循环彩灯系统设计讲解

合集下载

循环彩灯控制器的设计课程设计

循环彩灯控制器的设计课程设计

循环彩灯控制器的设计课程设计循环彩灯控制器设计课程设计设计目的:本课程设计的目的是让学生学习如何设计一个简单的循环彩灯控制器。

通过学习这个课程,学生将了解控制器的工作原理、电路设计、软件编程等方面的知识,并且掌握一定的实践操作能力。

课程目标:1. 理解循环彩灯控制器的工作原理;2. 掌握电路设计原理和方法;3. 掌握单片机程序设计方法;4. 能够独立设计循环彩灯控制器电路和程序。

课程大纲:第一章循环彩灯控制器的工作原理1.1 循环彩灯的基本原理;1.2 循环彩灯控制器的基本原理;1.3 循环彩灯控制器的分类。

第二章电路设计2.1 循环彩灯控制器电路的组成;2.2 电路元件的选型和参数计算;2.3 建立例程进行电路仿真;2.4 布局设计;2.5 原理图绘制。

第三章单片机程序设计3.1 概述C语言程序设计基础;3.2 循环彩灯控制器程序的基本流程;3.3 控制器的主程序设计;3.4 IO口和定时器的编程;3.5 中断优化程序设计。

第四章循环彩灯控制器的实现4.1 控制器电路板的焊接和测试;4.2 单片机软硬件程序烧录;4.3 硬件调试;4.4 软件调试。

设计流程:1. 理解循环彩灯控制器的工作原理。

在听讲、课外阅读和答疑互动等多种形式下,加强对循环彩灯、循环彩灯控制器的工作原理、分类等方面的理解。

2. 电路设计。

采用理论教学和实践操作相结合的方式,按照课程大纲的要求,进行电路设计,包括电路元件的选型和参数计算、建立例程进行电路仿真、布局设计、原理图绘制等环节。

3. 单片机程序设计。

理解C语言程序设计的基本概念和流程,在掌握单片机程序设计方法以后,独立完成循环彩灯控制器程序的编写,并利用仿真软件进行调试。

4. 循环彩灯控制器的实现。

根据设计流程,焊接电路板并进行测试,根据需要对电路板和程序进行调试和优化,最终实现循环彩灯控制器。

实验教学:在课程教学中,通过多样化的实验教学方式,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的实践操作能力。

彩灯循环控制器的设计

彩灯循环控制器的设计

《数字逻辑系统》设计报告设计题目:彩灯循环控制器的设计专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:设计日期:年月目录一、任务书•• (1)1.设计任务目的•• (1)2.设计任务要求•• (1)3.设计框图•• (1)二、设计过程 (3)1.设计目的 (3)2.设计任务 (3)3.设计方案 (3)4.电路设计 (4)4.1NE555 (4)4.274LS161 (5)4.374LS138 (6)4.4电路总图 (7)5.制作及调试过程 (7)6.结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)附录:元器件清单 (10)一、任务书1.设计任务目的设计一个彩灯流水控制电路,其主要部分实现定时功能,即在预定的时间到来时,如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等,可通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能,利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。

2.设计任务要求1.8路彩灯循环控制电路2.该彩灯电路可以实现自动循环点亮3.彩灯亮暗能实现右移、流水移动3.设计框图1.1电路原理图二、设计过程1.设计目的掌握555多谐振荡器、译码器、十六进制加/减计数器的逻辑功能和工作原理,设计流水灯电路图,分析与设计时序控制电路。

