循環(huán)彩燈控制器設(shè)計課程設(shè)計

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

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　題 目： 循環(huán)彩燈控制器設(shè)計 </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：用小四號仿宋，首行空兩格）</p><p>　　1.應(yīng)解決的主要問題</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、時鐘電路和電源等。輸入電路主要作用是將被控信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其形式包括各種輸入接口電路。比如數(shù)字頻率計中，通過輸入電路對微弱信號進(jìn)行放大、整形，得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號。模擬信號則需要

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

6、諧振蕩電路 信號結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種時鐘脈沖。</p><p><b>　　2.應(yīng)達(dá)到的要求</b></p><p>　　通電后彩燈能自動點(diǎn)亮并循環(huán)；具有順時針和逆時針循環(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)計電源電路。</p><p>　?。ㄕf明本課題應(yīng)解決的主要問題及應(yīng)達(dá)到的要求。）</p>

7、<p><b>　　二、相關(guān)知識</b></p><p><b>　　2.1 題目分析</b></p><p>　　我們設(shè)計的流水燈實(shí)際上是主要使用一個555定時器、一個74LS160，一個74LS42和兩個74HC194，這四個芯片對,6個彩燈進(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</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移位寄存器來實(shí)現(xiàn)。用74LS42譯碼器來實(shí)現(xiàn)對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)制計數(shù)器控制42譯碼器的輸出，555定時器根據(jù)滑動電阻的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)輸出時鐘脈沖周期的不同從而控制160計數(shù)的快慢，也就實(shí)現(xiàn)了彩燈閃爍時間的可調(diào)。</p><p><b>　　2.3 結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　（闡明為什么要選擇這個方案以及所采用方案的特點(diǎn)。）<

10、/p><p><b>　　三、系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　3.1 555時序電路</p><p>　　在這次課程設(shè)計中，555定時器用來產(chǎn)生脈沖信號。因此把555定時器接成多諧震蕩器。R1、R2、C2為定時元件。</p><p>　　3.2 74LS160計數(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10進(jìn)制的計數(shù)器，因此采用74LS160十進(jìn)制加計數(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；時鐘脈沖輸入端接555定時器輸出端。</p><p>　　74HC42譯碼器為4—10線譯碼器，其輸入端分別接160計數(shù)器輸出端，來控制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，有四個輸出端。在實(shí)驗(yàn)中須驅(qū)動6個彩燈，所以用兩個74LS194來完成對六路彩燈的控制。其時鐘脈沖信號同樣接555定時器輸出端。</p><p><b>　　3.4復(fù)位鍵設(shè)計</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、測試分析</b></p><p><b>　　4.1測試：</b></p><p><b>　?。?）檢查電路</b></p><p>　　對照電路圖認(rèn)真檢查電路，首先查看電源是否接錯或與地短

14、接，然后檢查各芯片是否安裝牢固，最后對照電路圖認(rèn)真查看各芯片的管腳是否接錯、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?，F(xiàn)象立即關(guān)閉電源，按第一步重新檢查電路對出現(xiàn)事故的電路部分進(jìn)行著重的檢查，直至發(fā)現(xiàn)并排除錯誤。</p><p>　

15、?。?）工作開關(guān)斷開的情況下的調(diào)試</p><p>　　當(dāng)?shù)诙酵瓿珊?，在斷開開關(guān)的情況下用一個發(fā)光二極管檢測脈沖信號的輸出，各芯片的初始輸出是否正確，如果存在問題，查找出原因并解決。</p><p>　　（4）工作開關(guān)閉合的情況下的調(diào)試</p><p>　　閉合工作開關(guān)，觀察顯示結(jié)果是否正確，如果存在問題繼續(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)計要求。<

16、;/p><p><b>　　4.2結(jié)果：</b></p><p>　　經(jīng)上機(jī)測試，證明該電路是可行的，實(shí)現(xiàn)了彩燈對自然數(shù)列的順時針循環(huán)和逆時針循環(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。（對研究過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，所以對我們而言不僅十分有意義，而且也是個挑戰(zhàn)。它不僅僅讓我們綜合那些理論只是來運(yùn)用到設(shè)計和創(chuàng)新，還讓我們知道了一個團(tuán)隊(duì)凝聚在一起時所能發(fā)揮出的巨大潛能！</p><p>　　在近一個星期的課程設(shè)計時間內(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去查找自己所選項(xiàng)目的相

18、關(guān)資料，根據(jù)設(shè)計要求去選用芯片構(gòu)成電路。</p><p>　　在剛開始的時候，很多內(nèi)容都看不明白，需要重新復(fù)習(xí)數(shù)電知識，這是一個復(fù)習(xí)的過程，也是一個深入理解的過程，我不但更加了解芯片的功能，而且也會去更加注意細(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，交出一份令人滿意的答卷。</p><p>　　在最終連接電路的時候也出現(xiàn)了許多問題，不得不停下手來，再次回頭去查看資料，翻

19、看課本，重新學(xué)習(xí)，這也是一個鞏固的階段，他使我的數(shù)電掌握得更加牢固。而在連線的過程中，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?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，由此看來實(shí)踐的重要，在設(shè)計過程中碰到許多不同的問題，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，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，學(xué)到了很多的東西，最重要的是我自己動手把我學(xué)習(xí)的知識用于實(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)踐是獲得知識的一種最好的手段！</p><p>　?。▽φ麄€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)計完全手冊.北京： 國防工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[3]謝自美.電子線路設(shè)計·實(shí)驗(yàn)·測試（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[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[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.實(shí)驗(yàn).測試 第三版》謝自美 主編 華中科技大學(xué)出版社</p><