彩灯控制设计.doc
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1、湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称: 电子技术课程设计 报告题目: 彩灯控制器的设计 学生姓名: 所在学院: 专业班级: 学生学号: 指导教师: 20 13 年 12 月 25 日彩灯控制器的设计报告题目彩灯控制器的设计完成时间2013/12/25学生姓名专业班级指导教师职称讲师总体设计要求和技术要点一、设计要求1、用16个三色LED灯组成一个彩灯模型;2、循环显示不少于16种不同显示状态,具有一定的观赏性;3、每种状态的显示时间在1S-2S可调;4、具有加电复位功能二、技术要点系统框图如下:摘要 现代电子技术的课程设计主要利用EWB或Multisim软件进行电路图的绘制及仿真设计。根据课题
2、的任务、要求和条件进行总体方案的设计,并通过论证与选择,确定总统方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,包括元器件的选用和电路参数的计算。并用电子设计软件对电路进行辅助设计和模拟仿真。最后画出总体电路图。预设计经指导老师审查通过后,从实验室领取所需元件和材料,并在实验板上焊接电路。此后运用测试仪表进行电路调试,排除电路故障,调整元器件,修改电路,使之达到设计指标要求。课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且把实践内容上升到理论高度。现代电子技术课程设计应达到以下基本要求:1)综合运用电子技术课程中所学到的理
3、论知识去独立完成一个设计课题;2)通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力;3)进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;4)学会电子电路的安装与调试技能;5)进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;6)学会撰写课程设计总结报告;7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。关键词:多谐振荡器 计数器 译码器 EWB 频率目录一、概述1二、设计方案的选择和电路框图1 2.1、设计目的1 2.2、 题目分析1 2.3、题目设计1 2.4、结构框图1三、设计原理1四、各单元电路的设计、计算和说明(本人负责部分)2 (一)74LS161计数部分2 (二)74LS138译码
4、电路2五、整体电路图4六、所用元器件及器材5七、芯片功能5 7.1、NE5555 7.2、74LS1386 7.2.1、译码器简介6 7.2.2 74LS138 的应用6 7.3、74LS1617 7.3.1、74LS161简介7 7.3.2、74LS161的应用7八、结论与心得8九、参考文献9一、概述彩灯控制器设计简介:利用移位寄存器和计数器等设计一彩灯控制电路,改变电路的不同工作状态,控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。电路实用,也可以通过计算机仿真直观地看到循环彩灯的控制效果,综合运用所学数字电路知识,学会设计和调试方法,从而产生浓厚兴趣。如果稍微改动控制电路,可以更加完善,完成基于移位寄存器
5、的彩灯控制器设计。二、设计方案的选择和电路框图2.1设计目的设计一种利用发光二极管作为彩灯指示实现发光二极管依次点亮形成移动的光点并不断循环的彩灯循环控制电路,要求可以实现彩灯循环的变化规律可以调节。1)学会分析、设计和测试用555定时器构成的多谐振荡器。2)熟悉译码器和中规模集成计数器的工作原理。3)利用译码器和计数器设计彩灯控制电路,实现不同的闪烁效果2.2 题目分析我们设计的流水灯实际上是主要使用一个74LS161,两个74LS138,四个74LS00和一个555定时器这五个芯片对24个LED进行控制,产生循环控制的效果。2.3题目设计用附加电容、电阻把555定时器接成一多谐震荡器,产生
6、脉冲信号。两个74LS138扩展成4-16线译码器,与LED向接。74LS161作为计数器。555时序电路74LS161计数部分2.4结构框图如图1.74LS138译码器电路部分LED显示部分图1 结构框图三、设计原理设计彩灯循环控制电路,要求该电路彩灯循环显示频率快慢可调,控制器具有多路输出。该电路由555定时器、74LS161计数器和138译码器组成。74LS191计数器的时钟信号由555振荡电路提供。计数器输出信号输人至138译码器,由138译码,根据计数器输出不同的计数结果,即可控制138译码器译码得到不同的输出信号,决定彩灯的循环变化。显然,不同的计数器与译码器电路,得到的是不同的彩
7、灯循环控制结果。若译码变,在计数器的控制端输入不同的控制信号,进行不同的计数,则在输出端可见不同的彩灯循环输出。四、各单元电路的设计、计算和说明(一)74LS161计数部分 因为在试验中需要一个16进制的计数器,因此采用74LS161同步计数器。我们可以改变计数器的加减来控制LED亮灭的方向。 置数端A、B、C、D分别置0。7、10、9、1 脚接高电平,9脚为异步置数控制端,地电平有效,接高电平。2脚接脉冲信号,同555定时器的OUT脚向接。图3 74LS161计数器电路(二)74LS138译码电路用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器,将输入的4位二进制代码译成16个独立
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