循環(huán)彩燈控制器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　數(shù)字電路 課程設(shè)計(jì)（學(xué)年設(shè)計(jì)、學(xué)年論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　數(shù)字電路 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　學(xué)院名稱： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 </p><p>　　班級(jí)名稱： 網(wǎng)絡(luò)工程4班 </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　題 目： 循環(huán)彩燈控制器設(shè)計(jì) </p><p><b>　　指導(dǎo)教師</b>&

3、lt;/p><p>　　姓 名： </p><p>　　起止日期：2013.12.1至2014.1.3 </p><p><b>　　第一部分：正文部分</b></p><p>　　一、選題背景（標(biāo)題：四號(hào)仿宋加粗，頂格，行間距：24磅，上下間距：段前0

4、.5行，段后0.5行）（內(nèi)容：用小四號(hào)仿宋，首行空兩格）</p><p>　　1.應(yīng)解決的主要問(wèn)題</p><p>　　了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成:數(shù)字電路系統(tǒng)一般包括輸入電路、控制電路、輸出電路、時(shí)鐘電路和電源等。輸入電路主要作用是將被控信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其形式包括各種輸入接口電路。比如數(shù)字頻率計(jì)中，通過(guò)輸入電路對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大、整形，得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)則需要

5、通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行處理。在設(shè)計(jì)輸入電路時(shí)，必須首先了解輸入信號(hào)的性質(zhì)，接口的條件，以設(shè)計(jì)合適的輸入接口電路。    </p><p>　　1.2掌握時(shí)鐘電路的作用及基本構(gòu)成:時(shí)鐘電路是數(shù)字電路系統(tǒng)中的靈魂，它屬于一種控制電路,整個(gè)系統(tǒng)都在它的控制下按一定的規(guī)律工作。時(shí)鐘電路包括主時(shí)鐘振蕩電路及經(jīng)分頻后形成各種時(shí)鐘脈沖的電路。比如多路可編程控制器中的555多

6、諧振蕩電路 信號(hào)結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種時(shí)鐘脈沖。</p><p><b>　　2.應(yīng)達(dá)到的要求</b></p><p>　　通電后彩燈能自動(dòng)點(diǎn)亮并循環(huán)；具有順時(shí)針和逆時(shí)針循環(huán)選擇；循環(huán)頻率可調(diào)；具有復(fù)位、暫停、繼續(xù)等按鈕；采用市電供電，自行設(shè)計(jì)電源電路。</p><p>　?。ㄕf(shuō)明本課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題及應(yīng)達(dá)到的要求。）</p>

7、<p><b>　　二、相關(guān)知識(shí)</b></p><p><b>　　2.1 題目分析</b></p><p>　　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。 </p>

8、<p><b>　　2.2題目設(shè)計(jì)</b></p><p>　　花型1,111111；花型2,000000；花型3,100000——010000——001000——000100——000010——000001；花型4,111000；花型5,000111。用74HC194移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)。用74LS42譯碼器來(lái)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74LS16

9、0十進(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(lái)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)。</p><p><b>　　2.3 結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?。U明為什么要選擇這個(gè)方案以及所采用方案的特點(diǎn)。）<

10、/p><p><b>　　三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 555時(shí)序電路</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中，555定時(shí)器用來(lái)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。</p><p>　　3.2 74LS160計(jì)數(shù)器電路域74HC42譯碼器電路部分</p>

11、<p>　　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。</p><p>　　74HC42譯碼器為4—10線譯碼器，其輸入端分別接160計(jì)數(shù)器輸出端，來(lái)控制194的狀態(tài)。</p><p>　　3.3 74LS19

12、4移位寄存器電路</p><p>　　74LS194為4為雙向移位寄存器，有四個(gè)輸出端。在實(shí)驗(yàn)中須驅(qū)動(dòng)6個(gè)彩燈，所以用兩個(gè)74LS194來(lái)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。</p><p><b>　　3.4復(fù)位鍵設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　整體電路圖</b></p>

13、<p>　　（要求層次分明、表達(dá)確切。）</p><p><b>　　四、測(cè)試分析</b></p><p><b>　　4.1測(cè)試：</b></p><p><b>　?。?）檢查電路</b></p><p>　　對(duì)照電路圖認(rèn)真檢查電路，首先查看電源是否接錯(cuò)或與地短

