课 程 设 计
课程名称数字电子技术
题目名称 彩灯循环控制器(花型A) 学生学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师
2014 年 6 月 23 日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号
彩灯循环控制器(花型A)
一、课程设计的内容
完成彩灯循环控制器的设计任务。
二、课程设计的要求与数据
设计要求包括：
1. 10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1„..L9模拟。 2. 要求显示2种不同的花型：
1） 10路彩灯按照L0、L1„..L9的顺序轮流点亮。
2） 10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序
依次灭掉。
以上2种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮，全部灯灭。按下启动按钮，彩灯开始
按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作
1. 利用各种电子器件设计彩灯循环控制器 2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证； 3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
1、阎石， 《数字电子技术基础》（第五版）
发出任务书日期： 2012 年 11月 12 日 指导教师签名：
计划完成日期： 2012 年 11 月 12 日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：
摘 要
这次的课程设计利用74292分频器、74192计数器、7442译码器、74153多路数据选择器和常用逻辑门来实现彩灯循环控制。彩灯循环电路的实质是由计数器产生一系列计数，经过译码器、多路数据选择器后变成一系列有规律的序列，最后由Led 灯显示出来。其中有规律的序列包括奇数数列、偶数数列和连续移动的序列。 、
关键词：计数器、译码器、多路数据选择器
目 录
1. 设计要求和内容 .............................................................. 1
2.1总体设计思路 ............................................................. 1
2.2总体电路图 ............................................................... 2
3. 各模块电路设计和实现 . ........................................................ 2
3.1计数单元电路 ............................................................. 2
3.2自然然序列显示电路 ....................................................... 4
4. 实验结果 .................................................................... 5
5. 总结 ........................................................................ 5
1. 设计要求和内容
(1) 10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1„..L9模拟。 (2) 要求显示2种不同的花型：
① 10路彩灯按照L0、L1„..L9的顺序轮流点亮。
② 10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序依
次灭掉。
以上2种花型一直反复循环显示。
(3). 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮，全部灯灭。按下启动按钮，彩灯开
始按上述规律变化。
2. 总体设计思路和方案
2.1总体设计思路
首先输入脉冲信号和开始信号，计数电路产生0—9的四位二进制计数，这四位二进制计数分别送到编码单元的各个电路，从而产生四个不同的花形，再由计数电路控制两个花型按顺序输出。
2.2总体电路图
3. 各模块电路设计和实现
3.1计数单元电路
74192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其功能表如
下：其中MR （14脚）为清零端，（4脚）为减计数端
（11脚）为置数端，（5脚）为加计数端，
因为题目要求两种花型循环输出，因此用两个计数器，一个控制输出花型类型（图中下方计数 器），一个控制不同花型之间的循环出现（图中上方计数器），图如下
花型1
3.2自然然序列显示电路
为了实现四个花型的顺序输出, 该自然序列显示电路还是要经过7442译码器和74153多路选择器。7442译码器的作用于将4位BCD 码的10组代码翻译成10个与十进制数字符号对应的输出信号，图中输入端ABCD 为8421码，输出端分别代表十进制数字0-9。74153是个双4路选择器，其功能是选择输出4个编码单元电路的值。本电路中用5个74153来选择输出两个花型，所以一个花型接两个输出端，避免其出错。当74153器件的A 和B 为00时，顺序输出自然序列的值。最后经过指示灯和数码管使其显示出来。 花型2
当74153器件的A 和B 为01时，输出花型2的值。又因为花型2中间段亮起的灯比较多，所以接线需要谨慎。
“B ”、“A ”两端数据可用74192计数器（图上方）的输出控制，显然QB QA
的取值有四种，分别是0 0、0 1、1 0、11，对应74153的B A端可取0 0、0 1、1 0、1 1四种状态。
4. 实验结果
完成总电路图后，经编译无误后，加载到DE2板，然后运行。实验结果如下： 10路彩灯能在编号依次所要求的四种花形下点亮，10个数码管能依次显示相应的数字，且不断循环，每个数字显示时间相等；并且该控制电路应有启动、复位按钮。按下复位按钮，自动清零显示数字“0”；按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。
5. 总结
在设计前，进行全名的数字逻辑电路的课本知识学习，并查找各种芯片如计数器，数据选择器，译码器的工作原理。
设计时，选择合适的芯片如74292,74192,7442,74153等并了解其相关作用知识，并且用这些芯片设计出符合课程设计要求的电路。
在使用软件的过程中，学习并掌握了该软件的使用方法，加强了实际动手能力，并且让自己认识到做事必须谨慎，哪怕有一条线接错了也会导致整个电路的失败，使其不能正常运行达到我们的要求。这次的课程设计也让我知道了必须掌握大量的相关知识，不能得过且过。
