八位流水灯设计报告

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八位流水灯设计报告

八位流水灯设计报告

八位流水灯循环点亮电路设计1.设计要求采用74LS138芯片,实现8位流水灯循环点亮电路。

2.题目分析74LS138为3-8线译码器,它的工作原理是:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

举例说明:如果A2A1A0=001,那么Y1输出0,其余输出1,发光二极管阴极接Y0-Y7,阳极接VCC,接上限流电阻,则Y1端发光二极管发光。

课题要求设计八位二极管循环点亮,则需要一系列脉冲序列,使得A2A1A0电平发生变化。

即依次选通Y0-Y7,脉冲从000-111。

3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。

利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0,依次选通Y0-Y7。

产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器,与74LS161相比,它能够实现减计数,此处只需要求产生脉冲序列,而且74LS161是常用的计数器,所以选择74LS161产生脉冲序列。

74LS161计数必须有时钟脉冲,如何获得时钟脉冲:一、函数发生器获得;二、555定时器可以产生方波;三、LM358设计成方波发生器。

因为在电子设计这门课程中,我们做过LED闪烁灯,产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍,所以决定采用555定时器产生方波,而且频率更容易控制。

到此,所需设计已经完成,但如果加上数码管显示第几个LED灯发光,还需要讲信号进行译码,才能输出显示数字。

采用4511芯片驱动数码管,功耗比较低。

4.原理框图5.主要元器件介绍5.1 74LS13874LS138 为3 线-8 线译码器,其工作原理如下:●当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端(E2)和(E3)为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

●若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。

8路流水灯课程设计

8路流水灯课程设计

8路流水灯 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握8路流水灯的基本原理和电路设计;2. 学生能够运用已学的电子元件知识,正确搭建8路流水灯电路;3. 学生能够解释8路流水灯程序设计中的基本指令和程序逻辑。

技能目标:1. 学生能够独立完成8路流水灯电路的搭建,提高动手实践能力;2. 学生通过编程控制8路流水灯,培养编程思维和问题解决能力;3. 学生能够运用团队协作,共同完成8路流水灯的制作,提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在探索8路流水灯的过程中,培养对电子技术的兴趣和爱好;2. 学生在自主学习、合作交流中,形成积极的学习态度,增强自信心;3. 学生通过实践,认识到科技与生活的紧密联系,激发创新意识和环保意识。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,旨在让学生通过动手实践,掌握电子元件的应用和编程控制,提高学生的实际操作能力。

学生特点:八年级学生具备一定的电子元件知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手实践,但需引导培养团队协作能力。

教学要求:课程注重理论与实践相结合,强调学生动手实践,注重培养学生的编程思维、问题解决能力和团队协作能力。

通过课程目标的具体分解,使学生在实践中达成学习成果,提高综合素质。

二、教学内容1. 理论知识:- 电子元件:介绍8路流水灯所需的基础电子元件,如LED灯、电阻、电容、二极管等;- 电路原理:讲解8路流水灯的电路设计原理,包括电路图识别、工作原理等;- 程序设计:分析8路流水灯程序设计的基本指令、流程控制和编程技巧。

2. 实践操作:- 电路搭建:指导学生按照电路图,正确搭建8路流水灯电路;- 程序编写:教授学生编写8路流水灯控制程序,实现流水灯效果;- 调试与优化:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,对程序和电路进行调试与优化。

3. 教学大纲与进度安排:- 第一课时:回顾电子元件知识,讲解8路流水灯电路原理;- 第二课时:分析8路流水灯程序设计,进行电路搭建;- 第三课时:编写控制程序,实现流水灯效果;- 第四课时:对8路流水灯进行调试与优化,总结交流学习心得。

跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告(共9篇)

跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告(共9篇)

跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告(共9篇)单片机花样流水灯设计实验报告* * 大学物理学院单片机花样流水灯设计实验课题:花样流水灯设计班级: 物理***姓名:*** 学号:当今时代的智能控制电子技术,给人们的生活带来了方便和舒适,而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人,为人们生活增添了不少色彩。

制作流水灯的方法有很多种,有传统的分立元件,由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。

本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作,采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心,辅以简单的数码管等设备和必要的电路,设计了一款简易的流水灯电路板,并编写简单的程序,使其能够自动工作。

