多路彩灯控制器课程设计

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1、一、一、 课程设计题目：多路彩灯课程设计题目：多路彩灯 二、二、 任务和要求：任务和要求： 任务： 设计一个多路彩灯控制器， 能控制 8 路彩灯， 彩灯用发光二极管模拟。 要求：能演示至少 3 种花型，花型自拟。 彩灯明暗变换节拍为 1.0s 和 2.0s，两种节拍交替运行。 目的：(1).掌握移位寄存器的移位，置位功能。 (2).掌握 TTL 集成电路驱动发光二极管的设计方法。 (3).熟悉中、 小规模数字集成电路芯片， 掌握基本数字电路设计方法， 通过实践提高数字电路连接、调试能力。 三、三、 器件器件 74LS194 2 4.7k 电阻 1 74LS00 2 4.7f 电容 1 74LS

2、04 1 0.01f 电容 1 555 1 150k 电阻 1 74LS161 2 100电阻 3 74LS74 1 面包板 1 74LS151 2 发光二级管 8 四、四、 总体方案总体方案 方案一：方案一： 共设计 4 种花型，花型 1 有 16 种状态，花型 2，3,4 分别有 8 种状态。如下： 花型 1 花型 2 花型 3 花型 4 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 1000 1000 0001 1000 1000 1000 1100 0000 1100 1100 0011 1100 1100 1100 1110 00

3、00 1110 1110 0111 1110 1110 1110 1111 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0111 0111 1110 0111 0111 0111 1111 1100 0011 0011 1100 0011 0011 0011 1111 1110 0001 0001 1000 0001 0001 0001 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1111 0011 1111 0001 1111 0000 1111 0000 0111 0000 0011 0000 00

4、01 0000 0000 模块图如下（箭头示数据流的方向和内容） ： 分析分析：此方案设计花型种类多，实现简单，使用的芯片数少，但后三种花型变 化简单。 方案二：方案二： 共设计 3 种花型，每种花型均有 16 种状态，花型 3 的前 8 种状态和后 8 种状态相同。如下： 花型 1 花型 2 花型 3 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 1000 0000 0001 1000 1100 0000 0100 0000 0011 1100 1110 0000 1010 0000 0111 1110 1111 0000 0101 0000 1111 11

5、11 1111 1000 1010 1000 1110 0111 1111 1100 0101 0100 1100 0011 1111 1110 1010 1010 1000 0001 1111 1111 0101 0101 0000 0000 0111 1111 1010 1010 0001 1000 0011 1111 0101 0101 0011 1100 0001 1111 1010 1010 0111 1110 0000 1111 0101 0101 1111 1111 0000 0111 1010 1010 1110 0111 0000 0011 0101 0101 1100 00

6、11 0000 0001 1010 1010 1000 0001 其模块图如下： 分析分析：此方案花型变化多样，但电路复杂，使用的芯片数多，花型少。 总结：总结：方案一电路简单，所使用的芯片数目少，而且花型种类多，在实现分频 时，二使用了 74LS74 和 74LS00，而方案一只用了一片 74 就实现了。 在数据选择模块，方案一用了一片 151 就可实现节拍的选择。而方案二 电路复杂，花型少。故选择方案一。 五、五、 单元电路设计单元电路设计： 选择方案一，实现电路简单，共使用了 9 片芯片。 （一）脉冲发生电路 脉冲发生电路使用了 555 脉冲发生器和若干器件组成。具体参数：555 芯片 一片，R1 为 4.7，R2 为 150，C1 为 0.01uf，C2 为 4.7uf，电源电压为 5V。 其电路图如下： CP 脉冲 脉冲发生电路 （555） 原始 CP 脉冲 CP 脉冲 节拍控制电路 （74LS74，74LS00） 串行输 入值 74LS194 的控制电路 （两片 74LS151） 记数电路 （两片 74LS161） 两片 74LS1