1、 目录 设计题目:电子流水灯 - 2 - 一、设计目的. - 2 - 二、设计任务与要求 - 2 - 三、设计原理及设计电路 . - 3 - 1、实验原理框图 - 3 - . - 3 - . - 4 - 2、设计电路图原理分析 - 4 - 3、电路仿真 . - 7 - 四、课程设计总结 . - 8 - 电子技术课程设计报告电子技术课程设计报告 设计设计题目:电子流水灯题目:电子流水灯 - 2 - - 2 - 设计题目:电子流水灯设计题目:电子流水灯 一设计目的一设计目的 1.学习流水灯的设计安装调试方法,掌握复杂电路的安装与排错的一般步骤。 2.进一步学习 555 定时器、JK 触发器及、双向
2、移位寄存器的使用。 二设计任务与要求二设计任务与要求 1.输出为 4 路 LED 灯; 2.要求能实现左移右移功能,左右移自动切换; 3.移动速度为每秒一位; 4.每个循环左移和右移的步数和变化规律自定。 - 3 - - 3 - 三三.设计原理及设计电路设计原理及设计电路 1、实验原理框图、实验原理框图 显示电路 分频电路 复位电路 图 1 流水灯结构示意图 图 1 是电子流水灯控制电路的原理框图。在逻辑功能上是由脉冲产生电路、 复位电路、分频电路、移位控制电路,以及显示电路等五部分组成。 控制电路 时钟发生电路 - 4 - - 4 - 图 2 实验设计电路图 - 5 - - 5 - 2、设计
3、电路图原理分析、设计电路图原理分析 (1)脉冲产生电路 由 555 定时器组成时钟发生电路,为整个电路提供所需的时钟信号 CP。 (2)复位电路 图 2 中的按钮开关启动全电路的清零电路。电路中所有芯片的清零端接在一起,当按 钮动作,直接清零,使电路恢复初始状态。 (3)分频电路 分频电路由 74LS161 与 74LS112 组成。74LS161 对脉冲进行十六分频;74LS112 再进 行一次二分频; 74LS161 为四位二进制计数器,通过查阅其芯片资料及功能可进行电路分析。 74LS112 为双 JK 边沿触发器, 其连接成为一个两位异步二进制加法计数器, 再次对送 入 1CLK 脚的
4、脉冲进行了分频。 (4)移位控制电路 移位控制电路由 74LS194 完成,其是集成的双向移位寄存器,逻辑功能见下图 - 6 - - 6 - 之所以实现流水灯功能主要是运用了它的移位寄存功能, 将JK触发器最后一级的分频输出, Q 与 74LS194 的 S1 脚相连,非 Q 与 74LS194 的 S0 脚相连。可以看出,分频电路的主要作 用不是分频,而是改变 S1 与 S0 的状态,结合时序图与功能表可知:在前 32 秒 S1=0, S0=1,74LS194 实现右移;在后 32 秒内,S1=1,S0=0,74LS194 实现左移。 在控制电路的作用下,流水灯可以实现在 32 秒内实现向左
5、流动,紧接着的 32S 内向 左流动的效果。 (5)显示部分 显示电路中,LED1=QA,LED2=QB,LED3=QC,LED4=QD,SR=NOT(QAQB QC),SL=NOT(QBQCQD) 。 在初始状态或清零时,SR=0,SL=0,S1=0,S0=1,74LS194 实现对数字左移输入, 所以在 CP 脉冲的作用下, 四个 LED 的状态由 1111-0111-0011-0001.此时 SR=1, 结合功 能表可知 QA、QB、QC、QD 的输出状态将变为 1、QAn、QBn、QCn。 - 7 - - 7 - 3、电路仿真、电路仿真 经仿真调试电路本电路功能可用实现所需功能,实现左
6、移右移流水闪烁。 - 8 - - 8 - 四、实物制作展示四、实物制作展示 - 9 - - 9 - 四、课程设计总结四、课程设计总结 通过本次课程设计,加深了对模电知识的理解,增强了动手能力。设计过程中,每一 元件都需要精心的计算, 电路图的设计也需精心琢磨。 所有这一切培养了做学问严谨态度和 科学精神;本次设计为今后学习甚至工作积累了经验。在焊接过程中遇到了多多少少的问 题 ,需要自己细心耐心解决。因为搞设计的如果没有耐心和严谨的话,是不可能有所成就 的。养成这样的习惯对自己以后的道路 很有帮助。在本次设计实验中自己也暴露出不少缺 点,其中包括电子电路基本知识不扎实、焊接技术不太熟练、对电子设计类软件和集成电子 产品不了解等。针对自身的不足,查漏补缺。在以后的学习中要多查阅电子学习资料,以丰 富自己的理论知识,夯实理论基础。作为当代大学生,仅仅掌握理论知识是远远不够的,还 需要大量的实践,加强素质,成为一名合格的大学生。