本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯,并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现,在实践中体验单片机的自动控制功能。

该设计具有实际意义,可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。

关键字:AT89C51 单片机流水灯数码管1. 单片机及其发展概况单片机又称为单片微计算机,其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。

单片机作为一种高集成度微型计算机,已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。

2. Protues仿真软件简介Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间,节省了工程设计费用。

利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后,再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。

【实验设计目标】设计要求以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,对8个LED灯设计至少3种流水灯显示方式,每隔20秒变换一次显示花样,计时通过一个二位七段数码管显示。

流水灯课程设计报告

流水灯课程设计报告

摘要流水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。

本次设计的流水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流水彩灯控制器〔用8只发光二极管显示,至少三种工作方式〕。

首先要分析设计要求,从要实现至少三种工作方式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,从它的右移输入端控制来实现它的流水彩灯的变化。

要控制流水彩灯的变化,可通过一个八位拨码开关,八选一数据选择器74LS151,模十六加法计数器74LS161来实现。

时钟信号由一个555产生,产生周期可由一个滑动变阻器控制。

而彩灯的变化可由拨码开关自行选择。

经实验验证,所设计的流水彩灯控制器能完成题目要求。

关键词 : 时钟脉冲;分频;移位寄存器;数据选择器;拨码开关;目录摘要 (1)1设计课题与要求 (3)1.1设计方案选择 (3)2 系统模块组成 (4)2.1系统组成框图 (4)2.2各模块的组成与功能分析 (4)3 单元电路设计与计算 (5)3.1时钟脉冲产生电路 (5)3.2单种码产生电路 (7)3.3拨码开关控制电路 (8)3.4输出电路设计 (10)4 整机电路设计 (12)整机电路工作原理 (10)5 组装调试 (13)5.1仿真过程 (15)6 总结 (15)结论 (16)参考文献 (16)附录1 流水彩灯控制器原理总图 (17)附录2 PCB总图 (17)附录 2 元器清单 (18)1 设计课题及要求〔一〕题目:流水彩灯控制器〔二〕基本要求:1、用8只发光二极管显示。

2、至少三种工作方式。

1.1 方案选择利用数字芯片实现。

用555做时钟信号,用模十六加法计数器74LS161的输出端的最高位Q3,模十六加法计数器74LS161的输出端的Q1Q2Q3接到八选一的数据选择器74LS151的选择控制端。

74LS151的八个输入端都接到八位拨码开关,由拨码开关和控制端控制输出端,输出端接到移位寄存器74LS164的输入端。

8路流水灯实验报告

8路流水灯实验报告

8路流水灯制作班级姓名学号指导老师时间一、实验目的运用STC12C4052AD制作8路流水灯电路。

二、实验材料STC12C4052AD单片机、LED灯、12HZ晶振、30pF瓷片电容。

三、实验步骤1、设计8路流水灯电路和相应单片机程序,分析工作原理,。

2、按照8路流水灯在万能板上焊接,为STC12C4052AD烧写程序。

3、调试电路。

四、实验内容1、8路流水灯电路图2、单片机程序#include <REG51.h> //51头文件/**************************************************/#define DY_PORT P1 //设置LED连接的I/O组#define DY_SPEED 100 //设置每一个明亮级的停留时间(值域:0~65535)/**********************************************/bit [自定义名] ; //定义一个位(位的值只能是0或1)例:bit LED#define [代替名] [原名] //用代替名代替原名(可以方便修改常改或调试的值)例:#define LED P1sbit [自定义名] = [系统位名] ; //自定义系统位名。

例:sbit Add_Key = P3 ^ 1; unsigned char [自定义名] ; //定义一个0~255的整数变量.例:unsigned char a; unsigned int [自定义名] ; //定义一个0~65535的整数变量/********************************************************/void delay (unsigned int a){ // 1ms延时程序unsigned int i;while( --a != 0){for(i = 0; i < 600; i++);//STC单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为600 } //A T89C51单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为125}/**********************************************/void main(void){unsigned int i;unsigned int temp;while(1){temp=0x01;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯逐个闪动DY_PORT=~temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp<<=1; }temp=0x80;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯反向逐个闪动DY_PORT=~temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp>>=1; }temp=0xFE;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯依次全部点亮DY_PORT=temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp<<=1; }temp=0x7F;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯依次反向全部点亮DY_PORT=temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp>>=1; }}}附完成作品。

