霹靂燈課程設(shè)計報告

1、<p>　　《數(shù)字邏輯設(shè)計語言》課程設(shè)計報告</p><p>　　題目： 霹靂燈 </p><p>　　專業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　班級： 1001班 </p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　姓名：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期：2013年 3 月 30 日</p><p><b>　　一、課程設(shè)計目的</b></p><p>　　通過本課程設(shè)計，能夠綜合運用所學(xué)理論知識，拓寬知識面，系統(tǒng)地進行電子電路的工程實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)工程師的基本技能，提

3、高分析問題和解決問題的能力。</p><p><b>　　課程設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　1. 設(shè)計任務(wù)和要求：</p><p>　　設(shè)計一個四路霹靂燈控制器,設(shè)計要求如下： </p><p>　　LED燈的狀態(tài)可以按指定數(shù)據(jù)（如0011或1110等數(shù)字）設(shè)置。</p><p><

4、b>　　設(shè)置啟動開關(guān)。</b></p><p>　　延遲一定時間后，燈開始右移，到達右側(cè)后再左移，使LED燈在左右移動變化。</p><p>　　接通電源后，霹靂燈可以自動按預(yù)先設(shè)置的程序循環(huán)閃爍。 </p><p>　　設(shè)置的霹靂燈花型由三個節(jié)拍組成：第一節(jié)拍：四路霹靂燈從左向右逐次漸亮，燈亮?xí)r間1s，共用4s；第二節(jié)拍：四路霹靂燈從右向左逐次漸

5、滅，也需4s； 第三節(jié)拍：四路霹靂燈同時亮0.5s,然后同時變暗,進行4次,所需時間也為4s。 </p><p>　　（3）三個節(jié)拍完成一個循環(huán)，一共需要12s。一次循環(huán)之后重復(fù)進行閃爍。 </p><p><b>　　設(shè)計分析</b></p><p>　　四路霹靂燈既有四路輸出，設(shè)依次為Qd、Qc、Qb、Qa，若“1”表示燈亮，“0”

6、表示燈滅，由課題要求可知四路霹靂燈顯示系統(tǒng)要求如下表1所示的輸出顯示。 </p><p>　　表：四路霹靂燈輸出顯示</p><p>　　由上表可知，需要一個分頻器起節(jié)拍產(chǎn)生和控制作用，每4s一個節(jié)拍，3個節(jié)拍共12s后反復(fù)循環(huán)。一個節(jié)拍結(jié)束后應(yīng)產(chǎn)生一個信號到節(jié)拍程序執(zhí)行器，完成霹靂燈漸亮、漸滅、同時亮、同時滅等功能。 </p><p><b>　　課程設(shè)

7、計要求</b></p><p>　　本課程設(shè)計分為實際設(shè)計與虛擬仿真兩個環(huán)節(jié)。</p><p>　　實際設(shè)計應(yīng)使學(xué)生學(xué)會電子系統(tǒng)設(shè)計的基本設(shè)計方法，包括：方案的選擇、框圖的繪制、單元電路的設(shè)計、元器件的選擇等方面。</p><p>　　虛擬仿真環(huán)節(jié)應(yīng)使學(xué)生學(xué)會使用電路仿真分析軟件（Multisim）在計算機上進行電路設(shè)計與分析的方法。要求學(xué)生所選課題必須

8、在計算機上通過虛擬設(shè)計確定設(shè)計方案，通過虛擬仿真建立系統(tǒng)，完成設(shè)計要求。</p><p><b>　　仿真</b></p><p>　　下圖為四路霹靂燈顯示的一種簡易實現(xiàn)電路。該電路選用同步十六進制計數(shù)器74LS161實現(xiàn)模12分頻及節(jié)拍控制，用4位雙向移位寄存器74LS194實現(xiàn)霹靂燈的漸亮、漸滅功能。（實現(xiàn)電路如下）</p><p>　　7

9、4161的輸出為Q0Q1Q2Q3；；74194的輸出為QAQBQCQD；四路霹靂燈的輸出為QaQbQcQd。74194的工作方式控制端M1=Q3+Q2，M0=Q3+Q2。在第一節(jié)拍中，M1M0=01，74194實現(xiàn)右移功能，即在時鐘脈沖作用下，把DSR=1逐次移進；在第二節(jié)拍中，M1M0=10，74194實現(xiàn)左移功能，即在時鐘脈沖作用下，把DSR=0逐次反方向移進。由于前兩個節(jié)拍中Q3=0，門G關(guān)閉，輸出為0，因此四路霹靂燈的輸出QaQ

10、bQcQd=QAQBQCQD。在第三節(jié)拍中，M1M0=10，74194仍然左移，QAQBQCQD一直保持為0000。此時Q3=1，門G打開，時鐘脈沖CP同時加到四個輸出端QaQbQcQd由于CP是1Hz秒脈沖，在1s時間內(nèi)高電平和低電平持續(xù)時間均為0.5s，因此QaQbQcQd實現(xiàn)同時亮0.5s、同時滅0.5s，在4s內(nèi)共進行4次。第三節(jié)拍結(jié)束后返回第一節(jié)拍，如此反復(fù)，實現(xiàn)四路霹靂燈循環(huán)顯示。 </p><p>

11、;<b>　　感想（問題及解決）</b></p><p>　　課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知</p><p>　　識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情又如何完成一件</p><p>　　事情。在設(shè)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計和同學(xué)們相互探討相互學(xué)習(xí)相</p><p>　　互監(jiān)督。學(xué)會了

12、合作學(xué)會了運籌帷幄學(xué)會了寬容學(xué)會了理解也學(xué)會</p><p><b>　　了做人與處世。</b></p><p>　　課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，也是我們邁向社會</p><p>　　從事職業(yè)工作前一個必不少的過程，”千里之行始于足下”通過這次課程</p><p>　　設(shè)計我深深體會到這句千古名言的真正

13、含義，我今天認(rèn)真的進行課程設(shè)計</p><p>　　學(xué)會腳踏實地邁開這一步就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實</p><p><b>　　的基礎(chǔ)</b></p><p>　　通過這次模具設(shè)計本人在多方面都有所提高。通過這次數(shù)電設(shè)計綜</p><p>　　合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和實際知識進行一個自動售飲料機的邏

14、輯電路</p><p>　　設(shè)計從而培養(yǎng)和提高我們獨立工作能力。鞏固與擴充了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)</p><p>　　課程所學(xué)的關(guān)于觸發(fā)器和時序電路的相關(guān)內(nèi)容掌握時序電路設(shè)計的方法和</p><p>　　步驟，了解了霹靂燈基本結(jié)構(gòu)和基本工作電路。 同時也對 multisim 軟件</p><p>　　相關(guān)知識有了跟更全面的了解。自學(xué)能力和獨立思考