,只有理论结合实践才能够学习好知识。
6参考文献
[1]李国丽,朱维勇.电子技术实验指导书.合肥:
中国科技大学出版社,2000
[2]康华光《电子技术基础—数字部分》高等教育出版社
[3]吴友宇.数字电子技术基础.清华大学出版社,20061、《电工电子实践指导》(第三版),王港元主编,江西科学技术出版社(2009)
[4]《电子线路设计、实验、测试》(第四版),罗杰,谢自美主编,电子工业出版社(2009)
[5]《电子技术课程设计指导》,彭介华主编,高等教育出版社(2000)
物理与电子信息学院数字电路课程设计成绩评定表
专业:
电子信息工程班级:
12电信本学号:
120802084姓名:
刘鹏_
课题名称
跑马灯的设计
设计任务与要求
1,红绿灯各5盏
2,流水交替显示
设计报告成绩
评分标准:
有合理的方案设计和论证、电路参数的计算、总原理图和清单。
(0-20分)
电路板制作、调试规范,有详细制作和调试过程。
(0-10分)
电路板测试合理,对性能指标测试数据完整,正确;进行数据处理规范,进行了误差计算和误差分析。
(0-15分)
对课程设计进行了总结,有体会,并能提出设计的改进、建设性意见。
(0-5分)
设计报告成绩:
电子
作品成绩
评分标准:
电路正确,能完成设计要求提出的基本功能。
(0-30分)
电路板焊接工艺规范,焊点均匀,布局合理。
(0-20分)
电子作品成绩:
课程设计成绩
总成绩:
指导教师:
2016年4月13日