画出流水灯的整机逻辑电路图,掌握流水灯工作原理及其设计方法,并对各种元器件的功能和应用有所了解。

并能对其在电路中的作用进行分析。

另外,还要掌握电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。

这样才能在分析电路中有良好的思路,便于查找出错的原因。

2.设计任务要求(1)用 8个发光二极管作为彩灯显示,设计一个彩灯控制电路,能使彩灯的流向可以变化。

具有彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。

灯流动的方向可以手控也可以自控,自控往返变换时间为5秒。

(2)彩灯可以间歇流动,10秒间歇1次,间歇时间1秒。

3.设计方案本设计方案使用的元器件是:555多谐振荡器一个、74LS161D(二进制同步计数器)一片、74LS138D一片、LED灯、电阻、电容。

彩灯循环电路设计说明

彩灯循环电路设计说明

目录摘要 (Ⅰ)1 理论知识准备 (1)2 方案论证 (2)2.1 备选方案 (2)2.2 方案选择 (5)3 电路设计 (7)3.1 选择器件 (7)3.1.1 555定时器 (7)3.1.2 74LS194移位寄存器 (8)3.2 功能模块 (10)3.2.1 时钟脉冲产生电路 (10)3.2.2 彩灯维持电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)4 电路调试 (15)4.1 总体电路仿真 (15)4.2 电路布线 (16)4.3 电路调试结果 (17)心得体会 (18)参考文献 (19)1 理论知识准备本次做的彩灯循环控制其实也可以看成是不是用单片机而实现的流水灯电路,流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。

流水灯控制是可编程控制器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。

循环彩灯控制可用多种方法实现,但对现代可编程控制器而言,利用移位寄存器实现最为便利。

通常用左移寄存器实现灯的单方向移动;用双向移位寄存器实现灯的双向移动。

控制程序中,关键在于数据移位方向的控制。

单方向控制的流水灯,使用左移寄存器可容易地实现。

如果流水灯的点亮顺序是双向的,则使用双向移位寄存器进行控制。

由于本次设计只是设计了单向的彩灯循环电路,所以彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。

秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。

同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。

由于本次设计并不是很复杂,所以本设计只采用数字集成电路的555定时器和移位寄存器,产生相应的控制信号,从而控制彩灯的闪烁。

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。

彩灯循环显示电路的设计

彩灯循环显示电路的设计


74161的QD输入端,分两种路径连接到两块74138, 连接到第一块的G2AN和G2BN,作用是只使得该 74138接收计算机的前8种状态,用以一一控制8盏 灯。连接到第二块74138的方法为:先分别以正反 两信号接到74151中(如前文所述),再由该 74151的Y输出端接到第二块74138的G1端。 这样设计的巧妙之处在于,当INPUT2置0时, 74151的Y输入为计数器74161的QD,如前文所述, 当74161 QD为0时,第一块74138工作;当QD运行 到;当INPUT2置1时,74151的Y输出为QD的反信 号,所以两块74138一起工作,使得11时,第一块 74138不工作,而第二块开始工作,使得16路彩灯 依次闪烁6路彩灯实行8-8两路同时闪烁。
(G1、G2AN、G2BN为H、L、L; A\B\C高电平有效,y7 -Y0非低电平有效)A、B、C为3个输入,有8种组 合,即可输出彩灯的8路,使用两块74138即可实现16路彩灯信号输出。设 定第一块74138输出的灯为L1~L8,第二块为L9~L16。

2、两块74151对74138进以彩灯输出;一块74161
及两块74151皆用语控制彩灯的亮法;输入 断INPUT1的功能为控制16路彩灯是否间隔输 出:0为间隔,1为依次;INPUT2控制是否分 两路:1为两路,0为顺序输出。
本案可现实四种彩灯亮法,该四种方法用两
个开关INPUT1和2控制: 1.00状态下:16路彩灯隔一盏闪烁; 2.01状态下:8-8两路同时隔一闪烁; 3.11状态下:8-8同时连续闪烁; 4.10状态下:16路彩灯连续闪烁; 电路具有总开关“EN”,置1工作。 电路具有清零开关CLEAR。
上面74151中,A、C、GN接地,B接全电路的一个 开关EN(工作时置1),所以当工作时,此块 74151的输出Y恒为0,WN恒为1,这使得两块 74138的各有部分控制借口处于工作状态。 下面74151中,输出端WN悬空;Y的输出结果由输 入端B控制,而B即是本电路的亮法控制按钮 INPUT2;当input2置0时,Y输出结果为D0,D0即 是计数器74161的QD输出端;当input2置1时, Y=D2,D2是74161 QD的反信号。

