电子技术课程设计报告--电子流水灯

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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。