八位双向流水灯”设计

八位双向流水灯”设计

八位双向流水灯”设计以下是对八位双向流水灯设计的详细介绍。

1.硬件设计:该设计需要使用以下硬件元件:-8个LED灯:用于点亮和显示流水灯效果。

-8个当前限流电阻:用于限制LED灯的电流,保护LED灯不受损坏。

-8个开关:用于手动切换流水灯的方向。

-一个控制器:用于控制LED灯的点亮和熄灭。

-一个脉冲发生器:用于为控制器提供驱动信号。

首先,将8个LED灯连接到控制器的8个输出引脚上,并通过对应的当前限流电阻进行连接。

然后,将8个开关连接到控制器上,用于手动控制流水灯的方向。

最后,将脉冲发生器连接到控制器上,用于为控制器提供驱动信号。

2.软件设计:该设计需要使用软件来控制LED灯的点亮和熄灭。

软件设计可以使用C语言等编程语言实现。

首先,需要定义一个数组,用于存储LED灯的状态。

数组中的每个元素对应一个LED灯,其中0表示灯灭,1表示灯亮。

然后,通过控制器的输入和输出引脚,可以确定当前LED灯的状态和流水灯的方向。

接着,需要实现一个循环,用于不断更新LED灯的状态。

循环的过程中,根据当前LED灯的状态和流水灯的方向,通过控制器的输出引脚控制LED灯的点亮和熄灭。

在循环的过程中,需要监测开关的状态,以便手动切换流水灯的方向。

当检测到开关状态改变时,需要更新流水灯的方向。

3.工作原理:首先,当控制器接收到脉冲发生器的驱动信号时,它将根据当前流水灯的方向和控制器的输入引脚的状态来更新LED灯的状态。

如果流水灯的方向是从左到右,则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态,点亮或熄灭相应的LED灯。

具体的控制规则可以根据设计需求进行定义,例如按照顺序点亮灯1、2、3、4、5、6、7、8如果流水灯的方向是从右到左,则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态,点亮或熄灭相应的LED灯。

具体的控制规则可以根据设计需求进行定义,例如按照顺序点亮灯8、7、6、5、4、3、2、1当开关的状态改变时,控制器会更新流水灯的方向,并根据新的方向重新设置LED灯的状态。

流水灯循环点亮设计报告

流水灯循环点亮设计报告

流水灯循环点亮电路设计报告1 工作原理(1) 设计采用74LS138芯片,实现8位流水灯循环点亮电路。

74LS138为3-8线译码器,它的工作原理是:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

举例说明:如果A2A1A0=001,那么Y1输出0,其余输出1,发光二极管阴极接Y0-Y7,阳极接VCC,接上限流电阻,则Y1端发光二极管发光。

课题要求设计八位二极管循环点亮,则需要一系列脉冲序列,使得A2A1A0电平发生变化。

即依次选通Y0-Y7,脉冲从000-111。

(2) 设计利用74LS161产生脉冲序列000-111控制74LS138的A2A1A0,依次选通Y0-Y7,并作为计数器。

采用555定时器产生方波,作为计数的时钟脉冲。

最后设计采用4511芯片来驱动七段共阴数码管,以显示第几个LED灯发光。

(3) 设计的原理框图如下图所示:2电路分析(1)发光二极管电路设计所选取的红色发光二极管,导通压降为1.5-2V,取1.5V计算,导通电流为2-5mA, 如图所示,最大R=(VCC-1.5)/2=1.75kΩ, 最小R=(VCC-2)/5=700Ω,但做实际电路时限流电阻取470Ω电阻,所以仿真及原理图绘制时都选取的470Ω。

(2)脉冲序列设计采用反馈置数法,产生000-111脉冲序号,时钟脉冲外部接入,原理图如下图所示(3)矩形波发生器利用555定时器构成多谐振荡电路,由RC电路充放电公式计算T1=0.7(R1+R2)C, T2=0.7R2C, T=T1+T2. 通过计算可得到一定频率,一定占空比的方波信号,此处C=0.1μF。

