数电课程设计---双色三循环彩灯控制器电路

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1、 电子工程系课程设计 专业名称：专业名称： 电子工程系 课程名称：课程名称： 模电课程设计 课题名称：课题名称： 双色三循环彩灯控制器 设计人员：设计人员： 指导教师：指导教师： 年 月 日 - 1 - 数字电子技术课程设计任务书 一、课题名称：双色三循环方式彩灯控制器设计 二、技术指标： 1、电源 VDD=12v 2、相邻两灯点亮的时间约在 0.3-0.7s 间可调，延时时间约在 1-6s 间可调 3、计数器和译码器分别采用 CMOS 中规模集成电路 CC4516 和 CC4514 4、译码器 4145 共 16 个输出。 5、CMOS 非门构成的振荡器的振荡周期 T=1.4RC，555 构

2、成的振 荡器的振荡周期 T=0.7（R1+2R2）C 三、要求： 1、控制器有 3 种方式： 方式 A：单绿左移单绿右移单红左移单红右移； 方式 B: 单绿左移全熄延时伴声音； 方式 C：单红右移四灯红闪、四灯绿闪延时。 2、控制器有 8 路输出，每路用双色发光二极管指示。 3、由单刀三掷开关控制 3 种方式，每种方式用单色发光二极 管指示 4、论文格式按系下发的课程设计格式要求统一执行。 5、要求原理图、印制板图、装配图三图齐全（印制板图和装 配可合二为一） 。 指导教师： 学 生： 电子工程系 年 月 日 - 2 - 课程设计报告书评阅页 课题名称：双色三循环彩灯控制器 班 级： 姓 名：

3、 年 月 日 指导教师评语： 考核成绩： 指导教师签名： 年 月 日 - 3 - 摘要摘要 循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门，而且有专门的可 编程彩灯集成电路。 绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现 的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，译 码器，分配器和移位寄存器等集成。 本次设计的双色循环彩灯控制器 就是用计数器和译码器来实现，其特点用双色发光二极管，能发红色 和绿色两色光。 关键词：关键词：计数器，译码器，集成，双色发光二极管 - 4 - 目目 录录 一、 课题构想及设计方案. - 5 - 1.1 课题构想 - 5 - 1.2 设计方案 - 5 - 二、

4、 基本原理. - 6 - 三、 计数器和译码器. - 7 - 四、 电路组成. - 9 - 4.1 LED 显示电路 . - 9 - 4.2 振荡器 - 10 - 4.3 触发器 - 10 - 4.4 延时电路 - 11 - 五、 系统电路. - 14 - 5.1 原理图、PCB 图和装配图. - 14 - 5.2 设计过程及工作原理 - 16 - 六、 仿真分析及结果 - 18 - 6.1 方式 A 的仿真 . - 18 - 6.2 仿真结果 - 18 - 七、 调试 - 20 - 八、 附录 - 22 - 九、总结语. - 24 - 十、参考文献. - 22 - - 5 - 一、一、 课题

5、构想及设计方案课题构想及设计方案 1.1 1.1 课题构课题构想想 1、用中小规模集成电路设计一台彩灯控制器。用计数器和译码器设制作一 个双色三循环方式彩灯控制器。 2、控制器有 8 路输出，每路用双色发光二极管指示。 3、控制器有 3 重循环方式： 方式 A：单绿左移-单绿右移-单红左移-单红右移； 方式 B：单绿左移-全熄延时伴声音； 方式 C：单红右依-四灯红闪，四灯绿闪延时。 4、由单刀掷开关控制 3 种方式，每种方式用单色发光二极管指示。 5、.两灯点亮时间约在 0.20.6S 间可调，延时时间约在 16S 间可调。 6、要求用 10V 电源设计。 1.2 1.2 设计方案设计方案

6、双色三循环方式彩灯控制器总体方案设计如下： 1，根据总的功能和技术要求，把复杂的逻辑系统分解成若干个单元系统， 单元的数目不宜太多，每个单元也不能太复杂，以方便检修。 2，每个单元电路由标准集成电路来组成，选择合适的集成电路及器件构成 单元电路。 3，考虑各个单元电路间的连接，所有单元电路在时序上应协调一致，满足 工作需求，相互间电气特性应匹配，保证电路能正常，协调工作。 - 6 - 二、二、 基本原理基本原理 （双色三循环方式彩灯控制器框图） 本控制器由方式选择、计数器、延时器、LED 显示电路、振荡器、控制电路、 延时电路、蜂鸣器等组成。 设计任务中所要求的 3 中循环方式并不复杂， 用中小规模集成电路就能实现， 因此，本课题选用中小规模集成电路来设计，以提高综合运用数字电路的能力。 方 式 选 择 控 制 电 路 计 数 器 译 码 器 LED 显 示 振 荡 器 延时电路 蜂