四花样彩灯控制器.doc

PAGE 课程设计说明书 课程设计名称： 电子课程设计 课程设计题目： 四花样彩灯控制器 学 院 名 称： 信息工程学院 专业： 通信工程 班级： xxxx 学号： xxxxxxxx 姓名： xxxxxx 评分： 教师： xxxx 20 10 年 9 月 12 日 摘要： 彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次设计的四花样彩灯控制器电路简单、取材容易。即使不懂电子技术，只要按图连接，亦能制作成功。。 本次课程设计了一种以555、74LS74等为主要元器件的四花样彩灯控制器。通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动，时钟信号由两个555产生，当彩灯完成一种花样时，双D触发器74LS74输出状态改变，数据选择器选择另一种码输出，彩灯变为下一种花样，直到完成四种花样再循环变化。 经实验验证，所设计的四花样彩器能完成四花样变换，四种花样不断循环。 关键词：四花样控制器、555双谐振荡器、数据选择器、自动循环 目 录 前言01 设计要求02 系统组成及工作原理03 2.1 系统组成框图03 2.2工作原理分析03 第三章 电路图设计05 3.1电路方案设计05 3.2方案比较05 第四章 单元电路设计与计算07 4.1时钟脉冲产生电路07 4.2 四种码产生电路08 4.3彩灯开关电路09 4.4花样输出电路10 4.5各芯片管脚图11 第五章 实验、调试及测试结果分析 13 5.1调试及分析13 第六章结论 14 心得与体会15 参考文献16 附录 17 1 PCB版图17 2 实物图18 PAGE 5 前 言 数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用，逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能、555定时器等。 随着计算机科学与技术的飞速发展用数字电路进行信号的处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，通常先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换未响应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始，这种数字电路处理模拟信号的所谓数字化浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。 本次设计正是利用数字电子技术,实现对彩灯的遥控，彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用，价格便宜，生产简单，故本次设计具有很好的使用价值 整个电路的设计借助于multisim 仿真软件，在multisim 下设计和进行仿真，得到了预期的结果。  第一章?? 设计要求 1.1? 设计课题及要求 （一）课题?：四花样彩灯控制器 （二） ?基本要求：设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现 (1)? 彩灯一亮一灭,从左向右移动； (2)? 彩灯两亮两灭，从左向右移动； (3)? 四亮四灭，从左向右移动 (4)? 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭；? (5)? 四种花样自动变换。 （三） 主要参考元器： 555定时器、双D触发器74LS74、双4选l数据选择器74LSl53、单向移位寄存器74LSl64、4位2进制计数器74LS93 第二章 系统组成及工作原理 2.1? 系统组成框图 把四花样彩灯设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。系统可由六个模块组成。设计框图如图2.1所示： 由两个555构成两个振荡器，其产生的时钟分别控制模十六计数器、移位寄存器和双D触发器。 ?2.2工作原理分析 从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器；另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。调节多谐振荡器的电阻可以改变振荡频率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。 数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端，在时钟脉冲的作用下，数据在移位寄存器的八位并行输出端从Q0到Q7顺序移动。移动的八位控制信号直接控制发光二极管的亮灭，于是出现了八路四花样自动循环切换的流水彩灯。 第三章 电路方案设计 3.1 电路图设计 将各单元电路组织起来就得到了系统电路图，如图2所示： 如图2 本电路图设计简单、结构清晰，可分为四种码产生电路、开关电路、输出电路和时钟电路这四个模块。四种码产生电路由模十六计数器构成，开关电路由双D触发器和数据选择器构成，输出电路由移位寄存器和彩灯构成，时钟电路由两个