数字电路设计-跑马灯

I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：2016.4-2016.5II目录1设计要求..........................................................21.1设计规范....................................................22设计方案..........................................................22.1题目分析...........................................................22.2整体构思...........................................................23元件说明............................................................33.1元件说明............................................................33.2电路原理图……………………………………………………………………………34安装与调试..................................................65心得体会..........................................................76参考文献.............................................................77附录………………………………………………………………………………………………………..811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2电平。555引脚图：功能表：清零端高触发端TH低触发端TRV0放电管T（V）功能0xx0导通直接清零101x保持上一状态保持上一状态1101截止置11001截止置11110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-15V3CD4017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-18VCD4017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4CD4017引脚图CD4017真值表输入输出CPINHCRQ0~Q9CO××HQ0计数脉冲为Q0~Q4时：CO=H计数脉冲为Q5~Q9时：CO=L↑LL计数H↓LL×L保持×HL↓×L×↑L3.2电路原理图54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。66参考文献[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）7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：①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）②电路板制作、调试规范，有详细制作和调试过程。（0-10分）③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）④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：①电路正确，能完成设计要求提出的基本功能。（0-30分）②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