《数电课程设计_彩灯控制器 2》.doc

电气工程学院 数字电子电路课程设计报告书 目 录 一、课程设计的题目与要求 课程设计题目要求……………………………………………2 二、所需实验器材 所需实验器材…………………………………………………2 三、题目分析与原理设计 1、总体思路…………………………………………………3 2、各个模块的实现…………………………………………3 3、真值表……………………………………………………4 四、各个模块的制作 1、23进制计数器的实现……………………………………5 2、5-32译码器………………………………………………5 3、控制电路的实现…………………………………………6 4．总体电路图的实现………………………………………7 五、仿真结果 1、奇数灯依次灭………………………………………………8 2、偶数灯依次灭………………………………………………8 3、所有灯按照序号灭…………………………………………8 六、心得体会 …………………………………………………………………9 七、参考文献 …………………………………………………………………10 一、课程设计的题目与要求 课程设计题目：彩灯控制器 题目要求： 1．有十只LED，L0……L9 2．显示方式： ①先奇数灯依次灭 ②再偶数灯依次灭 ③再由L0到L9依次灭 3．显示间隔可自定。 二、所需实验器材 器材名称 所需数量 74161N芯片 2个 与非门 1个 函数信号发生器 1个 +5V电源 2个 74LS138芯片 5个 与门 40个 LED灯 10个 非门 10个 三、题目分析与原理设计 1、总体思路 按课程设计来看，要求实现彩灯的23 种状态，可以用一个23 进制的计数器，从0 到22 来控制这23 种状态（00000－10110）把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。 再出这23 种状态和计数器数字对应的，计算出逻辑式，便可实现彩灯控制。 2、各个模块的实现 （1）23 进制计数器：用2 个741615-32 译码器：用 个74 实现5-32 译码功各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路连接起来。由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下： L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 3 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 4 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 5 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 6 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 11 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 12 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 16 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 17 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 18 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 19 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 20 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 四、各个模块的制作 1、23进制计数器的实现 23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图（下图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低）: 2、5-32译码器 5-32译码器是由5个74LS138实现，它的实现原理同用2个74LS138实现4-16译码器的原理，设计图如下图： 3、控制电路的实现 由可得到各个的逻辑表达式L0＝M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M12L1=M0+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13； L2= M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M12+M13+M14； L3= M0+M1+ M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13+M14+M15； L4=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M12+M13+M14 +M15+M16； L5=M0+M1+M2+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13+