(毕业论文)彩灯控制器课程设计.docVIP

电子课程设计报告 题目：彩灯控制器的设计 专业班级： 电子信息工程 姓　　名： 时 间： 2013.05.13～20.24 指导教师： 完成日期：2013年月 日  1．设计目的与要求 设计一个彩灯控制器，要认真并准确地理解有关要求，独立完成系统设计，在双干线的路口上，交通信号灯的变化按照下面假定进行计时： （1）多路彩灯（至少4路）； （2）任何时刻彩灯闪烁，彩灯交替时间为1s； （3）能完成3种以上闪烁功能的切换。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）电路仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出。 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有总结体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 目 录 1、 前言 4 2、课程设计目的与要求 4 3、 总体方案的选择 4 4、 单元电路的设计 5 4.1设计所使用的元件及工具 5 4.2各个单元电路的具体实现 5 4.2.1节拍部分 5 （1）节拍发生电路 5 4.2.2花型部分 5 （1）花型显示电路 6 （2）花型控制电路 7 5、 总体电路图 7 6、 电路组装、调试过程中发生的问题及解决的方法 7 7、 分析和总结 9 (1)对数字电路知识的巩固与提高 9 (2)学会了理论联系实际 9 (3)学会了如何运用芯片、导线等组装各种功能的电路 9 (4)和同学的互相协作共同进步 9 (5)其他 10 参考文献 10 附录1总电路图 11 彩灯控制器 摘要:这次的课程设计主要是用选择器与触发器和计数器以双向移位寄存器来实现的，这个彩灯控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个八段数码管显示出来。这里使用的主要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。 关键词:彩灯控制器；555定时器；计数器；移位寄存器 1、 前言 让人眼花撩乱的广告彩灯随处可见，他将城市的夜晚装扮的美丽迷人，商家已无法离开广告彩灯这一非常有效的宣传武器。利用价格低廉的普通集成芯片可实现很多种广告彩灯控制，本设计利用常用的555定时器及74ls系列器件设计8路彩灯电路，实现彩灯的循环点亮。 2、课程设计目的与要求 (1)进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁 总体方案的选择 针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下方案： 图1 在本方案中各单元电路只实现一种功能。优点在于：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试带来方便。缺点是：设计思想比较简单元件种类使用少，中间单元电路连线过多出错。 单元电路的设计 .1设计所使用的元件及工具74LS151N 8选1数据选择器 1个 花型转移的部分控制 74LS74AN 正触发双D触发器 1个 第二种花型的条件移位输入控制 74LS194AN 四位双向通用移位寄存器 2个 彩灯花型控制 74LS161 四位二进制同步计数器 2个 节拍产生器 EN555A 555定时器 1个 1Hz时钟脉冲信号产生器 电阻150KΩ 150KΩ电阻器 1个 电阻4.7KΩ 4.7KΩ电阻器 1个 电容 4.7μf 4.7μf电容器 1个 电容0.01μf 0.01μf电容器 1个 电阻100Ω 100Ω电阻器 1个 LED灯用限流电阻 发光二极管 发光二极管 10个 表示八路彩灯、显示时钟信号 4.2各个单元电路电路 555及相关器件构成的多谐振荡器电路实现。 低电平的持续时间，即电容放电时间为 因此电路输出矩形脉冲的周期为 输出矩形脉冲的占空比为 当时，占空比近似为50%。 故综合考虑， 电容取：4.7μf 0.01μf电阻取：150 kΩ 4.7 kΩ 电路图如 图2 （2）节拍控制电路 A为0或1选择Y端输出的脉冲的频率由一片151和一片74级联实现。整体上实现脉冲频率的变换，即交替产生快慢节拍。 令74的Vcc，CLR，PR都接高电平，将^Q的输出接到D端，Q端的输出接到151的D1端。令151的D0,D2,D3,D4,D5,D6,D7,B,C, ^G,GND接低电平，Vcc接高电平，D0接信号的，A端接由