1、數字電子技術課程設計 跑馬燈1 / 15徐州工程學院課程設計報告（2012 - 2013 年度第一學期）名 稱：_題 目_跑馬燈_院 系：_班 級：_學 號：_學生姓名：_指導教師：_設計周數：_1_成 績：_數字電子技術課程設計 跑馬燈2 / 15日期：2013年01月15日目錄一、課程設計的目與要求1.1 設計目的. 31.2 設計要求. 31.3 主要技術指標. 3二、設計正文2.1. 設計分析. 322 設計思路. 32.3 芯片資料. 32.4. 設計流程圖. 82.5 設計原理圖. 82.6. 仿真圖原理圖. 92.7. 仿真現象. 92.8 時序邏輯. 102.9PCB 圖. 1

2、12.10 實物圖. 112.11 實物演示. 12三、 設計結論與心得. 13四、.參考文獻13五、.附圖14數字電子技術課程設計 跑馬燈3 / 15一、課程設計的目與要求：1.1 、設計目的 ;1熟悉和掌握數字電路元件的特性和使用方法2深入理解數字電子技術基礎的學習3鍛煉自我思考，設計電路的能力4鍛煉動手，實踐能力1.2 、設計要求：1根據技術指標要求確定電路形式，分析工作原理，計算元件參數 2列出所用元器件清單并購買3安裝調試所設計的電路，使之達到設計要求4記錄實驗結果5撰寫設計報告1.3 、主要技術指標：1實現 8 燈循環點亮2間隔時間可調3廣告燈的樣式自定二、設計正文：2.1. 設計

3、分析：我們設計的跑馬燈實際上是主要使用一個74LS161, 個 74LS138, 個 74LS20 對 8個 LED 進行控制，產生循環控制的效果。形成一個流水似的廣告燈，并且通過一個74IS161對輸入脈沖進行分頻，實現循環速度可調。2.2. 設計思路：首先我們利用二進制計數器 74IS161 對外界輸入脈沖進行計數， 并且通過輸出端輸出對 應的二進制數碼， 再利用 74IS138 譯碼器對 74IS161 輸出的二進制數進行譯碼， 由此產生八 位 LED 流水的效果，計數時需要對計數只進行限定，利用74IS20 與 74IS161 利用反饋歸零法限定計數只為 8.2.3 芯片資料：（1）集

4、成二進制計數器 74LS161數字電子技術課程設計 跑馬燈4 / 1574LS161 是 4 位二進制同步加法計數器，除了有二進制加法計數功能外，還具有異步清 零、同步并行置數、制加法計數功能外，還具有異步清零、同步并行置數、保持等功能。數字電子技術課程設計 跑馬燈5 / 15H人鞘出CPHUJ PI D, D, D) 5話訥1 000 n10 xKdflbdcLX110KXKXX1IX0X*M保掙K 0)f111)MMHFnnnlPCcaoGtockRDaisInputs廠0Fruho P酬口(ID?view)vcc卜OuiputsFnflihlr* Td 03 LILL-ILJInputs

5、GockCtesrLoseAULpUtOutputOutputOutputOQRfipteCarryOutput數字電子技術課程設計 跑馬燈6 / 15由表可知，74LS161 具有以下功能。1異步清零。=0 時，計數器輸出被直接清零，與其他輸入端的狀態無關。2同步并行預置數。在 RD=1 條件下，當=0 且有時鐘脈沖 CP 的上升沿作用時，A3、A2、A1、A0 輸入端的數據 d3、d2、di、d0 將分別被所接收。3保持。在=1 條件下，當 ET?EP=O,不管有無 CP 脈沖作用，計數器都將保持原有狀態不變。這時，當 EP=O, ET=1 時，進位輸出 RCO 也保持不變；而當 ET=0

6、 EP=1 時，則電路各級觸發器狀態不變，進位輸出RCO=0 即進位輸出為低電平 0。4計數。當=EP=ET=1 時，CP 端輸入計數脈沖時，計數器進行二進制加法計數。這時進位輸出 RCO=Q3Q2Q1Q0 即由 Q3Q1 決定。輸人關沖救IQior(&1QV Q評QI*1W*1,0Q0000Gi200fl0!0300100I1 ;400JJiL I00F5010jo10J60J00110L?1001I1Q1I11Q0 0I000100110iflfl1)01Q1L101cE0tI12i01111aGuI00L1u1141I01I1i015:II1011iI161110000htmFr

7、om iipLit outputinputsClearLNdEnableClockDataPTABcDjfraaM4 6V4 fiV4 SV4.5VINQhC性 gGNDGNDWM(HLOK Ripply tC y45V4.5V4 5V4.5VINGhCGNDGNDGN匸吆T Q4.SV4.5V4 SV4$VINGNJuroGNUGNDCK -j Q5VGNDGNDGNDINzIN*INFIN*EnableRippleTT CarrygGND4 SV)NIN*4.ar4. SV45VCLRQINGNDGNDGNDzgA45VNoles FcrlnftlailziiJd數字電子技術課程設計 跑馬

8、燈7 / 15F曲(Inac(2) 74LS138 (三線八線譯碼器)集成三線八線譯碼器，可以將三個輸入的二進制數碼譯碼為電平,UlearLoudDataIrpJlsClockErobt PErAble -LrLTLrLrLrLrLrLrLrLrLrLrOutputs *LQDCory1?13 14 1S 0 12 *-CCMJHI-InHLiL-InptilstiSEnable電InputsOutputs ?GND15Yo5 3j| . rv區3BroCYiQyk2Y3G-JYsvaCtedr轉換為八個輸出信號。數字電子技術課程設計 跑馬燈8 / 15InputsOutpulfiEnable

9、SelectG1GFC&AYOutput計數器計數輸出引腳電平變化譯碼器接收計數器信寫進行譯勒碼器引腳電r驅動LED發光輸入脈沖匕右數字電子技術課程設計 跑馬燈10 / 15工二2 Wfl Hte2.6仿真圖原理圖:3d*1315II.-1B-HE-LCVE4.口GHZIX 7品H Mt lTI I i|IIIIIIIIf 業1*!3r.ifp1 Kl “ i繪* n|紳t -T知數字電子技術課程設計 跑馬燈12 / 152.9PCB圖2.10 實物圖:數字電子技術課程設計 跑馬燈13 / 152.11 實物演示:設計結論：在外界脈沖信號輸入情況下，能夠實現設計要求的流水燈現象和頻率可調，設計成數字電子技術課程設計 跑馬燈14 / 15數字電子技術課程設計 跑馬燈15 / 15功設計心得：3.1 對于理論知識的掌握很重要3.2 理論知識應用于實踐的能力有待繼續提高3.3 設計思路的嚴密性對于設計的成功起到了重要作用3.4 電路板 PCB 制作過程還不是很熟悉，設計的 PCB 板子布線的粗細和焊盤的大小,安全間距問題欠缺考慮3.5 電路焊接的細致性有待提高四、參考文獻：【1】楊志忠 衛樺林 數字電子技術基礎 第二版 高等教育出版社 2009.7【2】李維數字電路課程設計及實驗第一版大連理工大學出版社 2008.9附件：1.附圖:JLVCCaj