如下图所示。

(4)数码管显示采用4511七段显示译码器,显示第几个灯在闪烁,信号从DA,DB,DC输入,OA OB OC OD OE OF OG分别接数码管的A B C D E F G, 连接数码管和4511还需要限流电阻220Ω。

8路流水彩灯实验报告报告

8路流水彩灯实验报告报告

重庆交通大学计算机与信息学院数电设计实验报告实验项目名称:8路彩灯能演示三种花型实验项目性质:设计性实验实验所属课程:数字电子技术基础实验室(中心):软件与通信实验中心班级:学生:学号:指导教师:实验完成时间:年月日教师评阅意见:签名:年月日实验成绩:一、设计题目:八路彩灯演示三种花型二、同组成员:许梦婷三、设计思路及方案设计:(一)、设计要求:1、八路彩灯能演示三种花型(花型自拟);2、要求用PROTEL画出原理图和PCB板,并能够用软件实现仿真(如multisim等);3、彩灯用发光二极管LED模拟,最后用万能板焊接成产品(选作:彩灯实现快慢两种节拍的变换)。

(二)、设计思路:提供的元件有74LS160---十进制计数器,74LS194---双向移位寄存器,555定时器,非门和与非门等。

根据所提供的元件,首先设计出自己的彩灯花型(按如下原理图中发光二极管LED的放置顺序为准说明):第一种花型:二极管4-1号依次发光,8-5号依次发光的同时4-1号又依次熄灭,之后4-1号又依次发光,此时1-8号都处于发光状态,最后从中间的1号和5号开始依次向两边熄灭,即1号向4号逐熄,5号向8号逐熄,花型完成;第二种花型:二极管1-4号依次发光,5-8号依次发光的同时1-4号又依次熄灭,之后1-4号又依次发光,此时1-8号都处于发光状态,最后从两边的4号和8号开始依次向中间熄灭,即4号向1号逐熄,8号向5号逐熄,花型完成;第三种花型:二极管1-4号依次发光,5-8号保持熄灭状态不变,1-4号又依次熄灭,花型完成。

脉冲计数00010000至00011001过程中,74LS194(1)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,二极管5-8号不发光,74LS194(2)中SL=SR=1,S0=0,即工作在右移1状态,使得二极管4-1号依次发光;脉冲计数00100000至00101001过程中,74LS194(1)中SL=SR=1,S0=1,即工作在左移1状态,二极管8-5号依次发光;74LS194(2)中SL=SR=0,S0=0,即工作在右移0状态,使得二极管4-1号依次熄灭;脉冲计数00110000至00111001过程中,74LS194(1)中的SL=SR=1,S0=1,即工作在左移1状态,使得二极管4-1号依次发光;74LS194(2)中SL=SR=1,S0=0,即工作在右移1状态,使得5-8号保持发光不变;脉冲计数01000000至01001001过程中,74LS194(1)中SL=SR=0,S0=0,即工作在右移0状态,使得5-8号依次熄灭;74LS194(2)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,使得1-4号依次熄灭,完成第一种花型;脉冲计数01010000至01011001过程中,74LS194(1)中SL=SR=0,S0=0,即工作在右移0状态,二极管8-5号不发光,74LS194(2)中SL=SR=1,S0=1,即工作在左移1状态,使得二极管1-4号依次发光;脉冲计数01100000至01101001过程中,74LS194(1)中SL=SR=1,S0=0,即工作在右移1状态,二极管5-8号依次发光;74LS194(2)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,使得二极管1-4号依次熄灭;脉冲计数01110000至01111001过程中,74LS194(1)中的SL=SR=1,S0=0,即工作在右移1状态,使得二极管8-5号保持发光;74LS194(2)中SL=SR=1,S0=1,即工作在左移1状态,使得1-4号依次发光;脉冲计数10000000至10001001过程中,74LS194(1)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,使得8-5号依次熄灭;74LS194(2)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,使得4-1号依次熄灭,完成第二种花型;脉冲计数10010000至10011001过程中,74LS194(1)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,使得5-8保持熄灭状态;74LS194(2)中SL=SR=1,S0=0,即工作在右移1状态,使得4-1依次发光;脉冲计数00000000至00001001过程中,74LS194(1)中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态,使得5-8保持熄灭状态;74LS194(2)中SL=SR=0,S0=0,即工作在右移0状态,使得4-1依次熄灭,完成第三种花型。