课 程 设 计
课程名称数字电子技术
题目名称 彩灯循环控制器(花型A) 学生学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师
2014 年 6 月 23 日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号
彩灯循环控制器(花型A)
一、课程设计的内容
完成彩灯循环控制器的设计任务。
二、课程设计的要求与数据
设计要求包括：
1. 10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1„..L9模拟。 2. 要求显示2种不同的花型：
1） 10路彩灯按照L0、L1„..L9的顺序轮流点亮。
2） 10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序
依次灭掉。
以上2种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮，全部灯灭。按下启动按钮，彩灯开始
按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作
1. 利用各种电子器件设计彩灯循环控制器 2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证； 3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
1、阎石， 《数字电子技术基础》（第五版）
发出任务书日期： 2012 年 11月 12 日 指导教师签名：
计划完成日期： 2012 年 11 月 12 日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：
摘 要
这次的课程设计利用74292分频器、74192计数器、7442译码器、74153多路数据选择器和常用逻辑门来实现彩灯循环控制。彩灯循环电路的实质是由计数器产生一系列计数，经过译码器、多路数据选择器后变成一系列有规律的序列，最后由Led 灯显示出来。其中有规律的序列包括奇数数列、偶数数列和连续移动的序列。 、
关键词：计数器、译码器、多路数据选择器
目 录
1. 设计要求和内容 .............................................................. 1
2.1总体设计思路 ............................................................. 1
2.2总体电路图 ............................................................... 2
3. 各模块电路设计和实现 . ........................................................ 2
3.1计数单元电路 ............................................................. 2
3.2自然然序列显示电路 ....................................................... 4
4. 实验结果 .................................................................... 5
5. 总结 ........................................................................ 5
1. 设计要求和内容
(1) 10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1„..L9模拟。 (2) 要求显示2种不同的花型：
① 10路彩灯按照L0、L1„..L9的顺序轮流点亮。
② 10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序依
次灭掉。
以上2种花型一直反复循环显示。
(3). 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮，全部灯灭。按下启动按钮，彩灯开
始按上述规律变化。
2. 总体设计思路和方案
2.1总体设计思路
首先输入脉冲信号和开始信号，计数电路产生0—9的四位二进制计数，这四位二进制计数分别送到编码单元的各个电路，从而产生四个不同的花形，再由计数电路控制两个花型按顺序输出。
2.2总体电路图
3. 各模块电路设计和实现
3.1计数单元电路
74192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其功能表如
下：其中MR （14脚）为清零端，（4脚）为减计数端
（11脚）为置数端，（5脚）为加计数端，
因为题目要求两种花型循环输出，因此用两个计数器，一个控制输出花型类型（图中下方计数 器），一个控制不同花型之间的循环出现（图中上方计数器），图如下
花型1
3.2自然然序列显示电路
为了实现四个花型的顺序输出, 该自然序列显示电路还是要经过7442译码器和74153多路选择器。7442译码器的作用于将4位BCD 码的10组代码翻译成10个与十进制数字符号对应的输出信号，图中输入端ABCD 为8421码，输出端分别代表十进制数字0-9。74153是个双4路选择器，其功能是选择输出4个编码单元电路的值。本电路中用5个74153来选择输出两个花型，所以一个花型接两个输出端，避免其出错。当74153器件的A 和B 为00时，顺序输出自然序列的值。最后经过指示灯和数码管使其显示出来。 花型2
当74153器件的A 和B 为01时，输出花型2的值。又因为花型2中间段亮起的灯比较多，所以接线需要谨慎。
“B ”、“A ”两端数据可用74192计数器（图上方）的输出控制，显然QB QA
的取值有四种，分别是0 0、0 1、1 0、11，对应74153的B A端可取0 0、0 1、1 0、1 1四种状态。
4. 实验结果
完成总电路图后，经编译无误后，加载到DE2板，然后运行。实验结果如下： 10路彩灯能在编号依次所要求的四种花形下点亮，10个数码管能依次显示相应的数字，且不断循环，每个数字显示时间相等；并且该控制电路应有启动、复位按钮。按下复位按钮，自动清零显示数字“0”；按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。
5. 总结
在设计前，进行全名的数字逻辑电路的课本知识学习，并查找各种芯片如计数器，数据选择器，译码器的工作原理。
设计时，选择合适的芯片如74292,74192,7442,74153等并了解其相关作用知识，并且用这些芯片设计出符合课程设计要求的电路。
在使用软件的过程中，学习并掌握了该软件的使用方法，加强了实际动手能力，并且让自己认识到做事必须谨慎，哪怕有一条线接错了也会导致整个电路的失败，使其不能正常运行达到我们的要求。这次的课程设计也让我知道了必须掌握大量的相关知识，不能得过且过。