电子技术课程设计报告---彩灯控制器

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1、 电子技术课程设计报告 报 告 题 目： 彩灯控制器 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 通信工程 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2009 年 6 月 26 日 课程设计任务书课程设计任务书 课题名称课题名称 彩灯控制器 完成时间完成时间 6.26 指导教师指导教师 职称职称 副教授 学生姓名学生姓名 班班 级级 总体设计要求和技术要点总体设计要求和技术要点 设计一个数字式电容测量仪电路，要求如下： 1.控制器有四种输出，每种驱动四只 LED； 2.16 只 LED 组成彩灯图案，图案的状态变换有三种； 3.图案的状态变换能

2、实现定时自动切换； 4.图案的状态变换速度有快、慢两种； 5.控制器具有清零的功能。 工作内容及时间进度安排工作内容及时间进度安排 第 17 周： 周 1周 4 立题论证方案设计 周 5 检查课程设计进展情况 第 18 周： 周 1周 3 仿真实验 周 4周 5 验收答辩 课程设计成果课程设计成果 1课程设计的仿真结果 2课程设计报告书 I 摘 要 现在彩灯已经成为社会活动和日常生活必不可少的器件， 因此对彩灯控制的研究也显 得尤为重要。而平时我们所看到的各种彩灯图案大部分由左右移动、暗点移动、逐渐亮再 逐渐暗三种状态组合而成。 本课题为彩灯控制器，其最终的仿真效果是产生左右移动、暗点移动、逐

3、渐亮再逐渐 暗三种图案的依次变换，并且在一定时间内，每种图案产生其相应的状态变换。 关键字 分频 移位寄存 负脉冲 清零 置数 II 目 录 一概述一概述 1 1 二方案设计与论证二方案设计与论证 1 1 三单元电路设计与分析三单元电路设计与分析22 1. 彩灯图案及图案变换的设计 . 2 2. 状态变换产生电路的设计 2 3初态产生电路的设计 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.初态置入控制电路的设计 . 4 5.环形计数控制电路和速度变换产生电路的设计 . 4 6. 时钟信号产生电路的设计.5 7. 驱动电路的设计.6 8. 清零电路的设计. 6 四四 总原理图及元器件清单总原理图

4、及元器件清单.7.7 1.总原理图7 2.工作原理7 3.元器件清单8 五五结论结论. .88 六六心得体会心得体会88 参考文献参考文献. .9 9 1 一概述 分频器 4060 产生三种时钟信号 CP2 CP1 和 CP0，其频率分别为 8Hz 4Hz和 0.25Hz。 CP0 去控制产生置数脉冲的 74LS123 和产生初态 74LS161，以使置数脉冲与初态同步。 74LS161 接成三进制计数器，计数循环为 1101111011111101，经过适当的组合逻 辑变换产生三种图案的初态，即 1010111011111010，并将其送至 74LS195 的数据 输入端，双四选一数据选择器

5、 74LS153 的 2Y 作为 74LS195 的时钟信号控制速度变换， 1Y 接 74LS195 的 JK 实现环扭控制。当 1Y 输出 Q3，2Y 输出 CP1 且置数脉冲 置入初 态 1010 时，产生“左右摆动”的图案；当 1Y 输出 Q3,2Y 输出 CP2 且置数脉冲置入初 态为 1110 时，产生“暗点移动”的图案；当 1Y 输出 Q3,2Y 输出 CP2 且置数脉冲置入 的初态为 1111 时，产生“逐渐亮再逐渐灭”的图案 。 二方案设计与论证 彩灯图案变换一般有旋转、移位和闪动 3 种形式。每种图案的状态变换常以环形和 扭环形计数器的计数循环状态来实现，而环形和扭环形计数器

6、一般由移位寄存器经适当 的反馈连线构成。通过改变移位脉冲的时钟频率即可改变每种图案状态变换的速度。再 用规则的顺序脉冲去控制图案状态变换的保持时间， 就能实现不同图案变换的自动切换。 按照设计思路，可得到如图所示的彩灯控制组成方框图。 2 三单元电路设计与分析 1.彩灯图案及图案变换的设计 可根据使用场所的不同来设计不同的彩灯图案， 本题的图案变幻拟采用以下三种形 式： （1） 左右摆动 这种图案的状态变换有两种状态构成,它们之间关系为 0101 1010。 高电平时 LED 为亮，低电平时则为暗，所以这两种状态之间的相互转化就形成了“左右 摆动”图案。 （2） 暗点移动 这种图由四种状态构成,其变换过程为 11100111101111011110.低电平(暗 点)逐位循环右移,这四种状态之间的转化就形成了“暗点移动”的图案。