四路彩灯设计
PLC控制四条彩灯显示基本知识概述PPT课件145
1.2.5 S7-200系列PLC外围电路
1.S7-200系列CPU224型PLC端子介绍
CPU224型PLC，其输入、输出、CPU、电源模块均装设在一个
基本单元的机壳内，是典型的整体式结构。当系统需要扩展时，选用 需要的扩展模块与基本单元相连。CPU224基本单元提供了14个输入点 (I0.0～I0.7和I1.0～I1.5)和10个输出点(Q0.0～Q0.7和Q1.0～Q1.1)，在编 写端子代码时采用八进制，没有0.8和0.9，共24个基本输入/输出点。
3.顺序功能图
顺序功能图SFC （Sequential Function Chart）又称状态转移图，它是描 述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC的顺 序控制程序的有力工具。顺序功能图主要由步、动作、起动条件等部 分组成，如下图所示：
4.功能块图
功能块图（FBD）又称逻辑指令，它是一种类似于数字逻辑门电路的 PLC图形编程语言，用逻辑框图来表示各种控制条件。控制逻辑常用 “与”、“或”、“非”3种逻辑功能进行表达，每种功能都有一个 算法。运算功能由方框图内的符号确定，方框图的左边为逻辑运算的 输入变量，右边为输出变量，没有像梯形图那样的母线、触点和线圈， 如下图（b）所示：
(1)基本输入端子
(2)基本输出端子
CPU224晶体管输出端子如下图所示：
CPU224继电器输出端子如下图所示：
2.PLC的特点
（1）抗干扰能力强，可靠性高 （2）适应性强，应用灵活 （3）系统设计、安装、调试方便 （4）维修方便、维修工作量小、功能完善 （5）体积小、重量轻、功耗低
3.PLC的发展方向
①网络通信功能增强。 ②发展智能输入/输出模块。 ③采用多样化编程语言。 ④增强外部故障检测及处理能力。
四路彩灯显示电路_数字逻辑_课程设计
数字电路逻辑设计课程设计设计标题：四路彩灯显示体系专业班级：姓名：学号：设计课题：四路彩灯显示体系设计1.设计义务和请求设计一个四路彩灯掌握器,设计请求如下：（1）接通电源后,彩灯可以主动按预先设置的程序轮回闪耀.（2）设置的彩灯花型由三个节奏构成：第一节奏：四路彩灯从左向右逐次渐亮,灯亮时光1s,共用4s;第二节奏：四路彩灯从右向左逐次渐灭,也需4s;第三节奏：四路彩灯同时亮s,然后同时变暗,进行4次,所需时光也为4s.（3）三个节奏完成一个轮回,一共须要12s.一次轮回之后反复进行闪耀.2. 设计剖析四路彩灯既有四路输出,设依次为d Q.c Q.b Q.a Q,若“1”暗示灯亮,“0”暗示灯灭,由课题请求可知四路彩灯显示体系请求如下表1所示的输出显示.表1四路彩灯输出显示由上表可知,须要一个分频器起节奏产生和掌握感化,每4s一个节奏,3个节奏共12s后反复轮回.一个节奏停止后应产生一个旌旗灯号到节奏程序履行器,完成彩灯渐亮.渐灭.同时亮.同时灭等功效.分频及节奏掌握可以用一个模12计数器来完成;彩灯渐亮.渐灭可以用器件的左移.右移功效来实现,是以可选用移位存放器74194来完成.同时亮0.5s.同时灭0.5s 可斟酌把1Hz 的秒脉冲旌旗灯号直接加到输出显示端来完成.综上所述,要完成四路彩灯显示功效须要有分频器.节奏掌握器.节奏程序履行器及脉冲源等电路.记第一,二,三节奏分离为012Y YY 有用时光应为4秒,0Y 停止1Y 立时开端,1Y 后2Y 立时开端,如斯轮回不竭.为此可斟酌采取移位存放器构成的移位型掌握器.因为有三个状况,是以须要用三个触发器对现时状况进行记忆,为使各状况的有用时光距离为4秒,则驱动该移位掌握器动作时钟周期应为4秒.应在开机刹时,使移位型掌握器的状况被肯定下来,即012Y YY 节奏应为100,可掌握输入旌旗灯号使触发器置位.复位来实现.为实现0Y 功效请求器件具有右移功效,为实现1Y 功效请求器件有左移功效;并且左.右移输入可为“0”也可为“1”;为实现2Y 功效,请求器件同时具有并行置数功效.是以可选用一种具有左移.右移和并行置数功效的通用移位存放器74LS194.74LS194具有并行输入端A.B.C.D,并行输出端A Q .B Q .C Q .D Q ,右移输入端SR,左移输入端SL 和模式掌握输入端0S ,1S 以及一个无前提直接消除端CLR.模式掌握输入0S ,1S 有00.01.10.11四种组合方法,分离暗示双向移位存放器所具有的四种功效,即制止.右移.左移和并行置数.