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八位流水灯循环点亮电路设计1.设计要求采用74LS138芯片,实现8位流水灯循环点亮电路。

2.题目分析74LS138为3-8线译码器,它的工作原理是:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

举例说明:如果A2A1A0=001,那么Y1输出0,其余输出1,发光二极管阴极接Y0-Y7,阳极接VCC,接上限流电阻,则Y1端发光二极管发光。

课题要求设计八位二极管循环点亮,则需要一系列脉冲序列,使得A2A1A0电平发生变化。

即依次选通Y0-Y7,脉冲从000-111。

3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。

利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0,依次选通Y0-Y7。

产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器,与74LS161相比,它能够实现减计数,此处只需要求产生脉冲序列,而且74LS161是常用的计数器,所以选择74LS161产生脉冲序列。

74LS161计数必须有时钟脉冲,如何获得时钟脉冲:一、函数发生器获得;二、555定时器可以产生方波;三、LM358设计成方波发生器。

因为在电子设计这门课程中,我们做过LED闪烁灯,产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍,所以决定采用555定时器产生方波,而且频率更容易控制。

到此,所需设计已经完成,但如果加上数码管显示第几个LED灯发光,还需要讲信号进行译码,才能输出显示数字。

采用4511芯片驱动数码管,功耗比较低。

4.原理框图5.主要元器件介绍5.174LS13874LS138为3线-8线译码器,其工作原理如下:●当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端(E2)和(E3)为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

●若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。

5.274LS16174LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器。

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。

5.3555定时器555定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。

若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。

如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC/3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为0电平。

5.445114511芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,使输入的二进制数在数码管上Y1 Y3 12 Y4 11 Y6 Y1 Y3 12Y5 10Y77以十进制数显示,主要驱动共阴数码管。

6.电路设计及计算总的设计思想:电路分模块进行,最后再整合。

6.1 发光二极管电路设计所选取的红色发光二极管,导通压降为 1.5- 2V ,取 1.5V 计算,导通电流为 2-5mA,如图所示,最大 R=(VCC-1.5)/2=1.75k Ω,最小R=(VCC-2)/5=700Ω,但做实际电路时限流电阻取 470Ω 电阻,所以仿真及原理图绘制时 都选取的 470Ω。

数码管限流电阻选择 220Ω.6.2 74LS138 译码电路,在 A2A1A0 手动控制高低电平测试灯的亮灭是否符 合要求,如图所示,测试的是 000 信号和 011 信号 。