循环彩灯控制电路设计

循环彩灯控制电路设计

循环彩灯控制电路设计1. 任务背景在日常生活和娱乐活动中,我们经常会看到各种颜色鲜艳、循环变化的彩灯。

通过控制电路的设计,可以实现彩灯的自动循环变换,提供更加丰富多样的视觉效果。

本文将介绍循环彩灯控制电路的设计原理、硬件实现和软件编程等方面的内容。

2. 设计原理循环彩灯控制电路的设计原理基于以下关键要素:2.1. 电源供电循环彩灯的运行离不开稳定的电源供应。

一般情况下,采用直流电源供电,电压稳定在5V或12V。

2.2. LED彩灯选择适合的LED彩灯作为光源,一般选择RGB LED灯。

RGB LED灯具有红、绿、蓝三种基本颜色的发光二极管,可以通过调节电压来调整不同颜色的亮度,同时通过控制三个通道的电压来生成各种颜色。

2.3. 控制电路控制电路负责通过控制信号来实现彩灯的循环变换。

一般常用的控制电路有微控制器、Arduino等。

2.4. 软件编程使用软件编程来控制彩灯的循环变换。

通过编写程序来控制控制电路的输出信号,实现彩灯颜色和模式的切换。

3. 硬件实现循环彩灯控制电路的硬件实现需要以下元件:•电源模块:用于提供稳定的直流电源,确保彩灯正常运行。

•RGB LED灯:作为光源,提供不同颜色的发光。

•控制电路模块:负责接收控制信号,并控制LED灯的亮度和颜色。

•控制设备:如Arduino等,用于编程和控制控制电路模块。

3.1. 连接电源将电源模块连接到电网,确保提供稳定的电源供应。

根据实际需求选择适当的电压和电流。

3.2. 连接RGB LED灯将RGB LED灯的各个引脚依次连接到控制电路模块的输出端口。

一般情况下,红色针脚连接到红色通道,绿色针脚连接到绿色通道,蓝色针脚连接到蓝色通道。

3.3. 连接控制电路模块将控制电路模块的输入端口连接到控制设备上,如Arduino的数字输出引脚。

4. 软件编程软件编程是实现彩灯循环变换的关键步骤。

以下是一个示例程序,使用Arduino编写。

void setup() {// 设置控制引脚为输出模式pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() {// 红色亮digitalWrite(redPin, HIGH);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 绿色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, HIGH);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 蓝色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, HIGH);delay(1000); // 延迟1秒}通过上述程序,可以实现彩灯的红、绿、蓝三种颜色之间的循环变换。

