音乐数字彩灯控制器课程设计说明书

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1、1 目录目录 引言 2 1.设计意义与要求 3 1.1 设计意义 3 1.2 设计要求 3 2方案设计 . 4 2.1 设计思路 4 2.2 方案设计 5 22.1 方案一 . 5 2.2.2 方案二 . 6 2.3 方案比较 7 3. 部分电路设计（方案一） . 8 3.1 芯片逻辑功能介绍 8 3.2 脉冲信号电路 . 14 3.3 循环电路 16 3.4 选通电路图 . 20 3.4 显示电路 . 21 4、调试与检测 22 4.1 调试中故障与解决办法 . 22 4.2 调试与运行结果 . 22 仿真操作步骤及使用说明 . 23 5.1 各部件说明： . 23 5.2 操作说明： .

2、23 结束语 . 24 参考文献 . 25 附录 音乐数字彩灯控制器电路图 26 2 引言引言 作为一位工科学生，特别是学自动化的学生，学习的不仅仅是专业知识，用科学知 识来武装自己，更加注重的是思维模式，以及动手操作能力。随着社会的发展，自动化 技术不断提高，我们所学习的自动化技术知识也将得到更广泛的应用。 数字电路技术是本次课程设计的基础，在完成了数字电路基础课程教学后，此 次的课程设计是对基础知识的一个实践操作。在设计过程中，我们可以充分利用我们学 过的基础知识，运用学过的芯片的功能，达到学以致用。 我们在此次课程设计中，我们所选的是“音乐数字彩灯控制器设计” ， 我们依照自 己所学的基

3、础知识，来弄清原理，画出电路图，然后仿真，已达到将自己所学的知识具 体化。 通过课程设计，我们初步学习到将自己所学的专业知识运用到实际生活中，学会如 何去发现问题，解决问题；知道如何去快速且集中去解决实际问题，高效率的去完成既 定任务。同时，在此次课程设计中，也培养了我们的耐心细心以及恒心，锻炼我们的能 力。 3 1.设计意义与要求设计意义与要求 1.1 设计意义设计意义 随着社会与科技的发展，音乐数字彩灯控制器在商业中有很大的用途，特别是在广 告产业中的作用越显重要。 同时推着时代的进步， 对音乐数字彩灯控制也有更高的要求。 作为一名自动化学生，我们借此课程设计，通过对音乐数字彩灯的控制的设

4、计与制作， 来提高我们的思维能力，强化自己所学习的专业知识，提高自己的动手操作能力，达到 将理论与实际结合，解决实际问题。 1.2 设计要求设计要求 初始条件： 1. 运用所学的模拟电路和数字电路等知识； 2. 用到的元件：实验板、电源、连接导线、74 系列芯片、555 芯片或微处理器等。 要求完成的主要任务: : 3. 数码管自动依次显示数字队列 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9（自然数列） ；1， 3，5，7，9（奇数列） ；0，2，4，6，8（偶数列） ；0，1，2，3，4，5，6，7，0， 1（音乐数列） 。然后又依次显示同上数列，不断循环； 4. 打开电源开关，自动清零，即通电

5、后最先显示出自然数列的 0，再显示出 1，然 后按上述规律变化； 5. 每个数字的一次显示时间（从数码管显示之时起到消失之时止）基本相等。 6 .严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 4 2方案设计方案设计 2.1 设计思路设计思路 音乐数字彩灯的控制的主要任务是使数码管自动依次显示数字队列 0，1，2， 3，4，5，6，7，8，9（自然数列） ；1，3，5，7，9（奇数列） ；0，2，4，6，8（偶 数列） ；0，1，2，3，4，5，6，7，0，1（音乐数列） 。然后又依次显示同上数列， 不断循环。 设计时，首先，用 555 定时器设计振荡信号发生器产生脉冲信号。 然后，将自然数列

6、、奇偶数列、音乐数列一个循环看做一个 30 进制大循环， 30 进制中每 10 控制一个数列，然后由 3 片 74LS90 计数器芯片分别实现自然数、 奇偶数以及音乐数列的控制。 其次，由模拟开关 4066 进行选通，通过选通端的选通状态或截止状态实现选 通功能。 最后，显示部分选用七段显示管。将前一部分经过门电路连接到显示管上。 总原理框图：总原理框图： 图 2.1 音乐数字彩灯的控制总原理框图 时钟信号发生器 自然数列 奇偶数列 音乐数列 选通电路 数 码 显 示 5 2.2 方案设计方案设计 按照要求，关于这个音乐数字彩灯的控制设计我们有两个方案，一个是自己的方案，另 一个是小组方案。经过仿真，两个方案结果相同，但是设计内容有一定区别。 22.1 方案一方案一（自己的方案） 电路图： R0 CLK R0 R0 CLK E1 E2 E3 CLK CLK CLK CLK1 CLK2 CLK3 1 2 3 1 2 3 R0 CLK1 A B C D C B A C CLK3 CLK2 R0 E1 A B D E2 D B C D A E3 R 4 DC 7