彩灯控制电路课设报告.doc

课程设计成绩评定表 学生姓名 飘凌 学 号 300701240 专业班级 电信102 起止时间 2012.5~2012.6 设计题目 彩灯控制电路 课 程 设 计 成 绩 考核内容 成 绩 1. 实验出勤情况 2. 实验完成情况 3. 实验报告完成情况 4. 实际电路完成情况 5. 实验室电路完成情况 6. 课程设计报告完成情况 7. 考试成绩 课程设计成绩 指导教师： 年 月 日 河北科技大学 课程设计报告 学生姓名： 飘凌 学 号：100701240 专业班级： 电信102 课程名称： 数字电子技术基础 学年学期： 2 011 —2 012 学年第 二 学期 指导教师： 王** 蔡** 2 0 12 年 6 月 目录 1、设计目的………………………………………………………1 2、总体电路框图…………………………………………………1 3、单元电路设计…………………………………………………2 4、元件明细表……………………………………………………6 5、安装调试………………………………………………………6 6、收获体会………………………………………………………6 7、附 录…………………………………………………………7 设计目的 1）培养综合应用中规模组件的能力。 2）掌握设计彩灯控制电路的方案。 总体电路框图 1）分析设计题目要求 使用中小规模的TTL芯片设计并实现一个八彩灯的控制电路。 设计方案一：A、B、C、D、E、F、G和H为8个不同颜色的彩灯，控制要求彩灯依次由暗变亮，等彩灯全部变亮后，维持一段时间，然后全部熄灭，此后不断重复。 利用两片移位寄存器和两片集成单稳态触发器完成上述电路的要求。移位寄存器控制彩灯依次点亮的方式，单稳态触发器完成全部彩灯亮后，维持一段时间和移位寄存器的清零。 3）设计方案二：A、B、C、D、E、F、G和H为8个不同颜色的彩灯，控制要求彩灯依次由暗变亮又变暗，不断重复，闪烁发光。 利用计数器和译码器可组成顺序脉冲发生器，从而控制彩灯顺序由暗变亮又到闪烁发光。4位2进制计数器74160用置数发接成八进制计数器，其输出端Q2Q1Q0用来控制3-8线译码器的地址使它的8个输出端依次为0，经非门倒向后控制彩灯依次由暗变亮又变暗。 用框图表示如下 4）方案二结构简单，易于实现；方案一电路结构复杂，成本高；在满足设计要求的前提下，应尽量简化电路、降低成本，故选择方案二。 三、单元电路设计 1．振荡器的使用（555计时器） 555集成定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成器件。其外加电阻、电容可组成性能稳定而精确的多谐振荡器，产生单位脉冲，用于发出计数信号。用于稳定工作的振荡器时，频率由两个电阻和一个电容控制。 若选用四位二进制计数器，要达到设计要求，振荡周期T应为1秒。 T=0.7(R1+2R2)C 当取R1= R2 =R, 则T≈2RC。 当取C=100μF时，R ≈ T/（2C）=0.5/C=5KΩ 一般电路中，取C1= 0.01μF 电路图如下： 各管脚说明：1.接地 2.触发 3.输出 4.复位 5.控制电压 6.门限 7.放电 8.电源电压Vcc 其功能主要用来产生时间基准信号。因为彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。 2．计数器的选用（160） 计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部位。在此实验设计电路中我们采选四位二进制计数器74LS160。其预置的四位二进制的同步计数器，当置入控制器LOAD为低电平时，在CLOCK上升沿作用下，输出端QA--QD与数据输入端A--D相一致。当CLOCK由低至高跳变或跳变前，如果计数器控制端ENP，ENT为高电平，则LOAD应避免由低至高电平的跳变。现给出与之相似的74160的引脚功能与电路图。 74160引脚功能： PCO 进位输出端 ABCD 并行数据输入端 CLOCK 时钟输入端 CLEAR 一部清除输入端 ENP 计数控制端 ENT 计数控制端 LOAD 同步并行置入控制端 QA--QD 输出端 3.译码器的选用（7413