八路循环彩灯控制电路设计 -回复

八路循环彩灯控制电路设计 -回复

八路循环彩灯控制电路设计-回复八路循环彩灯控制电路设计是一种常见的电子电路设计,用于控制多个彩灯按照一定的循环模式进行亮灭。

在本文中,我们将一步一步回答相关问题,帮助读者了解八路循环彩灯控制电路的设计原理及其实现方式。

第一部分:八路循环彩灯控制电路设计原理介绍八路循环彩灯控制电路是一种利用计时器和逻辑门等元件实现的电子电路,可以实现多个彩灯按照一定的循环模式进行亮灭。

其设计原理主要包括以下几个方面:1.计时器的应用:计时器是八路循环彩灯控制电路中的核心元件之一。

通过计时器的设置,可以控制彩灯的亮灭时间,并实现循环模式。

常见的计时器有555定时器、NE555定时器等。

2.逻辑门的应用:逻辑门是八路循环彩灯控制电路中的另一个重要元件。

逻辑门用于判断彩灯亮灭的逻辑关系,并通过逻辑门的输出来控制彩灯的状态。

常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

3.多路控制信号的生成:八路循环彩灯控制电路需要产生多路控制信号,用于控制多个彩灯的亮灭。

这些控制信号可以通过组合逻辑电路、编码器等实现。

第二部分:八路循环彩灯控制电路设计步骤在了解了八路循环彩灯控制电路的设计原理后,我们可以按照以下步骤进行具体的电路设计:1.确定彩灯的数量:首先需要确定需要控制的彩灯数量,以便选择合适的计时器和逻辑门。

2.选择计时器:根据彩灯的控制需求和电路设计的复杂度,选择合适的计时器。

在本设计中,我们选择使用555定时器。

3.设计计时器电路:根据彩灯的亮灭时间和循环模式要求,设计计时器电路。

通过调整计时器的参数,如电容、电阻值,可以控制彩灯的亮灭时间。

4.生成控制信号:根据彩灯的数量,设计多路控制信号的生成电路。

可以使用组合逻辑电路、编码器等进行设计。

5.选择逻辑门:根据彩灯的亮灭逻辑关系,选择合适的逻辑门。

在本设计中,我们选择使用与门。

6.设计逻辑门电路:根据彩灯的亮灭逻辑关系,设计逻辑门电路。

通过逻辑门的输出,控制彩灯的状态。

7.完成电路布局和连线:根据电路设计图,完成电路的布局和连线。

项目八广告牌循环彩灯PLC控制系统

项目八广告牌循环彩灯PLC控制系统
图8-1 某广告牌霓虹灯
二、相关知识
(一)功能指令概述
PLC的应用指令也称为功能指令,是指在完成基本逻辑控制、定时控制、顺序控制的基础上,PLC制造商为满足用户不断提出的一些特殊控制要求而开发的指令。PLC的应用指令越多,其功能就越强。一条功能指令相当于一段程序。
二、相关知识功能指Βιβλιοθήκη 的形式图8-2 功能指令的形式
(三)S7-200 CPU控制程序的构成
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。 ② 中断指令
梯 形 图
语 句 表
描 述
RETI
CRETI
从中断程序有条件返回
ENI
ENI
允许中断
DISI
DISI
禁止中断
ATCH
ATCH INT,EVNT
连接中断事件和中断程序
DTCH
DTCH EVNT
1.条件结束指令END与暂停指令STOP
(四)S7-200的程序控制指令
2.监控定时器复位指令
二、相关知识
S7-200的程序控制指令 监控定时器又称为看门狗(Watchdog),定时时间为500 ms,每次扫描时都被自动复位一次,正常工作时扫描周期小于500 ms,它不起作用。 WDR指令的使用
二、相关知识
(三)S7-200 CPU控制程序的构成
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。 ① 中断事件。
中 断 号
中 断 描 述
优先级分组
按组排列的优先级
8
端口 0:接收字符
通信(最高)
0
9
端口0:传输完成
0
23
端口0:接收信息完成
0
24
端口1:接收信息完成

