数字电子技术基础
设
计
报
告
系别：机械与电子工程系
专业：电子信息工程
学号：20xxxxx
姓名：XXX
指导老师：XXX
一、 设计要求
彩灯控制器 （一）
利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态。
设计任务与要求：
1．以 10 个指示灯作为显示器件，能自动的从左到右、然后从右到左自动的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。
2．打开电源时控制器可自动清零，每个指示灯被点亮的时间相同约为 0.5S 。
二、 设计作用及目的
随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓灯。
由于 其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩 灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚，本次设计的彩灯控制器就是为了把知识应用到生活实践当中去，锻炼我的动手能力，同样也是增强各方面的能力。
三、设计的具体实现
1.系统概述
彩灯控制电路由三个模块构成，脉冲电路和4017控制电路和彩灯组。
脉冲电路全程为电路提供脉冲信号送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，
03，04，05，06，07，08，09）依次为高电平，这样就能控制彩灯不断的跑动，
并且不断重复。
2.单元电路设计、分析与仿真
(1)555脉冲电路
本电路秒脉冲电路由一个集成的 555 芯片构成，当电源接通后，VCC 通过对 R1=10k 向电容器充电。
输出电压 V 为零，电容器放电。
输出电平为高电平时，电容器放电结束，周而复始形成了振荡。
脉冲发生器由 NE555 与 R1，100k 电位器，C1=0.1u ，C2=10u 组成的多
形成振荡脉冲，输出给4017芯片
NE555 定时器
输出控制彩灯流动
4017脉冲分配器
9组彩灯依次点亮
LED
谐振荡器组成,它是为彩灯流动控制器提供流动控制脉冲的，多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的彩灯流动速度，通过电位器进行调节。
证明该555多谐振荡器是可以产生脉冲信号的，其仿真图所示：
（2）4017输入控制电路
用一个4017芯片，4017芯片有十个输出端口，而每3个一组的等都接一个017的输出端口，这样可以控制任务中的9组灯。
电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断产生的脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03，04，05，06，07，08，09）依次为高电平，这样就能控制彩灯不断的跑动。
CD4017引脚图如下：
CD4017仿真图如下：
（3）9组彩灯
由9组彩灯组成，每组彩灯由一个LED发光二极管和330欧的电阻组成，9组彩灯并联在一起，实现彩灯流水循环效果。
彩灯仿真图如下：
3．电路的安装（仿真）与调试
（1）电路的原理图如下：
（2）实际焊接现象
现象：实际安装焊接电路过程中接上电源和地出现了LED-D1正常脉冲闪烁，104电位器可以正常控制脉冲频率，而彩灯却只是常亮一个，如果放开电源再触碰将常亮下一个彩灯。
在设计过程中，还是出现了比较多的问题，在调试的过程中，发现有些led不能亮，经过多次排查才发现有些引脚虚焊，要很认真才能找出来。
觉得自己的焊接技术还要好好练习才行。
还有就是对芯片引脚不熟悉，没画好原理图，导致最后在焊接的时候要跳许多的线。
原因分析：CD4017芯片没焊接好，可能出现了引脚接错的情况，导致了彩灯不流畅循环的情况。
实际焊接电路如下：
四、心得体会及建议
这次数字电子技术课程设计一共进行了3天，在这些日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到很多很多东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
以前上实验焊接课的时候，老师和学长经常强调在设计一个电路的时候，一定要事先把设计原理图画出来，但是我开始总觉得这样做没必要，很浪费时间。
但是，这次课程设计完全改变了我以前的那种错误认识，我接触的那些电路都是很短、很基础的，但是在课程设计中碰到的那些需要很多芯片才能完成的任务，设计原理图是很有必要的。
因为通过设计原理图，可以在实际焊接过程中减少跳线，自然也就减少了短路等错误情况的出现。
其次，以前对于课程设计还处于一知半解的状态，但是经过这一次的课程设计，对于怎么去排错，查错，怎么去看每一步的运行结果，怎么去了解各个器件的功能我有了很大的提高。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。
从这次课程设计中我看到我的不足之处，对自己学过的知识还没有很深刻的理解和掌握。
这次课程设计终于顺利完成，在设计中遇到了很多问题，最后在同学的帮助下，困难都很快的解决了。
在此我对老师表示深深的感谢，同时我也对所有帮助过我的同学们表示感谢！五、附录
六、参考文献
[1]阎石，王红.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2016.4.
[2]邱关源，罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2016.。