14、接，然后檢查各芯片是否安裝牢固，最后對(duì)照電路圖認(rèn)真查看各芯片的管腳是否接錯(cuò)、漏接或出現(xiàn)多接線的現(xiàn)象。</p><p><b>　?。?）接通電源觀察</b></p><p>　　在做好第一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行下一步。接通電源，如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象立即關(guān)閉電源，按第一步重新檢查電路對(duì)出現(xiàn)事故的電路部分進(jìn)行著重的檢查，直至發(fā)現(xiàn)并排除錯(cuò)誤。</p><p>　

15、?。?）工作開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下的調(diào)試</p><p>　　當(dāng)?shù)诙酵瓿珊螅跀嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)的情況下用一個(gè)發(fā)光二極管檢測(cè)脈沖信號(hào)的輸出，各芯片的初始輸出是否正確，如果存在問(wèn)題，查找出原因并解決。</p><p>　?。?）工作開(kāi)關(guān)閉合的情況下的調(diào)試</p><p>　　閉合工作開(kāi)關(guān)，觀察顯示結(jié)果是否正確，如果存在問(wèn)題繼續(xù)調(diào)試。調(diào)試結(jié)束后觀察調(diào)試后的結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。<

16、;/p><p><b>　　4.2結(jié)果：</b></p><p>　　經(jīng)上機(jī)測(cè)試，證明該電路是可行的，實(shí)現(xiàn)了彩燈對(duì)自然數(shù)列的順時(shí)針循環(huán)和逆時(shí)針循環(huán)，循環(huán)頻率可調(diào)，并且實(shí)現(xiàn)了復(fù)位，繼續(xù)和停止功能的按鈕。（對(duì)研究過(guò)程中所獲得的主要的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象進(jìn)行定性或定量分析，得出結(jié)論和推論。）</p><p><b>　　五、結(jié)論（或總結(jié)）</b&g

17、t;</p><p>　　這是我們第一次做課程設(shè)計(jì)，所以對(duì)我們而言不僅十分有意義，而且也是個(gè)挑戰(zhàn)。它不僅僅讓我們綜合那些理論只是來(lái)運(yùn)用到設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，還讓我們知道了一個(gè)團(tuán)隊(duì)凝聚在一起時(shí)所能發(fā)揮出的巨大潛能！</p><p>　　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

18、關(guān)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求去選用芯片構(gòu)成電路。</p><p>　　在剛開(kāi)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(guò)程，也是一個(gè)深入理解的過(guò)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。</p><p>　　在最終連接電路的時(shí)候也出現(xiàn)了許多問(wèn)題，不得不停下手來(lái)，再次回頭去查看資料，翻

19、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(guò)程中，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。</p><p>　　再次感謝老師的輔導(dǎo)以及同學(xué)的幫助?！凹埳系脕?lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”，由此看來(lái)實(shí)踐的重要，在設(shè)計(jì)過(guò)程中碰到許多不同的問(wèn)題，與理論有所差距，明白理論和實(shí)踐還是有差距的，我們不能只學(xué)理論而不實(shí)踐，要多結(jié)合理論進(jìn)行實(shí)踐，這樣才更加理解掌握知識(shí)，把理論應(yīng)用于實(shí)踐，

20、從實(shí)踐中得出結(jié)論。</p><p>　　短短幾天的課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多的東西，最重要的是我自己動(dòng)手把我學(xué)習(xí)的知識(shí)用于實(shí)踐，做出成功的作品，這才算真正學(xué)習(xí)到了東西。總之，這次實(shí)驗(yàn)我收獲頗多。實(shí)踐是獲得知識(shí)的一種最好的手段！</p><p>　　（對(duì)整個(gè)研究工作進(jìn)行歸納和綜合。）</p><p><b>　　第二部分：參考文獻(xiàn)</b></p&

21、gt;<p>　　[1]康華光，鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分（第五版）.北京：高等教育出版，2006.1</p><p>　　[2]鄧勇. 數(shù)字電路設(shè)計(jì)完全手冊(cè).北京： 國(guó)防工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[3]謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試（第二版）：華中科技大學(xué)出版社，2003</p><p>　　[4]孫梅生，李

22、美鶯，徐振英. 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社</p><p>　　[5]梁宗善 .電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社</p><p>　　[6]吳友宇.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).[M]武漢理工大學(xué)出版社.2008</p><p>　　[7]《電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試 第三版》謝自美 主編 華中科技大學(xué)出版社</p><