为了使当012Y YY =100时,01S S =01（右移）,012Y YY=010时,01S S =10（左移）,当012Y YY =001时01S S =11（并行置数）.74LS194的输出端初态均为零,在开机刹时,使移位掌握端01S S的状况被肯定下来,即 012Y YY=100时,01S S =01 右移串行数据输入端 SR 经脉冲旌旗灯号经四分频电路和 经由过程两或门构成的节奏电路,使四路彩灯从右到左依次亮共 4秒 ,当012Y YY=010 01S S =10 左移串行数据输入端 SL 经脉冲旌旗灯号经四分频电路和 经由过程两或门构成的节奏电路,使四路彩灯从左到右依次灭共 4秒,012Y YY=001 01S S =11 并行数据输入端 A.B.C.D 经脉冲旌旗灯号经四分频电路和 经由过程两或门构成的节奏电路,使四路彩灯同时为“1”0.5秒.同时为“0”0.5秒,反复4遍共4秒,完成一个轮回共需12秒,12个CP 脉冲. 3. 设计计划剖析以上设计义务,该掌握体系完成如图3-4所示的掌握流程,体系构造框图如图3-5所示.个中脉冲源采取秒脉冲产生器,用以供给频率为1Hz 的时钟旌旗灯号;分频器将1Hz 的时钟旌旗灯号四分频,用以产生（即4S ）的时钟旌旗灯号;节奏掌握器产生三个节奏轮回的掌握旌旗灯号;节奏程序履行器完成在每个节奏下的体系动作,即数据的左移.右移和送数功效,可以应用双向通用移位存放器74LS194完成;显示电路完成体系轮回演示的指导,可以用发光二极管模仿.体系掌握流程图及掌握体系构造框图如下图所示：图1：四路彩灯掌握流程图 图2：四路彩灯掌握体系构造框图4. 设计实现下图为四路彩灯显示的一种简略单纯实现电路.该电路选用同步十六进制计数器74161实现模12分频及节奏掌握,用4位双向移位存放器74191实现彩灯的渐亮.渐灭功效.图3：四路彩灯显示体系的一种实现电路四路彩灯显示体系的工作进程如表2所示.74161的输出为0123Q QQ Q ;74194的输出为A B C D Q Q Q Q ;四路彩灯的输出为a b c d Q Q Q Q .74194的工作方法掌握端132M Q Q =+,032M Q Q =+.在第一节奏中,1001M M =,74194实现右移功效,即在时钟脉冲感化下,把1SR D =逐次移进;在第二节奏中,1010M M =,74194实现左移功效,即在时钟脉冲感化下,把0SR D =逐次反偏向移进.因为前两个节奏中30Q =,门G 封闭,输出为0,是以四路彩灯的输出a b c d A B C D Q Q Q Q Q Q Q Q =.在第三节奏中,1010M M =,74194仍然左移,A B C D Q Q Q Q 一向保持为0000.此时31Q =,门G 打开,时钟脉冲CP 同时加到四个输出端a b c d Q Q Q Q ,因为CP是1Hz 秒脉冲,在1s 时光内高电温和低电平中断时光均为0.5s,是以a b c d Q Q Q Q ,在4s 内共进行4次.第三节奏停止后返回第一节奏,如斯反复,实现四路彩灯轮回显示.表2 四路彩灯工作进程注：时钟由第三节奏的1011返回到第一节奏的0000轮回进行5. 四路彩灯体系程序表6. 设计解释应用74LS02N节奏掌握器.74LS74D构成的四分频电路,74LS194D阁下双向移位.下面是它们的引脚图：7. 所需器件74LS32 5个.74LS194D 1个.74LS00 4个.74LS10 2个.74LS161 1个开关 1个.时钟源10000 HZ 5V 1个.5V 电压源 1个.探灯4个.导线若干条.8. Multisim仿真电路图经由过程Multisim仿真,该电路可以实现试验请求的四路彩灯显示体系及其轮回.9. 设计实现功效体系启动后按开关两次, 主动从初始状况按照划定程序完成3个节奏的轮回演示.第一节奏：四路彩灯从左向右逐次渐亮.第二节奏：四路彩灯从右向左逐次渐灭.第三节奏：四路彩灯同时亮,然后同时变暗.10. 实际电路的衔接和调试按照仿真的电路图和上面芯片的引脚图在面包板上连好线路,经检讨无误后,接通电源可看到四个二极管都亮,拔动开关,调好脉冲,不雅察二极管的变更,可以看到电路和仿真的一样.11. 设计应用该设计制造成饰灯,增长彩灯的数目可实际所须要的图形输出,作闪耀灯光应用可应用于贸易告白或者霓虹灯和家居装潢品.12.经验总结经由过程本学期对数字电路逻辑设计一书的进修,经由过程查找材料和网上搜刮相干材料,完成了本次课程设计.我又一次应用了所学常识,进一步懂得到本身所学的常识的感化.