彩灯循环电路设计报告范文

彩灯循环电路设计报告范文

彩灯循环电路设计报告范文1. 引言本文是关于彩灯循环电路的设计报告。

彩灯循环电路是一种将多个彩灯按照一定的循环方式点亮的电路。

该电路可以应用于各种场景,如节日庆典、建筑装饰等。

本报告将介绍彩灯循环电路的设计原理、实施步骤、材料和测试结果。

2. 设计原理彩灯循环电路由以下几个主要部分组成:- 电源:提供工作电压和电流。

- 控制器:控制每个彩灯单元的亮灭状态。

- 彩灯单元:独立的彩灯模块。

设计原理如下:1. 电源从交流电源中变换为所需的直流电压和电流。

2. 控制器接收外部信号或者根据设定的规则来控制每个彩灯单元的亮灭状态。

控制器可以是集成芯片或者微控制器。

3. 彩灯单元由发光二极管(LED)组成,通过控制器控制其亮灭状态。

3. 设计步骤彩灯循环电路的设计步骤如下:1. 确定需求:明确彩灯的规模和所需的循环模式。

2. 选择电源:根据彩灯的功率需求选择合适的电源。

3. 设计控制器电路:根据规定的循环模式设计控制器电路。

4. 选择彩灯单元:选择适合的发光二极管作为彩灯单元。

5. 连接电路:将电源、控制器和彩灯单元连接起来,并进行必要的电气隔离和保护。

6. 调试和测试:通过供电和控制器测试整个电路的功能和性能。

4. 材料完成彩灯循环电路需要以下材料:- 电源:交流电源变压器、整流电路、稳压电路。

- 控制器:集成芯片或者微控制器。

- 彩灯单元:发光二极管(LED)、电阻、连接线等。

- 连接线、电路板、电子元器件等。

5. 测试结果根据设计原理、设计步骤和材料列表,我们成功地完成了彩灯循环电路的设计和实施。

经过测试,我们得到了如下结果:1. 电路正常工作,电流和电压稳定。

2. 控制器可以根据设置的循环模式正确地控制彩灯单元的亮灭状态。

3. 彩灯单元的亮度和颜色符合预期。

6. 结论彩灯循环电路是一种将多个彩灯按照一定的循环方式点亮的电路。

通过合理地选择电源、设计控制器电路和选择彩灯单元,我们成功地实现了彩灯循环电路的设计和实施。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课程设计报告题目:循环彩灯系统设计课程名称:电子技术课程设计学生姓名:学生学号:年级:15级专业:电子信息工程班级:1班指导教师:电子工程学院制2017年3月目录1设计的任务与要求 (1)1.1 课程设计的任务 (1)1.2 课程设计的要求 (1)2 循环彩灯设计方案制定 (1)2.1 循环彩灯设计的技术方案 (1)2.2 循环彩灯系统设计的原理 (1)3 循环彩灯设计方案实施 (2)3.1 循环彩灯单元模块功能及电路设计 (2)3.2 循环彩灯电路参数计算及元器件选择 (8)3.3 循环彩灯系统整体电路图 (9)4 循环彩灯系统设计的仿真实现 (9)4.1 仿真软件介绍 (9)4.2循环设计仿真实现 (10)5 总结及心得体会 (10)6参考文献 (11)循环彩灯系统设计电子工程学院 电子信息工程专业1设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务利用Multisim 仿真软件和电子元器件,设计并制作一个循环彩灯系统。

1.2 课程设计的要求由八只LED 灯组成的彩灯系统,要以一定的花型循环,循环间隔可自行定义。

2 循环彩灯设计方案制定 2.1 循环彩灯设计的技术方案图1原理框图2.2 循环彩灯系统设计的原理555定时器组成多谐振荡电路提供震荡脉冲,利用计数器产生的脉冲控制译码器,利用多块译码器可实现LED 灯的多种方式循环显示,增添效果显示。

R1?R2给电容C1充电,使逐渐升高, 当时,3脚(Q 端)输出为高电平。

当上升到超过时,3脚输出仍为高电平。

当继续上升到略超过时,RS 触发器状态发生翻转,3脚输出为低电平,同时C1经 R2及7脚内导通的放电管VT 到地放电,迅速下降。

当下降到略低于时,触发器状态又翻转,3脚输出变为高电平。

同时,7脚内导通的放电管VT 截止,电容 C1再次进行充电,其电位再次上升,一直循环下去。

根据,可以看出,通过改变电位器R2的电阻值的大小,即可以改变振荡器的振荡周期,从而改变3脚输出高低电平的转换时间,进而改变流水灯的速度。

3 循环彩灯设计方案实施3.1 循环彩灯单元模块功能及电路设计图2 震荡电路设计(1)集成定时器电路主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。

