四花样彩灯控制器设计
课程设计--四花样彩灯控制器

课程设计--四花样彩灯控制器2012 ~ 2013 学年第二学期《数字电子技术》课程设计报告题目:四花样彩灯控制器专业:电子信息工程班级: 11 电信一班姓名:孙叶林陶轮汪宏俊汪义涛王安亚王劲松王亮亮王向阳魏伟指导教师:***电气工程系2013年5月30日任务书课题名称四花样彩灯控制器指导教师(职称)周旭胜执行时间2012~ 2013 学年第 2学期第 14 周学生姓名学号承担任务王安亚1109121033 设计总电路图1汪宏俊1109121031 设计总电路图2陶轮1109121030 负责对比两个总电路图汪义涛1109121032 设计555时钟脉冲产生电路王向阳1109121036 设计四种码产生电路王劲松1109121034 设计输出电路魏伟1109121037 设计开关电路王亮亮1109121035 查找参考资料孙叶林1109121029 负责写课程设计报告设计目的通过设计方案的比较,对比电路的复杂与简单,器件的市场价格等方面因素,来选择一种比较好的可行性设计方案设计要求(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。
摘要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,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
优易LED全彩灯光控制系统由Color Edit编辑软件、主控器、分控器和LED光源组成,广泛应用于城市景观、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。
数字电子技术课程设计——四花样彩灯控制器

一、设计要求1.1 设计课题及要求(一)题目: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,模十六计数器74LS161,双D触发器74LS74,与门74LS08,非门74LS04,四选一数据选择器74LS153,八位移位寄存器74LS164。
二、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:由两个555构成两个时钟电路,由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生电路,由双D 触发器和数据选择器构成开关电路,由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路,一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器,另一个时钟控制双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震荡频率,即改变彩灯移动的速度,得到不同的动态效果。
多谐振荡器、双D触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。
多谐振荡器输出的计数脉冲经双D触发器两位二进制计数器,在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。
这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择信号,对应从模十六计数器输送到数据选择器的QA,QB,QC,QD四个分频信号。
其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。
当双D触发器输出为“00”时,数据选择器输出10000000序列脉冲,为八分频信号,实现花样一;为“10”时,数据选择器输出11000000序列脉冲,为八分频信号,实现花样二;为“01”时数据选择器输出11110000序列脉冲,为八分频信号,实现花样三;为“11”时数据选择器输出1111111100000000序列脉冲,为十六分频信号,实现花样四。
4路彩灯控制器课程设计数电

电子技术课程设计---彩灯控制器学院:电子信息工程学院班级:姓名学号:指导教师:彩灯控制器一、设计任务与要求:设计一个彩灯控制器,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,时间间隔为1秒,然后同时变暗,时间为1秒,反复4次。
二、总体框图图(1)总体框图根据设计要求,电路设计大体思路如下:由脉冲发生器发出频率脉冲信号,利用计数器加法计数功能输出0000~1111的脉冲信号,经过数据选择器分别在0000~0011,0100~0111,1000~1111三个时段输出不同的高低电平,控制移位寄存器实现右移→左移→置数功能,从而控制彩灯按照设计要求实现亮灭。
三、选择器件本次课程设计所用器件如表一:表一本次课程设计所用器件1.同步二进制计数器74LS163表二7-3 74LS163功能表输入输出CP EP ET Q↑×0 ××全“L”↑0 1 ××预置数据↑ 1 1 1 1 计数× 1 1 0 ×保持× 1 1 ×0 保持根据逻辑图、波形图、功能表分析,74LS163具有如下功能:管脚图逻辑符号1)1是同步4位二进制加法计数器,M=16,CP上升沿触发2)2既可同步清除,也可异步清除。
同步清除时,清除信号的低电平将在下一个CP上升沿配合下把四个触发器的输出置为低电平。
异步清除时,直接用清除信号的低电平把四个触发器的输出置为低电平。
3)3同步预置方式:当LD = 0时,在CP作用下,计数器可并行打入预置数据.当LD = 1时,使能输入PT同时为高电平,在CP作用下,进行正常计数。
4)PT任一为低时,计数器处于保持状态。
5) 5 CO为进位输出,可用来级联成n位同步计数器。
2.四位双向移位寄存器74LS19474LS194内部原理图74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、清除功能。
四花样彩灯控制器1

四花样彩灯控制器1课程设计说明书课程设计名称:电子技术(数字电路部分)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:电子信息工程班级:100415学号:27 姓名:夏亮晶评分:教师:叶臻2012年10月08日目录摘要 (1)第1章前言 (2)第2章系统组成及工作原理 (3)第3章电路方案选择 (5)第4章单元电路设计与计算 (7)4.1时钟脉冲产生电路 (7)4.2四种码产生电路 (9)4.3彩灯自动转换控制电路 (13)4.4花样输出电路设计 (14)第5章整机电路设计 (17)第6章电路仿真 (19)6.1软件介绍 (19)6.2仿真电路 (19)结论 (23)参考文献 (24)附录1 花样彩灯控制器原理总图 (25)附录 2 元器件明细表 (26)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是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。
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.