下面是我此次课程设计的心得领会.起首是四路彩灯电路的设计,我发明本身对芯片的功效照样不太懂得,后来又从新查了一遍,选择了适合的芯片.但又在连线时出了问题,出了问题其实不主要,主要的是让本身沉着下来,居心去找出问题的地点.然后用本身所学常识解决失落问题,硬是不克不及解决的,可以去就教他人,但在问他人的时刻,必定要懂得对方是如何解决失落这个问题的,不然你将一无所得,下次碰到这个问题你一样又不知道.其次是电路的衔接,线路衔接比划图难多了.在衔接的时刻先要检讨芯片.电线等.在衔接的时刻也要异常的仔细,并且要有耐烦,只要接错一根,就前功尽弃了.是以,要学会耐烦过细的做一件事,不要毛躁,不要粗心.当然,和他人的合作也异常主要.未来走入社会,可否找到好工作,或者说事业顺遂,团队合作占了很重的分量,而当今社会,许多公司.企业都异常看重团队合作精力.最后,我要感激黉舍给我们如许的实践机遇,也感激先生对我们的耐烦教诲.总之,此次设计,让我领会到了团队合作的主要性,让我今后做事更有耐烦,加倍仔细.。
四花样彩灯(袁文滔)
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。系统可由四个模块组成，它们分别是：四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。设计框图如图2.1所示：
各模块的组成及功能分析
1.四种码产生电路:由模十六计数器74LS161、与门74LS08和非门74LS04组成，计数器的四个输出端接组合逻辑门从而产生四种码。
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，就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，如附录1所示：
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和组合逻辑门构成，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555构成。
本次课程设计要设计一个四花样彩灯控制器。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。根据四种花样确定这四种码，可通过模十六计数器74LS161的输出端接与门74LS08和非门74LS04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74LS161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。
四路彩灯控制器设计方案
四路彩灯控制器设计方案1 前言1.1序言随着经济的发展，城市之间的灯光系统花样越来越多，用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，可用于节日庆典，医院病房等多处地方，同用单片机控制相比，它具有准确，不易受外界干扰出错，因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子贺卡，大到宾馆、医院等公共场所的大型数显电子钟。
1.2设计要求用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，要求如下：1)开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示；2)程序由三个节拍组成：第一节拍时，四路输出Q1～Q4依次为1，使第一路彩灯先点亮，接着第二，第三，第四路彩灯点亮。
第二节拍时，Q4～Q1依次为0，使第四路彩灯先灭，然后使第三，第二，第一路彩灯灭。
第三节拍时，Q1～Q4输出同时为1态0.5秒，然后同时为0态0.5秒，使四路彩灯同时点亮0.5秒，然后同时灭0.5秒，共进行4次。
每个节拍费时都为4秒，执行一次程序共需12秒；3)用发光二极管显示彩灯系统的各节拍。
1.3实施计划根据课程设计要求，首先确定总设计方案，然后用EDA软件设计各单元电路并仿真分析，最后完善总体电路写出设计报告。
1.4必备条件编辑说明书：Word 2003绘制框图：SmartDraw 7绘制原理电路：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等仿真分析：Altium、Multisim、Tina、Proteus等PCB：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等设计所需软件用以上任意即可完成需求。