VCCJ15VVCC J25VVCCJ35VVCC5VKey = SpaceR1 470Ω LED1 Key = SpaceKey = SpaceVCC1 2 36 4 5U1AB CG1~G2A ~G2BY0 15 Y2 13 Y5 10 Y77R2 470ΩR3 470ΩR4 470Ω LED2LED3LED45V74ALS138NR5 470ΩR6 470ΩR7 470ΩR8 470ΩLED5LED6LED7LED8VCCJ15VVCCJ25V VCCJ35VVCC5VKey = SpaceR1 470Ω LED1 Key = SpaceKey = SpaceVCC1 2 3 6 4 5U1A B C G1 ~G2A ~G2BY0 15 Y2 13 Y4 11 Y69R2 470ΩR3 470ΩR4 470Ω LED2LED3LED45V74ALS138NR5 470ΩR6 470ΩR7 470ΩR8 470ΩLED5LED6LED7LED8QB 13QC 12 10 ENT1 ~CLR CLK 6TRI CONLM555CN DA DB DC DDOE 9~EL ~BI ~LT6.3 000-111 脉冲序列设计采用反馈置数法,产生 000-111 脉冲序号,时钟脉冲外部接入,原理图如图 所示74ALS161BNXLA1U213 QA 14A 4B VCC 5 C QD 11D 7 ENPRCO 155V 9 ~LOADV121kHz F5V C Q TVCC5V6.4 矩形波发生器利用 555 定时器构成多谐振荡电路,由 RC 电 路充放电公式计算得:R11 10k ΩVCC 5V8U3VCC T 1=0.7(R 1+R 2)C, T 2=0.7R 2C T=T 1+T 2.通过计算可得到一定频率,一定占空比的方 波信号,此处 C=0.1μF,如右图所示R10 10k ΩC20.1µF4 RST 7 DIS 6THR2 5 C1 0.01µF OUT 3GND 16.5 数码管显示电路采用 4511 七段显示译码器,显示第几个灯在闪烁,信号从 A 0A 1A 2A 3 输入, a,b,c,d,e,f,g,分别接数码管的 ABCDEFG,连接数码管和 4511 还需要限流电阻 220Ω.CKU6R13 220ΩA B C D E F GR12220ΩU47 OA 13 1 OB 12 2 OC 11 6 OD 105 OF 15 4 OG 14 3VCCR14 220Ω R15 220Ω R16 220Ω R17 220Ω R18 220Ω第4页共8页DADBDCDD5~EL OF15 3~LTAB VCC5610ENT1~CLRCLK QB13QD11Y114Y213Y312Y510Y69Y777.电路仿真及结果分析7.1电路仿真CKU6R13220ΩA B C D E F GU4R12220ΩR14220ΩVCC5V7OA131OB122OC116OD10OE94~BI OG14VCC4511BP_5V5V74ALS161BNR15220ΩR16220ΩR17220ΩR18220ΩR1470ΩVCC5VLED1R11 10kΩR10 10kΩC20.1µF8U3VCC4RST OUT37DIS6THR2TRI5CONC1GND0.01µF1LM555CNR8470ΩLED87.2仿真结果分析Y0-Y7输出波形如上图所示,由于Y0-Y7高低电平的变化,所以LED灯会闪烁变化,但必须脉冲频率在1KHz以下,以便人眼能够识别,计数器产生000-111OUT3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7RCO15QA14QB13AQC12BQD11CDGND L TBIVCC LEa10KA1b9KB2c8C3d5E36VCCA13B12C11D10E9F15G14脉冲输入74LS138的输入端,实现Y0-Y7的选通,从而实现上述功能。

8.protel电路图R110KDIS4 R310K62C210uF8 GNDVCCVC CD4D6D8D10VCCU2RSTTHRTRIG+VCCLM555CND3D9D5D7DIS7DISC1CVOLT5GND1R2470R4470R6470R8470R10470R12470R14470R164700.01uFVC CGND1910723456U1CLRLOADENTENPCLKABCDSN74LS161AU51514A131211109774LS138P1S1VC C21SW-SPSTHeader2GNDQA U3QB QA7QC QB1QC263454511GNDDS11QA6QBQCe4f2E14GND g3E25DP7Dpy Red-CC0.1uFC3a1b1c1d1e1f1g1R5220a1R7220b1R9220c1R11220d1R13220e1R15220f1R17220g19.PCB图9.1Toplaer层9.2Bottomlayer层9.3双层10.硬件电路参数测试11.总结这学期的电子设计课让我感受很深刻,从虚拟平台到实物都有涉及,不仅让我学到了Multisim和Protel的使用,还让我体会到焊接也是一门技术,提高了我的动手能力。

仿真时让我了解到这一种设计思想是否可行,还能更直观的看出一些电压电流参数,但是,当我做硬件时,遇到了不少的问题,首先我搭建第一个模块,即74LS138选通LED灯,手动置地置高来验证这一模块是否完成,在焊接每一根线时,都用万用表短路档测试导线是否连通,第二步焊接74LS161模块,先用实验室的函数发生器手动植入脉冲,调节成功,最后是矩形波发生器的设计,利用555定时器设计矩形波,这一部分让我感受到了仿真与硬件完全不同,仿真时可调电阻50kΩ,电容0.1μF就够了,但是当我这样接上时,LED 灯全部闪,且全部亮着,看不到循环流动,知道阻容参数选错了,频率太高了。

所以想计算1Hz的频率,开始用0.1μF电容计算:T=0.7(R1+2R2)C=1s,代人C得,R1+2R2=14MΩ,去市区没有买这么大的电阻,觉得应该改电容比较合适,所以就选了10μF的电容,R1+2R2=140kΩ,如果R2=50kΩ,R1=40kΩ,觉得这样可以了,于是在原来基础上并联一个电容,灯就循环闪动了。

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