四路彩灯的设计一、课题意义通过本课程设计要求我们进一步熟悉逻辑电路、脉冲发生电路的的设计方法;熟悉数据选择器、移位寄存器、译码器、计数器等相关数字芯片的功能和使用方法;最后通过它们的综合应用设计出四路彩灯控制器。
希望通过本课程设计提高学生对综合知识的应用能力、设计能力和解决问题、发现问题的能力,对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。
二、四路彩灯的功能:1.共有四个彩灯,分别实现三个过程,构成一个循环共12秒;2.第一个过程要求四个灯依次点亮,共4秒;3.第二个过程要求四个灯依次熄灭,共4秒,先亮者后灭;4.最后4秒要求四个灯同时亮一下灭一下,共闪4下。
5.电路实现的方案:该设计是通过数字电路的功能来实现的。
三、主要芯片的介绍:1.移位寄存器:74LS194该寄存器的功能如上图所;●A、B、C、D为并行输入端;●QA、QB、QC、QD为并行输出端;●SR为右移串行输入端;●SL为左移串行输入端;●S0、S1为操作模式控制端;●CLR为直接无条件清零端;●CLK为时钟脉冲输入端。
●74LS194有5种不同操作模式:●并行送数寄存;●右移(方向由→);●左移(方向由→);●保持及清零。
●S0、S1和CLR端的控制作用.逻辑功能如表所示●并行送数功能●CR=1、M1=M0=1时,CP上升沿可将加在并行输入端D0~ D3的数码d0~d3送入寄存器中。
●4.右移串行送数功能●当CR =1,M1=0,M0=1时,在CP上升沿的操作下,可依次把加在DSR端的数码从时钟触发器FF0串行送入寄存器中。
●5.左移串行送数功能●当CR =1,M1=1,M0=0时,在CP上升沿的操作下,可依次把加在DSL端的数码从时钟触发器FF3串行送入寄存器中。
锁存门74LS74的功能:74LS00的功能是相当于一个非门。
四、设计的过程:(1)各级子电路的实现和仿真(2)仿真图五、总结和体会首先,通过本次设计,我学会了综合运用各种知识,使得我理论学习得到应用,对我深刻掌握理论知识是很有帮助的,同时也帮助我提高独立分析问题和解决问题的能力,这对以后的工作是很有帮助的。
数电课程设计四花样彩灯控制器

课程设计说明书课程设计名称:数字电路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: 110422学号: 11042215 姓名:陈粤龙评分:教师:20 13 年 9 月 23 日数字电路课程设计任务书20 12 -2013 学年第 1 学期第19 周- 20周题目四花样彩灯控制内容及要求(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.进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案、领仪器设备:2天2。
仿真、画PCB线路图:2天3。
领元器件、制作、焊接:3天4.调试:2天ﻫ5. 验收:1天6. 提交报告:2013-2014学年第一学期2—3周学生姓名:陈粤龙指导时间:2周指导地点:E610 任务下达2013年 9月 22日任务完成2013 年 9 月25日考核方式1.评阅□2.答辩□3.实际操作□4.其它□指导教师系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结"、“学生成绩单”一并交院教务存档。
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是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。
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74LS 153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,74L S74可产生四种循环的状态,从而实现彩灯的自动转换。
四花样自动切换的彩灯控制器报告书

课程设计题目四花样自动切换的彩灯控制器设计学院自动化学院专业自动化班级自动化0905班姓名马静指导教师李波李彬2011 年07 月02 日课程设计任务书学生姓名:马静专业班级:自动化0905 指导教师:李波李彬工作单位:自动化学院题目: 四花样自动切换的彩灯控制器设计初始条件:1.运用所学的模拟电路和数字电路等知识;2.用到的元件:实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。
