数电课程设计跑马灯.docx

1、数电课程设计跑马灯数字电子技术课程设计设计题目：跑马灯 目 录设计题目.11设计要求及主要技术指标. . .31.1 设计要求 .31.2 主要技术指标.32 设计过程.32.1 题目分析.32.2 整体构思.32.3 具体实现.43 元件说明 .43.1 元件说明.44 检查过程. 74.1 检查过程.74.2 遇到问题及解决措施. .75 心得体会 . . .8参考文献. .9附录一：电路原理图.9附录二：元件清单.10一设计要求及主要技术指标1.1 设计要求（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）、列出所用元器件清单并购买。（3）、安装调试所设计的电路，使

2、之达到设计要求。（4）、记录实验结果。（5）、撰写设计报告。1.2 主要技术指标（1）实现8灯循环点亮。（2）间隔时间可调。（3）广告灯的样式自定。二设计过程 2.1 题目分析 我们设计的跑马灯实际上是主要使用一个74LS161，一个74LS138，一个74LS20和一个78L05这四个芯片对8个LED进行控制，产生循环控制的效果。形成一个流水似的广告灯。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protel99电路设计软件画出原理图，再生成网络表和PCB板。对照原理图进行统计要使用的元器件后，在电子市场购买所需要的电子元器件。最后在指导老师的

3、辅导下在实验室进行下一步工作。2.3具体实现我们需要使用碳粉打印机把我们设计的原理图打印出来，不过要注意必须要使用不干胶纸的光滑面进行打印。因为我们要使用热转印的方法对原理图进行转移在覆铜板上。我们将原理图转移在覆铜板上后，再使用氯化铁（Fecl3）溶液进行腐蚀，这个过程大约要十几分钟。腐蚀好覆铜板后，先用清水冲洗掉残留的溶液，再用香蕉水擦洗掉覆在铜板上的碳粉，最后我们再清洗一下覆铜板。接下来我们就该进行打孔，根据原理图和实际元器件管脚的大小，选择适当的针对焊盘进行打孔，这样我们的PCB板就做好了。最后我们进行焊接，对照原理图进行元器件插接，插接好元器件后再进行焊接。焊接好后进行测试和调试。

4、三元件说明 3.1 元件说明74LS2074LS20芯片的功能很简单，就是包含两个4输入与非门，内含两组4与非门 第一组：1,2,4,5输入6输出。 第2组：9,10,12,13输入8输出。74LS20功能表A B C D Y1 1 1 1 00 X X X 1X 0 X X 1 X X 0 X 1X X X 0 1 74LS20测试:只要通过对输入1111,0111,1011,1101,1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常。74LS16174LS161型四位同步二进制可预置计数器的外引线排列图及其逻辑符号，其中是直接清零端，是预置数控制端，A3A2A1A0是预置数据输入端，EP和E

5、T是计数控端,是计数输出端，RCO是进位输出端。74LS161型计数器的功能表如表 (a) 外引线排列图 (b) 逻辑符号 74LS161型四位同步二进制计数器74LS161型四位同步二进制计数器的功能表清0预置控制时钟预置数据输入输出EPETCPA3A2A1A00000010d3d2d1d0d3d2d1d0110保持1101111计数由表可知，74LS161具有以下功能。 由表可知，74LS161具有以下功能。 异步清零。=0时，计数器输出被直接清零，与其他输入端的状态无关。 同步并行预置数。在=1条件下，当=0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时，A3、A2、A1、A0输入端的数据 d3、d2

6、、d1、d0将分别被所接收。 保持。在=1条件下，当ETEP=0，不管有无CP脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变。需要说明的是，当EP=0，ET=1时，进位输出RCO也保持不变；而当ET=0时，不管EP状态如何，进位输出RCO=0。 计数。当=EP=ET=1时，74ls161处于计数状态。74LS13874LS1383线8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式，其工作原理如下：当一个选通端（E3）为高电平，另两个选通端（E1)和/(E2)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。 利用 E1、E2和E3可级联扩展