2 总体方案设计通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。
下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后阐述我最终选择方案的原因。
图2.1 四路彩灯控制流程框图2.1方案比较2.1.1方案1采用单片机控制电路为主实现四路彩灯显示。
四路彩灯设计实验报告
四路彩灯设计实验报告1. 引言彩灯设计实验是电子实践课程中的一项基础实验，通过设计和搭建电路，控制四路彩灯的亮灭和颜色变化，培养学生对电路原理和电子元件的实际运用能力。
本实验报告将详细介绍实验的设计思路、实验过程和实验结果，并对实验中遇到的问题进行分析和总结。
2. 设计思路本实验的主要目标是设计一个能够控制四个灯泡亮灭和变化颜色的电路。
基于这个目标，我们采用了以下设计思路：1. 使用Arduino开发板作为控制中心，通过编程实现对彩灯的控制。
2. 运用PWM (脉宽调制)技术来控制灯泡的亮度和颜色变化。
3. 使用LED灯泡作为彩灯的光源，通过调整电流来控制亮度和颜色。
3. 实验过程3.1 实验器材和元件- Arduino开发板- 面包板- 杜邦线- RGB LED灯泡x 4- 电阻x 4- 电阻箱- 电源3.2 实验步骤3.2.1 电路搭建首先，我们将Arduino开发板和面包板连接起来，并将四个RGB LED 灯泡和电阻连接到面包板上。
连接电路的示意图如下：3.2.2 程序编写接下来，我们使用Arduino开发软件编写程序。
程序的基本思路是通过控制PWM输出来控制灯泡的亮灭和颜色变化。
程序的核心代码如下：int redPin = 9;int greenPin = 10;int bluePin = 11;void setup() {pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() { analogWrite(redPin, 255); analogWrite(greenPin, 0); analogWrite(bluePin, 0); delay(1000);analogWrite(redPin, 0); analogWrite(greenPin, 255); analogWrite(bluePin, 0); delay(1000);analogWrite(redPin, 0); analogWrite(greenPin, 0); analogWrite(bluePin, 255); delay(1000);analogWrite(redPin, 255);analogWrite(greenPin, 255);analogWrite(bluePin, 0);delay(1000);}3.2.3 实验验证完成电路搭建和程序编写后，我们将Arduino开发板连接到电脑上，上传程序，并将电源接入电路。
路彩灯显示系统逻辑电路设计
四路彩灯显示系统逻辑电路设计(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--哈尔滨工程大学数字逻辑综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称四路彩灯显示系统逻辑电路设计班级学号学生姓名同组班级同组学号同组姓名指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬2013年 06 月摘要四路彩灯常见于节庆场合，按照某种规则点亮或者闪烁彩灯，本次数字逻辑电路设计实验主要完成四路彩灯的控制流程，控制流程如下：1)第一路彩灯先点亮，然后依次点亮第二路、第三路、第四路；2)第四路先灭，然后第三路、第二路、第一路依次灭；3)四路彩灯均亮灭，共四次；4)从1)开始循环。
本次实验采用中小规模集成电路进行彩灯显示系统的设计，具体使用74LS161作为循环控制电路，74LS194控制彩灯花型显示，并用若干基本与门、非门、与非门等芯片基本逻辑电路。
关键词：四路彩灯；计数器；移位寄存器；中小规模集成电路；目录目录1 需求分析......................................................................... 错误!未定义书签。
