1、 1 彩灯闪烁电路的设计彩灯闪烁电路的设计 一、一、 设计任务和指标要求设计任务和指标要求 1、设计时间:2011.1.102011.1.14 2、地点:I402 3、课程设计题目:彩灯闪烁电路的设计 4、指标要求:彩灯闪烁电路要求能对 4 个彩灯进行按要求闪烁,其彩灯闪烁的顺序 是: (1) 开始四个灯全亮; (2) 依次灭,4 秒后全灭; (3) 彩灯在 4 秒中闪烁 4 次; (4) 依次亮,4 秒后全亮; (5) 彩灯在 4 秒中闪烁 4 次; (6) 回到第(2)状态。 (选作)对 8 个灯进行有规律循环的控制。 不同的学生可以对彩灯闪烁的状态进行自己的循环规律的设计, 并且可以自己
2、设定彩 灯循环和闪烁的时间。对于有能力的同学可以选作扩展功能。 二、设计框图及整体二、设计框图及整体概述概述 本次设计通过一个 74LS90 对脉冲进行计数,接成一个五进制的计数器,4 秒记一次 数。 然后通过一个 74LS138 译码器来控制移位寄存器移位和置数, 从而来控制四个灯在每 个周期中买一秒中的亮与灭。以这个设计思想来完成此次的课程设计。 1 1、设计思想、设计思想 控制系统分为三个模块, 分别是一 74LS90 芯片为中心的计数模块, 二以 74LS 为中心 的译码电路,三是以 74LS194 为中心的移位控制为中心。 (1) 对设计要求的分析,列出真值表入下表 1 所示 表 1
3、、设计要求的逻辑分析表 计数器 (Q1Q2Q3Q4) 移位寄存器 (S1S0) 移位寄存的输出 (Q1Q2Q3Q4) 0000 11 1111 1111 1111 1111 0001 01 0111 0011 2 0001 0000 0010 11 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 0011 01 1000 1100 1110 1111 0101 11 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 (2) 计数控制 由表 1 观察计数器的功能为五进制循环计数器。 根据计数器的功能表, 对其进 行线路连接的所要的功能,根据设计
4、要求,设计可以分为五个状态,所以把计数器 设计成 5 进制的计数器,计数单位为四秒。计数器 74LS 的功能表如下表 2 所示。 表 2 74LS90 复位计数功能表 复位输入端 输出端 R0(1) R0(2) S9(1) S9(2) Q 3 Q 2 Q1 Q 0 1 1 0 X 1 1 X 0 X X 1 1 X 0 X 0 0 X X 0 0 X 1 X X 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 计数 计数 计数 计数 3 图(1)计数器循环的图五进制 由功能表可以设计五进制计数器如下图(1)所示。有功能表中可以看到,当 R0(1)和 R0(2)同时为“1” ,S9(1)为“0”时可以实现异步置零,所以结成五 进制的计数器,它包含的状态有:0000、0001、0010、0100、0101,有一个瞬态 0110,当道 0110 是由于反馈的作用,实现异步清零的五进制的循环计数器。 图(2)五进制计数器设计 (3) 译码电