因为循环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。

由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器,脚2与脚3直接相连。

电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外接触发信号,利用电源通过R1、R2向C充电,以及C通过R2向放电端放电,使电路产生振荡。

电容C在和之间充电和放电,从而在输出端得到一系列的矩形波。

输出信号的时间参数是: T==0.7(R1+R2)C=0.7R2C其中,为V C由上升到所需的时间,为电容C放电所需的时间。

R1=R2=10K,C=47uF,T=1S ,555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。

该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

它的内部电压标准使用了三个5K的电阻,故取名555电路。

其电路类型有双极型和CMOS型两大类,两者的工作原理和结构相似。

几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。

555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。

双极型的电压是+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压是+3V~+18V。

555电路的内部电路它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。

A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。

Vc是控制电压端(5脚),平时输出作为比较器A1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01uf的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。

T为放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。

(2)延时触发器电路D触发器(data flip-flop或delay flip-flop)由6个与非门组成,其中G1和G2构成基本RS触发器。

电平触发的主从触发器工作时,必须在正跳沿前加入输入信号。

如果在CP高电平期间输入端出现干扰信号,那么就有可能使触发器的状态出错。

而边沿触发器允许在CP触发沿来到前一瞬间加入输入信号。

这样,输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性就降低了。

边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。

D触发器(data flip-flop或delay flip-flop)由6个与非门组成,其中G1和G2构成基本RS触发器。

电平触发的主从触发器工作时,必须在正跳沿前加入输入信号。

如果在CP高电平期间输入端出现干扰信号,那么就有可能使触发器的状态出错。

而边沿触发器允许在CP触发沿来到前一瞬间加入输入信号。

这样,输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性就降低了。

边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。

图3 D触发器工作原理图图4 触发器(3)计数器电路74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,他可以灵活的运用在各种数字电路,以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能从74LS161功能表功能表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。

当CR=“1”且LD=“0”时,在CP信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3,D2,D1,D0的状态一样,为同步置数功能。

而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后,计数器加1。

74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO= Q0•Q1•Q2•Q3•CET。

合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。

图5 74L161计数器管脚图管脚图介绍:时钟CP和四个数据输入端P0~P3清零/MR使能CEP,CET置数PE数据输出端Q0~Q3以及进位输出TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)图6 74LS161时序波形图表1 74LS161功能表从74LS161功能表功能表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。

当CR=“1”且LD=“0”时,在CP信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3,D2,D1,D0的状态一样,为同步置数功能。

而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后,计数器加1。

74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO= Q0·Q1·Q2·Q3·CET。

合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。

由此可见,当74LS161有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。

图7 顺序脉冲发生器(4)译码器电路此电路的作用是将输入信号转换成另一种信号控制彩灯的开关,此电路是用74154 译码器,因为前面用到16进制的加减计数器,所以这里用到的有十四个输出。

电路图如下:图8 74154译码器管脚图图9 74154译码器仿真图3.2 循环彩灯电路参数计算及元器件选择表2 本系统所用的元器件3.3 循环彩灯系统整体电路图图10 循环彩灯系统总体电路图4 循环彩灯系统设计的仿真实现4.1 仿真软件介绍Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。

Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。

通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。

Multisim 提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。

通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

EDA就是“Electronic Design Automation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。

发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。

一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计,再到PCB 钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点,可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。

EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。

美国NI公司(美国国家仪器公司)的Multisim 9软件就是这方面很好的一个工具。

而且Multisim 9计算机仿真与虚拟仪器技术(LABVIEW 8)(也是美国NI公司的)可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。

学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。

并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。

极大地提高了学员的学习热情和积极性。

真正的做到了变被动学习为主动学习。

这些在教学活动中已经得到了很好的体现。

相关文档
最新文档