要求完成的主要任务:1.现有10只彩灯,试设计一控制器,要求彩灯能实现如下追逐图案:2.第1种花样为彩灯从右到左,然后从左到右逐次点亮,全灭全亮,3.第2种花样为彩灯两边同时亮1个逐次向中间移动再散开;4.第3种花样为彩灯两边同时亮2个逐次向中间移动再散开;5.第4种花样为彩灯两边同时亮3个,然后4亮4灭,4灭4亮,最后1灭1亮。
6.多个花样自动变换,循环往复。
时间间隔为1秒。
7.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
时间安排:第1天下达课程设计任务书,根据任务书查找资料;第2~4天进行方案论证,软件模拟仿真并确定设计方案;第5天提交电路图,经审查后领取元器件;第6~8天组装电路并调试,检查错误并提出问题;第9~11天结果分析整理,撰写课程设计报告,验收调试结果;第12~14天补充完成课程设计报告和答辩。
指导教师签名: 2011年 6月26日系主任(或责任教师)签名: 2011年 6月26日目录引言1设计意义及要求 51.1设计意义 51.2设计要求 5 2方案设计 62.1设计思路 62.2方案设计 62.2.1设计方案一电路图 62.2.2设计方案二电路图 72.3方案比较 8 3部分电路设计 93.1花样一的原理图设计 9 3.2花样二的原理图设计 10 3.3花样三的原理图设计 11 3.4花样四的原理图设计 12 3.546进制计数器的原理图设计 12 3.6各芯片引脚图及真值表 13 4调试与检测 184.1调试中故障及解决方法 18 4.2调试与运行结果 18 5仿真操作步骤及使用说明 215.1各部件说明 21 5.2操作说明 21 结束语 23 参考文献 24 附录电路图 25 本科生课程设计成绩评定表引言数字电子技术以其先天的便捷,稳定的优点在现代电子技术中占有越来越重要的地位。
四花样彩灯控制器课程设计

四花样彩灯控制器课程设计1. 引言彩灯在人们的生活中起到了很重要的作用,特别是在庆祝活动和节日期间。
传统的彩灯只能显示单一的颜色,而现代的彩灯控制器可以实现多种颜色的变化和特效,给人们带来了更加丰富多彩的视觉体验。
本课程设计旨在通过学习四花样彩灯控制器的原理和设计,提高学生的电子电路设计能力和嵌入式系统的应用能力。
2. 学习目标通过本课程的学习,学生将能够: - 了解彩灯控制器的基本原理和工作原理; - 掌握彩灯控制器的硬件设计和电路连接方法; - 学会使用嵌入式系统进行彩灯控制器的编程和调试;- 设计和制作一个四花样彩灯控制器原型。
3. 教学内容3.1 彩灯控制器基础知识•彩灯控制器的概念和基本原理•彩灯控制器的分类和应用场景•彩灯控制器的硬件组成和工作流程3.2 彩灯控制器的硬件设计•彩灯控制器的电路连接方法•彩灯控制器的电源设计•彩灯控制器的按键和显示屏设计3.3 彩灯控制器的编程和调试•嵌入式系统的介绍和基本原理•使用Arduino进行彩灯控制器的编程•彩灯控制器的调试和测试方法3.4 四花样彩灯控制器的设计与制作•四花样彩灯控制器的功能设计•四花样彩灯控制器的电路图设计•四花样彩灯控制器的原型制作和调试4. 教学方法本课程设计采用理论与实践相结合的教学方法。
在理论教学环节,通过教师讲解和课件展示的方式,向学生介绍彩灯控制器的基本原理和设计方法。
在实践环节,学生将分组进行彩灯控制器的硬件设计和编程实验,通过实际动手操作和实验结果的分析,深刻理解彩灯控制器的工作原理和应用技术。
5. 教学评价学生的学习评价主要包括三个方面: - 课堂表现:包括课堂积极性、参与讨论和提问等; - 实验报告:根据实际的硬件设计和编程实验结果,撰写实验报告,评估学生对彩灯控制器的掌握程度; - 设计项目:根据课程要求,学生完成一个四花样彩灯控制器的设计和制作,通过设计方案和实际效果评估学生的设计水平。
6. 参考资料•《嵌入式系统设计与开发技术》•《Arduino编程与应用》•《电子电路设计导论》7. 结语通过本课程设计的学习,学生将能够掌握彩灯控制器的基本原理和设计方法,并能够设计和制作一个四花样彩灯控制器的原型。
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四花样彩灯控制器设计杨洋(安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)指导教师:刘娟摘要:随着人们对城市美化要求的提高,在许多场合可以看到彩色霓虹灯的应用LED彩灯由于其丰富的灯光色彩低廉的造价和其控制简单等特点而得到广泛的应用。
