六路彩燈循環(huán)控制器數(shù)電課程設(shè)計(jì)

1、無一設(shè)計(jì)目的及要求1.1 課程設(shè)計(jì)的目的1、鞏固和加強(qiáng)數(shù)字電子技術(shù)課程的理論知識(shí)。2、掌握電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，了解電子產(chǎn)品研制開發(fā)過程。3、掌握電子電路安裝和調(diào)試的方法及其故障排除方法，學(xué)會(huì)用 ewb軟件或 multisim 軟件對(duì)電路仿真。4、通過查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。5、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。1.2 要求用中規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn) 6 路彩燈控制電路，主要用計(jì)數(shù)器、譯碼器、移位寄存器等芯片集成，實(shí)現(xiàn)以下 5 種演示花型：花型 1： 6 路彩燈同時(shí)亮；花型 2： 6 路彩燈同時(shí)滅；花型 3：6 路彩燈從左至右逐路點(diǎn)亮；花型 4：6 路彩燈左側(cè)三個(gè)全亮，同時(shí)右側(cè)

2、三個(gè)全滅；花型 5; 6 路彩燈右側(cè)三個(gè)全亮，同時(shí)左側(cè)三個(gè)全滅；要求彩燈亮、滅一次的時(shí)間可調(diào)，花型轉(zhuǎn)換的順序?yàn)椋夯ㄐ?1、花型 2、花型 3、花型 4，花型 5、花型 1 且無電路有復(fù)位控制，復(fù)位按鈕閉合時(shí)彩燈循環(huán)輸出，按鈕斷開彩燈熄滅。二、設(shè)計(jì)方案的選擇和電路框圖2.1 題目分析我們?cè)O(shè)計(jì)的流水燈實(shí)際上是主要使用一個(gè) 555 定時(shí)器、一個(gè)74LS160， 一個(gè)74LS42和兩個(gè)74HC194， 這四個(gè)芯片對(duì),6個(gè)彩燈進(jìn)行控制，產(chǎn)生循環(huán)控制的效果。2.2 題目設(shè)計(jì)花型 1,111111；花型 2,000000；花型 3,100000010000001000000100000010000001；花

3、型 4,111000；花型 5,000111。用 74HC194 移位寄存器來實(shí)現(xiàn)。用 74LS42 譯碼器來實(shí)現(xiàn)對(duì) 194 的控制， 實(shí)現(xiàn) 194 的清零， 并行輸入， 以及右移。用 74LS160 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器控制 42 譯碼器的輸出，555 定時(shí)器根據(jù)滑動(dòng)電阻的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)輸出時(shí)鐘脈沖周期的不同從而控制160計(jì)數(shù)的快慢，也就實(shí)現(xiàn)了彩燈閃爍時(shí)間的可調(diào)。2.3 結(jié)構(gòu)框圖555 時(shí)序時(shí)序電路電路74LS160計(jì)計(jì)數(shù)部分?jǐn)?shù)部分74LS42 譯碼譯碼電路部分電路部分74HC194 移位移位寄存器部分寄存器部分無。三、各單元電路的設(shè)計(jì)、計(jì)算和說明3.1 555 時(shí)序電路在這次課程設(shè)計(jì)中，555 定時(shí)器

4、用來產(chǎn)生脈沖信號(hào)。因此把555 定時(shí)器接成多諧震蕩器。R1、R2、C2 為定時(shí)元件。3.2 74LS160 計(jì)數(shù)器電路域 74HC42 譯碼器電路部分因?yàn)樵谠囼?yàn)中總共 10 種狀態(tài)， 需要一個(gè) 10 進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，因此采用 74LS160 十進(jìn)制加計(jì)數(shù)器置數(shù)端 A、B、C、D 懸空；清零端接復(fù)位鍵， 實(shí)現(xiàn)復(fù)位鍵設(shè)置； 預(yù)置端， 使能端接高電平有效；時(shí)鐘脈沖輸入端接 555 定時(shí)器輸出端。74HC42 譯碼器為 410 線譯碼器，其輸入端分別接 160 計(jì)數(shù)器輸出端，來控制 194 的狀態(tài)。無3.3 74LS194 移位寄存器電路74LS194 為 4 為雙向移位寄存器，有四個(gè)輸出端。在實(shí)驗(yàn)中須

5、驅(qū)動(dòng)6個(gè)彩燈， 所以用兩個(gè)74LS194來完成對(duì)六路彩燈的控制。其時(shí)鐘脈沖信號(hào)同樣接 555 定時(shí)器輸出端。3.4 復(fù)位鍵設(shè)計(jì)無四、整體電路圖無五、所用元件及器材1、芯片：555 定時(shí)器 ,1 塊；74LS160,1 塊；74LS42，1 塊；74HC194，2 塊；2、電阻：1k，1 個(gè)；滑動(dòng)變阻器 1K，1 個(gè)；3、電容：10F,1 個(gè)；10nF，1 個(gè)；無4、彩燈：紅色，6 個(gè)；六、模擬仿真無七、課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)在近一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)，實(shí)在是令人感到忙碌，卻又充實(shí)。而且在課程設(shè)計(jì)的期間，又是我們的考試復(fù)習(xí)階段，所以我不得不在復(fù)習(xí)即將考試的科目的同時(shí)去查找自己所選項(xiàng)目的相關(guān)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求去選用芯片構(gòu)成電路。在剛開始的時(shí)候，很多內(nèi)容都看不明白，需要重新復(fù)習(xí)數(shù)電知識(shí)，這是一個(gè)復(fù)習(xí)的過程，也是一個(gè)深入理解的過程，我不但更加了解芯片的功能，而且也會(huì)去更加注意細(xì)節(jié)。知其然，更要知其所以然。這樣才能更好的完成數(shù)電課程設(shè)計(jì)，交出一份令人滿意的答卷。在最終連接電路的時(shí)候也出現(xiàn)了許多問題，不得不停下手來，再次回頭去查看資料，翻看課本，重新學(xué)習(xí)，這也是一個(gè)鞏固的階段，他使我的數(shù)電掌握得更加牢固。而在連線的過程中，無更由不得一絲馬虎，任何一點(diǎn)粗心都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。再次感謝老師的輔導(dǎo)以及同學(xué)的幫助。 “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行” ，由此看來實(shí)踐的重