基本功能要求................................................... 错误!未定义书签。
创新拓展功能................................................... 错误!未定义书签。
设计原理............................................................ 错误!未定义书签。
系统逻辑结构设计.................................................. 错误!未定义书签。
循环控制电路................................................... 错误!未定义书签。
基于Proteus的直流电源仿真设计四路彩灯设计
基于Proteus的直流电源仿真设计四路彩灯设计导言：随着科技的发展，彩灯逐渐成为人们生活中的一部分。
彩灯的出现不仅为人们的生活增添了色彩，还提高了生活质量。
在本文中，我们将基于Proteus软件进行直流电源仿真设计，设计一个四路彩灯系统，为读者展示如何通过Proteus软件进行直流电源仿真设计。
一、设计原理：在设计四路彩灯系统之前，我们先了解一下设计的基本原理。
彩灯系统主要由控制电路和灯光电路两部分组成。
控制电路负责控制彩灯的亮灭状态，而灯光电路则负责产生彩灯的颜色和亮度。
在控制电路中，我们使用Arduino开发板作为控制器。
Arduino开发板具有丰富的IO接口和易于编程的特点，非常适合用于彩灯控制。
我们可以通过Arduino开发板的数字输出接口控制灯光电路的亮灭状态。
在灯光电路中，我们使用RGBLED作为彩灯的光源。
RGBLED由红、绿、蓝三种颜色的LED组成，通过不同的亮度和组合方式可以产生各种颜色的光。
为了控制RGBLED的亮度，我们使用PWM（脉宽调制）技术。
通过调节PWM信号的占空比，可以控制RGBLED的亮度。
二、设计步骤：1. 准备工作：首先，我们需要准备好所需的硬件和软件。
硬件方面，我们需要一块Arduino开发板、四个RGB LED和相应的电阻。
软件方面，我们需要安装Proteus软件，以及Arduino IDE用于编写控制程序。
2. 硬件连线：将Arduino开发板和RGB LED连接起来。
将RGB LED的长脚连接到Arduino开发板的数字输出接口，将短脚连接到相应的电阻上，再将电阻的另一端连接到地。
3. 编写控制程序：打开Arduino IDE，编写控制程序。
控制程序主要包括初始化设置和循环控制两部分。
在初始化设置中，我们需要设置Arduino开发板的IO接口为输出状态，并将初始状态设置为LOW。
在循环控制中，我们通过循环语句控制每个彩灯的亮灭状态和颜色。
4. 仿真设计：打开Proteus软件，新建一个电路图。
四路彩灯控制系统----------数电课设
摘要彩灯常常用于商业、家居或者其他室内外装饰，成本低廉、变化多样、，深受大家喜爱。
四路彩灯系统设计主要由秒脉冲发生器、分频器、节拍控制器、移位计数器、彩灯显示系统组成。
其中，秒脉冲发生器由NE555构成的多谐振荡器产生，分频和控制器由74HC163构成，移位计数器为74HC194。
关键字：彩灯控制分频器节拍控制器秒脉冲发生器移位计数器绪论 (3)设计任务 (3)设计要求 (3)彩灯控制系统设计 (4)第一节系统电路方案设计与论证 (4)1. 基本原理 (4)2. 方案设计 (6)第二节直流电源设计方案 (6)第三节单元电路设计 (7)1. 直流稳压电源的工作原理 (7)2. 时钟脉冲产生电路 (8)3. 分频电路设计 (9)4. 循环控制电路设计 (10)5. 彩灯输出电路 (11)第四节总电路设计及仿真 (12)调试及测试结果分析 (14)参考资料 (15)附录 (16)4位双向移位寄存器 (17)心得体会 (18)设计任务设计并制作一套彩灯控制系统设计要求1.四路彩灯从左向右逐次渐亮，间隔为1秒。
2.四路彩灯从右向左逐次渐灭，间隔为1秒。
3.四路彩灯同时点亮，时间为0.5秒，然后同时变暗，时间为0.5秒，反复四次。
4.按照以上技术要求设计电路，撰写设计报告，绘制电路图。
5.电源：220V/50Hz的工频交流电供电。