有些彩灯控制器实现的团单一,体积过大,应用起来极不方便,为了更好的美化环境,是彩灯控制器适应不同的地点,不同的环境,而通过小型的数字集成器来设计更为实用的彩灯控制器,本次课程设计的目的是设计一四花样自动切换的彩灯控制器,要求实现:彩灯一亮一灭,从左向右移动;彩灯两亮两灭,从左向右移动;四亮四灭,从左向右移动;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。
按照要求设计了电路,本电路使用555定时器构成振荡电路,555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,数据选择器采用74LS153,74LS153里面有两个地址码共用的4选1数据选择器,通过输入不同的地址码就可以控制输出Y选择4个输出数据中的1个。
此器件在各种数字电路和单片机系统的显示系统中经常用到。
经过一系列的分析、准备。
本次课题设计除在美观方面处理得不够得当之外。
本次电路设计完成全部的设计要求。
关键字:555定时器;数据选择器;LED;四花样彩灯控制器第一章设计要求1.1 设计课题及要求(一)题目: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;(三)主要参考元器:555定时器,模十六计数器74LS161,双D触发器74LS74,与门74LS08,非门74LS04,四选一数据选择器74LS153,八位移位寄存器74LS164。
二、系统组成及工作原理2.1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震荡频率,即改变彩灯移动的速度,从而产生不同的动态效果。
一个电子开关由多谐振荡器、双D触发器、数据选择器组成。
多谐振荡器输出的计数脉冲经双D触发器两位二进制计数器,在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。
这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择信号,对应从模十六计数器输送到数据选择器的QA,QB,QC,QD四个分频信号。
它的作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。
当双D触发器输出为“00”时,数据选择器输出10000000序列脉冲,为八分频信号,实现花样一;为“10”时,数据选择器输出11000000序列脉冲,为八分频信号,实现花样二;为“01”时数据选择器输出11110000序列脉冲,为八分频信号,实现花样三;为“11”时数据选择器输出1111111100000000序列脉冲,为十六分频信号,实现花样四。
调节开关电路的CP脉冲产生电路的电阻,可以改变开关的切换时间用以选择每种花样出现时间的长短。
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。
2.2 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。
由两个555构成两个时钟电路,由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生电路,由双D触发器和数据选择器构成开关电路,由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路,一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器,另一个时钟控制双D触发器。
三、电路方案设计3.1 电路图设计本电路图设计简单、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。
通过改变多谐振荡器的电阻可改变彩灯流动的速度和各花样持续的时间,实现了彩灯花样的动态变化,增强了控制器的灵活性。
图 3.1 3.2 电路图仿真图3.2四单元电路设计与计算4.1 四种码产生电路根据彩灯要实现的四花样,可确定移位寄存器输出的二进制码,即四种码产生电路要产生的码,如表4-1所示:表4-1 四种码表4.2由表4-2分析得:Z1=Q3Q2Q1Z2=Q3Q2Z3=Q3Z4=Q4所以四种码产生电路如图4.2所示:图 4.1 四种码产生电路4.2时钟脉冲产生电路用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为:T=0.7(R1+2R2)C………………………(4-1)要用两个555产生两个时钟脉冲,一个控制74LS161模十六计数器和八位移位寄存器,要能看到彩灯的流动,其周期设为1秒左右, 电阻值和电容值可设为:R 1=1KΩ, R2=51KΩ, C=0.01μF由公式(4-1)计算得:T=0.721S 电路图如图4.2所示:图4.2 时钟电路另一个555产生的矩形脉冲控制彩灯的自动转换,其周期设为模十六计数器的20倍,改变R1、R2的阻值即可,可设为:R 1=1KΩ, R2=1MΩ,C=0.01μF由公式(4-1)计算得:T=14.42S4.3彩灯开关电路要实现彩灯四花样的自动转换,就要使四选一数据选择器74LS153循环地输出Z1、Z2、Z3、Z4。
