数字电路课程设计-四花样自动切换的彩灯控制器.docxVIP

PAGE 16 电子技术课程设计报告 设计题目： 院 （部）： 专业班级： 学生姓名: 学 号: 指导教师: 摘要 本次课程设计应用了彩灯控制器的原理，主要采用74LS93模十六计数器和555多谐振荡器，实现了四花样自动循环变换。首先要分析设计要求，从要实现四花样入手推导出要使用的芯片。可通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动，从它的右移输入端输入四种码来实现它的四种花样。根据四种花样来确定这四种码，而这四种码可通过模十六计数器74LS161产生。要实现彩灯的自动转换，把四种码输入四选一数据选择器74LS153的四个输入端，它的地址输入端接双D触发器74LS74的两个输出端，74LS74可产生四种循环的状态，从而实现彩灯的自动转换。时钟信号由两个555产生，一个产生周期为0.721秒的矩形脉冲控制模十六计数器74LS93和八位右移寄存器74LS164,另一个产生周期为14.01秒的脉冲控制双D触发器。当彩灯完成一种花样时，双D触发器输出状态改变，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。 关键词 彩灯、循环、移位寄存器、数据选择器、时钟脉冲、自动转换 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 1 关键词 1 1. 绪论 3 2. 设计与要求 3 2.1 内容设计 3 2.2 设计要求 3 2.3 主要元件和材料 4 3. 系统组成及其工作原理 4 3.1 系统组成框图 4 3.2 各模块的组成及功能分析 4 3.3 工作原理分析 5 4. 各部分电路设计 6 4.1 电源电路 6 4.2 四种码产生电路 6 4.3 双彩灯自动转换电路 7 4.4 花样输出电路 7 4.5 总体电路图 7 5. 实验连接和调试 7 5.1 电路的连接和安装 7 5.2 电路的调试 7 6. 结束语与心得体会 7 参考文献 7 附录 7 四花样彩灯控制器 绪论 彩灯控制器有着非常广泛的运用，如：LED彩灯，音乐彩灯控制器，二维彩灯控制器等等。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虹灯。LED彩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，城市景观、风景名胜、道路桥梁、建筑轮廓、娱乐场所、户外广告、室内装饰等美化、亮化工程，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。 二维彩灯控制器可控制五路彩灯逐行递增点亮，再逐行递减熄灭。若将一定数量的彩色灯组合联接，就能营造出平面上色彩变化的场景，这比通常控制一条线上的色彩流动更加丰富绚丽。控制器采用数字集成块，外围元器件少、电路结构简单，只要元器件完好、装接无误，装后无须调试即可一举成功。 本次实验主要研究的是四花样彩灯控制器，应用的是数字逻辑电路的有关知识，是进行复杂设计的基础，对进行复杂彩灯设计具有指导意义。 设计与要求 内容设计 设计一种四花样自动切换的彩灯控制器。 设计要求 彩灯一亮一灭,从左向右移动。 彩灯两亮两灭，从左向右移动。 彩灯四亮四灭，从左向右移动。 彩灯从1～8，从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭。 四种花样自动变换。 主要元件和材料 芯片：555定时器、74LS161（十六位加法计数器）、74LS74（双D触发器）、74LS135（四选一数据选择器）、74LS164（八位移位寄存器），导线若干、电源线及电源适配器、面包饭 系统组成及其工作原理 数据输出电路四种码产生电路时钟电路 系统组成框图 数据输出电路 四种码产生电路 时钟电路 自动转换 自动转换控制电路 时钟电路 时钟电路 图3 图3.1 各模块的组成及功能分析 时钟电路：由两个555和电阻电容组成，构成两个多谐振荡器，一个周期为0．721秒，控制计数器和寄存器，另一个周期为14.01秒，控制双D触发器。 四种码产生电路:由模十六计数器74LS161产生四种码。 自动转换控制电路：由双D触发器74LS74和四选一数据选择器74LS153组成，双D的两输出端