彩灯控制系统设计第一节系统电路方案设计与论证1.基本原理四路彩灯有四路输出，所以设输其出设依次为Q0n+1Q1n+2Q2n+1Q3n+1若用“1”表示灯亮，则“0”表示灯灭，由设计要求可知四路彩灯显示系统要求如表1.1-1所示的输出显示。
表1-1由表1.1-1可知，需要一个分频器起节拍产生和控制作用，每4s一个节拍，3个节拍共12s，然后反复循环这三个节拍。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
分频及节拍控制可以用一个12进制计数器来完成；彩灯渐亮、渐灭可以用器件的左移、右移功能来实现，因此可选用移位寄存器74HC194来完成，因为它既可以实现左移又可以实现右移的功能。
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Proteus
仿
真
大
作
业
课题：四路彩灯设计系部：
班级：
姓名：
指导老师：
2013.05.31
前言
Proteus是世界上著名的EDA工具仿真软件，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。
使用Proteus 软件进行单片机系统仿真设计，是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用，有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作能力；在单片机课程设计和全国大学生电子设计竞赛中，我们使用 Proteus 开发环境对学生进行培训，在不需要硬件投入的条件下，学生普遍反映，对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受，更容易提高。
实践证明，在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作，能极大提高单片机系统设计效率。
因此，有较高的推广利用价值。
目录
第一章四路彩灯、555简介 (5)
1.1 四路彩灯设计原理 (5)
1.2 555芯片简介 (5)
第二章课程设计任务及要求 (6)
2.1 设计任务 (6)
2.2 设计要求及器件 (6)
2.3 设计目标 (6)
2.4 设计软件环境要求 (6)
2.5 元器件列表 (7)
2.6系统逻辑框图 (7)
2.7 彩灯点亮过程 (7)
第三章Proteus仿真电路 (8)
3.1 绘制数字时钟电路Protues仿真原理图： (8)
3.1.1 启动ISIS 7 Professional软件 (8)
3.1.2 数字时钟原理图 (9)
3.1.3 时钟电路 (9)
3.1.4 计数电路 (11)
3.1.5 电路检测 (12)
3.1.6参数的计算 (12)
3.2 仿真调试 (12)
第四章调试及测试结果分析 (14)
4.1 结果的调试及分析 (14)
4.2测试电路的方法和技巧: (14)
4.3调试中出现的故障、原因及排除方法： (14)
总结 (15)
参考文献 (16)
第一章四路彩灯、555简介
1.1 四路彩灯设计原理
（1）、利用555接成多谐振荡器（因其是一种自激振荡器，不需外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲）。
（2）、利用74LS160进行周期控制即利用合适的与非门非门接成适当进制的计数器，并利用起，其输出来控制74LS194的S0、S1使其实现左移右移和并行输入输出功能，
（3）、在74LS194的Dir、Dil和D0、D1、D2、D3端接合适的信号，输出端来控制LED。
便可实现本设计。
1.2 555芯片简介
555集成电路时8脚封装，双列直插型。
其中6脚称阈值端（TH），是上比较器的输入；2脚称触发端（TR），是下比较器的输入；3脚是输出端（VO），它有0和1两种状态，由输入端所加的电压决定；7脚是放电端（DIS），它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端（MR），加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端（VC），可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。
555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发，它除了作定时器延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