7、成 24 线译码器；若外接一个反 相器还可级联扩展成 32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。桥式整流器简介：桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电。 简易电路图原理：桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。 半波整流利用二极管单向导通特性，在输入为标准正弦波的情况下，输出获得正弦波的正半部分，负半部分则损失掉。 桥式整流器利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。 桥式整流器对输入

8、正弦波的利用效率比半波整流高一倍。 桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步。78L0578L05是一种固定电压(5V)三端集成稳压器,其适用于很多应用场合.象牵涉到单点稳压场合需要限制噪声和解决分布问题的在-卡调节.此外它们还可以和其它功率转移器件一起构成大电流的稳压电源,如可驱动输出电流高达100毫安的稳压器.其卓越的内部电流限制和热关断特性使之特别适用于过载的情况.当用于替代传统的齐纳二极管-电阻组的时候,其输出阻抗得到有效的改善,其偏置电流大大减少.78L05特性:* 三-端稳压器* 输出电流可达到100mA* 无需外接元件* 内部热过载保护* 内部短路电流限制 四检查过程4.1检查过程

9、将焊接好的PCB板进行检查，利用数字万用表对各个电路进行测试，看是否有焊接短路的地方，检查是否覆铜板上的线路有断路的地方。看各个元件的安放是否美观，查看发光二极管是否是发光，是否出现有虚焊的情况。4.2遇到问题及解决措施如果发现二极管没有亮，就用数字万用表检查电路是否是通路。看看PCB板上是否有短路和断路地方，如果有就修整错误的地方。如果没有，则检查发光二极管是否已坏，如坏，则更换二极管。五心得体会通过本次的数字电子技术课程设计，我更加熟悉了protel99电路设计器的使用，对于PCB板的制作有了进一步的了解。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

10、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protel99电路设计器的网络布线和自动布线，原理图中的错误检查，生成网络表等。学习了PCB板的制作。先把原理图用碳粉打印机打印在不干胶纸上，因为不干胶纸的光滑面易于转印在覆铜板上。我们应该检查打印出来的原理图有没有错误的地方，是否清晰。接下来用热转印方法转移原理图，转印的时候我们应该注意铺平覆铜板，受热均匀，把原理图转印完全。如果我们转印的原理图有残缺的地方，可以用涂改液覆盖和链接线路，把原理图修理完整后，我们就对铜板进行腐蚀了。先用温水把氯化铁兑成溶液后，把覆铜板放入溶液中进行腐蚀，大约需要十几分钟的时间，一

11、定要等覆铜板腐蚀完全才能拿出来，但也不能腐蚀过度。把腐蚀好的铜板拿出来用清水清洗干净后，我们在用香蕉水把覆在铜板上的碳粉洗掉，再用清水冲洗掉残留物。接下来的工序就是打孔，对照原理图进行操作。打孔的时候一定要注意选用合适的针来打孔，按照我们设计的焊盘，根据各个元器件管角的大小选用不同规格的针来打孔。在焊接元器件的时候，对照自己设计的原理图，把元器件插在规定的位置，再进行焊接。我感觉到我们做的PCB板没有市场上买回来的好焊，可能是因为我们做的PCB板没有达到要求，有些地方出现断路的情况，可能是在制作过程中我们的操作不熟练和材料的劣质造成的原因。某些焊盘的大小也有点不合理，是自己设计的时候疏忽了实际

12、元器件管脚的大小。还有自己制作的PCB板的布线看起来有很多地方还是不合理，看起来不是很美观，在这些方面我还有待进一步的提高。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。通过自己动手制作PCB板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。作为当代大学生，我们肩负着建设祖国未来的使命，我们就应该打起精神来好好学习，只有学好了知识才能够更好的建设祖国。在以后的学习过程中我会更加的努力！参考文献：protel电路设计基础 电子工艺基础 数字电子技术基础 附录一： 电路原理图附录二：元件清单序列名称型号或规格数量1译码器74ls13812双4输入与非门74ls2013同步计数器74ls16114三端集成稳压器78l0515桥式整流2W10V16单刀双置开关27变压器6V3W18覆铜板9*15cm19发光二极管1010电阻1K1011电容0.1u212电解电容470uf113插头1