1、 多路彩灯控制器的设计多路彩灯控制器的设计 一一 课程设计题目课程设计题目(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培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增 强动手实践的能力。 二二 任务和要求任务和要求 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
2、。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 路彩灯能演示至少三种花型(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 总体方案的选择总体方案的选择 (1)总体方案的设计)总体方案的设计 针对题目设计要求,经过分析
3、与思考,拟定以下方案: 方案方案:总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生;第二块实现花 型控制电路;第三块实现花型演示电路。(由于产生快慢两种节拍只需用 74 和 151 两片芯片组成分频电路即可,没有什么意义,所以我就在实际连接电 路中没有用分频电路!) 主体框图如下: 时钟信号 CP 产生电路 花型控制电路 花 型 演 示 电 路 根据所提供的实验器材各模块总体思路如下: 时钟信号 CP 电路:参见高等教育出版社 王淑银主编的数字电路与逻辑设计 课本 P404 图 10-3-6(a); 花型控制电路:由两片 161 4 位二进制同步计数器和一些与非门共同完成; 花型演示电路:由两片
4、194 双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化); (2 2)总体方案的选择)总体方案的选择 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。 设计确定将电路模块化,通过仿真软件也实现了设计要求。 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:设计所使用的元件: 74LS161(四位二进制同步计数器) - 2 个; 74LS194(移位寄存器) - 2 个; 74LS00(四二输入与非门) - -3 个; 74LS04(六非门) - 1 个; 发光二极管-