第二章课程设计任务及要求
2.1 设计任务
设计一个四路彩灯控制器。
2.2 设计要求及器件
1. 接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；
2. LED灯按照事先设计的工作方式，要求闪烁的模式不能少于三种模式；
设计可选用的元器件：74LS194、74LS160、LED发光二极管、7404、7400、电阻、电容、555芯片。
2.3 设计目标
（1）根据原理图分析各单元电路的功能；
（2）熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能；
（3）进行电路的调试，直到电路能达到规定的设计要求。
（4）写出完整、详细的课程设计报告。
2.4 设计软件环境要求
Windows 7，ISIS软件
2.5 元器件列表
555-------------------------1片
74LS194---------------------1片
74LS160---------------------2片
LED发光二极管---------------4个
7400-------------------------3个
7404-------------------------1个
电阻-------------------------若干
瓷片电容、电解电容-----------各1个
2.6系统逻辑框图
如图（1）所示，它由三部分组成
2.7 彩灯点亮过程
（1）共有四个彩灯，分别实现四个过程；
（2）第一个过程要求四个灯同时闪烁四次，各一秒，共八秒；
（3）第二个过程要求四个灯从上往下依次点亮，共四秒；
（4）第三个过程四个灯从下往上依次熄灭，共四秒。
第三章Proteus仿真电路
3.1 绘制数字时钟电路Protues仿真原理图：3.1.1 启动ISIS 7 Professional软件
3.1.2 数字时钟原理图
连线后最终数字时钟电路原理图如下
3.1.3 时钟电路
利用555接成多谐振动器电路，来生成稳定矩形波，作为控制电路的CP，来控制闪烁的时间和周期。
如图：
3.1.4 计数电路
3.1.5 电路检测
电路连接完毕后，单击运行按钮（如下图）检测电路是否有误，
如果电路无误进行软件检测。
3.1.6参数的计算
为使CP周期合适，采用的是100K的电阻，910nF的电容，由计算知T=190ms。
3.2 仿真调试
A、闪烁
B、从下往上依次点亮
B、从上往下依次熄灭
第四章调试及测试结果分析
4.1 结果的调试及分析
调试使用的主要仪器: 数字万用表直流稳压电源示波器函数信号发生器
4.2测试电路的方法和技巧:
先检查各芯片的电源和地是否接上，检查线路是否连好；前面的检查无问题后，再根据彩灯的变化情况，确定可能的原因，分析是哪个功能模块出了问题，用数字万用表检查各模块的功能，发现并改正错误，直到符合要求为止。
4.3调试中出现的故障、原因及排除方法：
彩灯只有一种花样变化，没有其它的花样：
可能是移位计数器的S0，S1端控制出现问题，应该检查循环控制逻辑电路。
还可能是12进制循环控制计数器没正常工作，检查是否正确接线，芯片是否功能完好。
特别注意不能把非门的输入与输出接反了。
总结
通过本次4路彩灯控制电路的设计与制作，了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法。
当完成这次课程设计后，感觉很有成就感，因为从电路设计到电路仿真，接线，测试都是自己独立完成。
第一次真正体会到将所学知识运用到实践中的快乐，最终得到了完美的结果，但是最重要的是经历一次如此难忘的过程。
在电路接线过程中，也出现了很多问题，问题多并不可怕，可怕的是在反复的受挫中没有革新，不能改进自己的方法和思路。
通过这次课程设计，我对电子技术中的诸多知识有了更深层次的理解，也初步学会了如何将理论知识有机地与实际结合加以运用。
这是一次获益匪浅的实习。
参考文献
[1] 历雅萍、易映萍电子技术课程设计高等教育出版社。
[2]彭介华电子技术课程设计指导高等教育出版社。
[3]谢自美电子线路设计、实验、测试华中理工出版社。
[4] 余孟尝. 数字电子技术基础高等教育出版社。
[5] 方大千,鲍俏伟.实用电子控制电路国防工业出版社。
[6] 肖景和。
数字集成电路应用精粹人民邮电出版社。
[7] 李忠波,袁宏.电子设计与仿真技术机械工业出版社。