设计题⽬：跑马灯
⽬录
设计题⽬ (1)
1设计要求及主要技术指标.. ............................. .. (3)
1.1 设计要求 (3)
1.2 主要技术指标 (3)
2 设计过程 (3)
2.1题⽬分析 (3)
2.2 整体构思 (3)
2.3 具体实现 (4)
3 元件说明 (4)
3.1 元件说明 (4)
sonic20004 检查过程 (7)
4.1 检查过程 (7)
4.2 遇到问题及解决措施..................... . (7)
5 ⼼得体会........................... . (8)
参考⽂献 (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。
湖南大学研究生信息管理系统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。
三．元件说明
3.1 元件说明
74LS20
74LS20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功能表掌声高军
A B C D Y
1 1 1 1 0
第四范式0 X X X 1
X 0 X X 1
X X 0 X 1
X X X 0 1
<74LS20真值表> <74LS20引脚图>
ips细胞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。
74LS161
74LS161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ET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
由表可知，74LS161具有以下功能。
①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。
②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 、d1、d0将分别被所接收。
③保持。在==1条件下，当ET·EP=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。
④计数。当==EP=ET=1时，74ls161处于计数状态。
74LS138
74LS1383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可级联扩展成
24 线译码器；若外接⼀个反 <74ls138引脚图>
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。
78L05
78L05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
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
任务书
⼀．数字电路课程设计的⽬的与任务
数字电⼦技术基础是⼀门实践性很强的课程，通过实验可以使学⽣及时掌握和巩固所学的基本理论，掌握常⽤仪器的使⽤⽅法。
⼆．设计课题及要求
设计⼀个跑马灯控制器。
要求：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。三．课程设计的基本要求
探术1．使学⽣具有⾃主设计电路原理读图、查阅参考书籍和⼿册及资料⽂献的的能⼒。
2．设计、计算、⽂件选取、画出设计电路图
3．学习掌握EWB（或Multisim）仿真软件，使⽤EWB（或Multisim）元器件建⽴设计电路模型进⾏仿真，并调试通过。4．撰写严谨的、有理论根据的、实事求是的、⽂理通顺的字迹端正的实验报告数字电路课程设计报告。
按内容完成设计任务。认真上机，熟练掌握EWB（或Multisim）仿真软件，并调试通过，上机结束提交仿真图、运⾏结果及结果分析。
四．数字电路课程设计时间
1．设计电路原理读图、查阅参考书籍和⼿册及资料⽂献（2天）。
2．设计、计算、⽂件选取、画出设计电路图（2天）。
3．调试设计电路、调试及校验（2天）
4．验收及校验（1天）
五．数字电路课程设计地点
机电系电⼯电⼦实验室
六．数字电⼦技术课程设计报告要求
数字电⼦技术课程设计报告要求字迹⼯整、⽂字通顺；其撰写内容包括：
1．逻辑设计
1)整体⽅案设计
2)单元电路设计
3)画出逻辑总电路图
2．仿真(利⽤EWB（或Multisim）软件对电路进⾏仿真模拟.)，上机调试
3．调试设计电路、调试及校验。给出设计结果：
1)总体接线图
2)接线图（仿真图）（打印，注明指导教师，设计⼈员，时间）
3)时序图（打印，注明指导教师，设计⼈员，时间）
5．总结、完成课程设计报告
6．课程设计结束以后把所有的的电⼦档归类、仿真程序归类后打包拷贝给指导⽼师存档。
注：
（1）要求每班同学分成8组，每组同学完成设计题⽬中的⼀个，除了给出的参考题⽬之外，也可以⾃⼰选择难度相当的题
