湖南工业大学课程设计
资电气与信息工程
料袋
学院（系、部) 2012-2013 学年第一学
期
课程名称电子设计与制作指导教师xx职称讲师
学生姓名x专业班级电信093学号094012003xx
题目循环彩灯的设计与制作
成绩起止日期2012 年11月19日～2012年11月30 日
湖南工业大学
课程设计任务书
2012-2013学年第一学期
电气与信息工程学院（系、部）电子信息工程专业093班级
课程名称：设计题目：
电子设计与制作循环彩灯的设计与制作
完成期限：2012 年11月19日～2012年11月30日共2
指导教师（签字）：年月日
系（教研室）主任（签字）：年月
日
电子技术课程设计
设 计说明 书
循环彩灯的设
计与制作
起止日期：
2012 年 11
月 19
日～2012
年 11
月
30
日
学 生姓 名
班 级 学 号 成 绩
指 导教 师 ( 签 字 )
xx
电 信 093
xx
电气与信息工程学院（部）
2012年11 月2 日
1、设计任务及要求
要求设计一个循环彩灯，采用8个LED，实现顺序/逆序流水，LED交替频率可调。

自行设计电源部分，为电路板提供直流电源。

自行设计信号发生部分，为电路板提供工作频率。

根据技术指标进行循环彩灯总体方案设计，说明设计思路，选择相应的元器件型号，列出元器件清单，介绍主要芯片的功能，介绍各具体单元电路设计，画出完整的电路原理图、PCB图。

2、设计思路
循环彩灯主要由桥式变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、555定时器、74ls193计数器、3-8译码器等部分组成。

首先是将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电，通过桥式整流将电压加到直流负载上从而输出直流电压，通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压，使555定时器通过调节滑动变阻器实现秒脉冲震荡器，加到计数器的加法或者减法脉冲端口实现8进制计数，通过译码器从而实现循环彩灯功能。

3、各单元电路说明
1>开关模块
通过可调式电阻来控制电压输入，接通时发光二极管D9点亮。

2>电源电路模块
将220V交流电通过变压器J2和桥式整流D1输出的交流电压加到直流负载上，从而输出为5V的直流电压，通过电容滤波和三端稳压器输出稳定的直流电压。

3>秒振荡器
通过调节滑动变阻器使555定时器实现秒脉冲输出。

4>8进制加减计数器模块
通过开关S1来选择加或者减计数端口，再通过脉冲加到开关实现计数，由于只选择了输出的低3位而高位为1时通过开关实现清零，从而形成8进制计数。

5>译码电路模块
将计数器的低3位输出接到74ls138的A、B、C,将CBA组成的输入进行
译码，从而点亮彩灯，通过CBA随计数器而进行变化，从而实现彩灯循环。

6>生成PCB版
在PCB中导入电路原理图，对元件进行布局，采用双层布线将元件连接，生成最后的PCB版图。

4、总电路说明
将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电，通过桥式整流后输出电压加到负载上，通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压，通过开关控制使555定时器通过调节滑动变阻器实现秒脉冲震荡器，通过秒脉冲加到
74ls193计数器的加法或者减法脉冲端口实现8进制计数，通过计数器的输出来改变74lls138的输入使译码器轮流点亮发光二极管从而实现循环彩灯功能。

总电路仿真图如下：
5、元器件清单
6、设计总结及体会
本次为期两周的课程设计，让我对protel99se这个软件的操作和使用环境有了进一步的了解和深入，知道如何更加准确去设计原理图和生成PCB图，了解软件里面的各种功能，明白如何合理的运用和使用它们。

通过老师理论课上的了解以及自身的认识，最终顺利的完成了此次课程设计。

在课程设计过程中也遇到了很多的麻烦，如在加载网络表时时常出现封装问题，部分元件封装需要自己做等，在通过老师的指点和同学的帮助下是这些问题得到顺利的解决。

此次课程设计，充分将书上的理论与实际相结合，对于今后的学习以及工作上来说，都获益良多，让自身受到了不小的锻炼与提升。