使双D触发器的输出端接数据选择器的两个地址输入端,双D触发器能产生00、01、10、11这四钟循环的状态,从而使选择器循环的选择一种码输出,实现彩灯的四花样循环。
5_VI RTUA L开关电路图如图4.3所示:图 4.3 开关电路令Q1Q2=AB ,74LS153数据选择器的功能表如表4-3所示:表4-3 数据选择器功能表由表4-3可知,数据选择器的地址输入端A 、B 循环转变,输出端1Y 循环选择四种码Z1、Z2、Z3、Z4输出,使彩灯的四花样自动循环改变。
B (Q2)A (Q1) 1Y0 1 1 0 00 0 1 1 0Z1 Z3 Z4 Z2 Z14.4 花样输出电路输出电路由八位移位寄存器74LS164、八个彩灯和八个驱动电阻构成。
寄存器的数据输入端接收开关电路输出的四种码,这四种码在移位寄存器的八位并行输出端从QA向QH移动,输出四种彩灯花样。
当输入移位寄存器数据输入端的码为10000000时,清零后在移位脉冲CP的作用下,寄存器数码移动情况如表4-4所示:表4-4 寄存器数码移动情况表由表4-4可看出,输入码中的那位高电平“1”从寄存器的输出端QA经八个移位脉冲CP作用后逐渐到了QH,使输出端所连接的彩灯依次点亮,实现了彩灯依次点亮的花样。
当输入另外的三种码时,寄存器的数码移动原理相似,所以就不累赘了。
实验结果:1)一个灯时: 2)两个灯:四个灯时: 4)8个灯:五、安装调试5.1电路板安装及检查一、将原件插在电路板上,按电路图进行连线,并用电烙铁进行焊接注意事项:电路比较复杂,需要接线很多,焊点也很多,且焊点集中,焊接时一定注意不要将不该焊到一起的点焊一起了。
1、注意芯片的用法,特别是管脚的正确连接。
2、注意不要忘了将芯片的Ucc端和GND端接到电路上。
3、注意LED的正负极。
二、依次检查电路板的连线,看有没有焊错、虚焊或短路的地方,检查各芯片的电源和地是否接上,并调整过来。
检查无误后进行调试5.2 调试前面的检查无问题后,接通电源,进行调试,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。
5.3 故障及分析彩灯无规律变化:原因可能是四种码的产生电路不能产生符合要求的四种码,检查模十六计数器的CP脉冲是否稳定,看74LS161是否能计数,即QA 、QB、Q C 、QD是否周期性的高低电平变化,前面没问题,再检查与门74LS08和非门74LS04是否能实现它们逻辑功能。
结论这个实验关键在于对设计要求的理解分析以及对基本电路相关知识的熟练掌握。
设计电路时,先将总体的功能分成多个部分来实现,这对电路设计思路的简化能起到很好帮助;并且能搞清各个模块的功能与实现要求操作的具体方法,对之后电路的检查也是很有帮助。
通过这次实验设计,学到了很多东西,如查找资料,设计比较,从各种图中提取所需。
焊接时学到了好多,如何布线等等,调试时也是,如何来对电路检查、修复故障。
并且,这次课设还让我们学到很多,包括焊接技术。
也吸取了很多教训。
真正提高了动手能力,学会获取资料,活跃了自己的思维,巩固了所学知识。
参考文献[1] 阎石主编.数字电子技术基础(第5版),北京:高等教育出版社,2006.[2] 余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程,北京:高等教育出版社,2006.[3] 候建军编.数字电子技术基础(第2版),北京:高等教育出版社,2007.[4] 李春茂改编.电子技术基础-Electronics(英文改编版),北京:电子工业出版社,2005.[5] 弗洛伊德(Floyd,T.L.)(美)著,余璆改编.Digital Fundamentals (Ninth Edition),北京:电子工业出版社,2008.[6] 罗杰主编,电子技术基础(数字部分第5版)习题全解,北京:高等教育出版社,2008.附录一元器件清单和芯片管脚1元器件清单:附录2各芯片管脚图1. 模十六计数器74LS161,芯片管脚图如图(a)所示:2. 双四选一数据选择器74LS153,芯片管脚图如图(b)所示:图 74LS161和74LS153管脚图3. 8位移位寄存器74LS164,芯片管脚图如图4.5所示图 4.5 74LS164管脚图。