1、 数字逻辑课程设计报告 多路彩灯控制器 学 院 名 称学 院 名 称 : 电子工程学院 学 生 姓 名学 生 姓 名 : 专 业 名 称专 业 名 称 : 班班 级级 : 实 习 时 间实 习 时 间 : 2012 年 6 月 4 日 2012 年 6 月 15 日 多路彩灯控制器的设计多路彩灯控制器的设计 一 、课程设计题目(与实习目的) (一)、题目:多路彩灯控制器 (二)、实习目的: 1进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进 一步学会使用其进行电路设计。 3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。 4培养认真
2、严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5锻炼动手能力,排错能力。 二、 任务和要求 实现彩灯控制的方法很多,如 EPROM 编程、RAM 编程、单板机、单片机 等,都可以组成大型彩灯控制系统。因为本次实习要求设计的彩灯路数较少, 且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。 (1)彩灯控制器设计要求 设计一个 8 路移存型彩灯控制器,基本要求: 1. 8 路彩灯能演示三种花型(花型自拟); 2. 彩灯用发光二极管 LED 模拟; 选做:实现快慢两种节拍的变换。 (2)课程设计的总体要求 1设计电路实现题目要求; 2电路在功能相当的情况下设计越简单越好; 3. 注意布线,要直角连接,选最
3、短路径,不要相互交叉; 4. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。 三三 总体方案的总体方案的设计设计 整体电路分为四个模块,第一个模块时钟信号的产生;第二个模块实现 节拍控制;第三个模块实现花型的控制;第四个模块实现实现花型的演示。 这种方案将整个设计电路的功能模块化,设计思想比较简单。元件种类使用 少,且都较熟悉易于组装电路。这么设计的出发点是: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都很方便,花型控制电路简单, 花型也比较简单。 主体框图如下: 时钟信号 CP 电路:用 555 芯片产生 CP 脉冲。 节拍控制电路:节拍变化由 151 八选一数据选择器
4、完成,节拍的快慢变化可有 74 双上升沿 D 触发器完成,它可实现二分频。 花型控制电路:由 1614 位二进制同步计数器完成; 花型演示电路:由 195 双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化); 四四 单元电路的设计单元电路的设计 1.1.设计所使用的元件及工具:设计所使用的元件及工具: 74LS161(四位二进制同步计数器) - 2 个; 74LS194(移位寄存器) - 2 个; 74LS151(八选一数据选择器) - 1 个; 74LS74(双 D 触发器) - 1 个; 74LS00(四二输入与非门) - -1 个; 74LS04(六非门) - 1 个; 发光二极管- -8 个; 555 - 1 个; 电容: 4.7f -1 个; 0 01f -1 个; 电阻: 150k - -1 个; 100 -4 个; 4.7k -1 个; 实验板一块;万用表一个; 钳子一个;导线若干。 2.各个单元电路各个单元电路 (1)时钟信号电路)时钟信号电路 由一片 555 加上适当电容及电阻实现。 电容取:4.7f 10nf 电阻取:150 k 4.7 k