数字电路课程设计---霓虹灯控制电路设计报告

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1、 1 引言 课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高学生的的创新能力有着重要的作用， 通过这次课程设计，学生不仅能加强对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力，除 此之外，还提高了学生解决问题的能力。 随着社会的不断发展，广告的地位和影响日益壮大，尤其是在当今的经济时代，很多 的商品都是依靠广告来引导主流消费的。因此，广告作为一种很重要的媒介，已经成为了 社会宣传的主导方式。由于其多样性决定了其巨大的开发空间。 广告彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景的一 道亮丽的风景线。 刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌 握了课设的

2、基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。 此次设计我们用到了 555 定时器构成的秒脉冲发生器，74LS138，74LS161,JK 触发器 以及各种逻辑门电路来实现我的方案，充分利用了模电和数电的知识来不断地解决实验过 程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。 2 1 设计意义及要求 1.1 设计意义 在日常生活中，广告灯也已成为了一道亮丽的风景线。灯的种类繁多，变化多样， 所以设计广告灯具有重大的实际意义。 学校安排此次课程设计，不仅让我们联系了所学知识，加以应用和分析。而且提高 自我分析问题的能力并加强了团队合作的精神。 通过这次设计，我熟悉各种元件的用法和功

3、能，也锻炼了思维能力，最值得说的是： 我们将所学知识转化为实物，得到了极大的成就感和满足感。 1.2 设计要求 设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案： 1) 第一层 3 只红灯右移，每灯亮的时间为 08 秒； 2) 第二层 3 只蓝灯右移，每灯亮的时间为 08 秒； 3) 第三层 3 只黄灯右移，每灯亮的时间为 08 秒； 4) 三色彩灯同时右移，每组灯亮的时间为 16 秒； 5) 三色彩灯同时左移，每组灯亮的时间为 16 秒； 6) 彩灯控制电路工作状态按照上述 2 至 6 步自动重复循环。 3 2 方案设计 2.1 设计思路 利用 555 定时器组成产生 0.8s 脉冲信号，通过 J

4、K 触发器组成的分频电路将信号分 为 1.6s，用三片移位寄存器 74LS194 分别控制三种颜色不同的灯的亮灭。用一片 74LS161 和一片数据选择器 74LS153 组成序列号产生电路，产生的信号“0001”作为移位寄存器右 移的输入信号，而“0000”作为移位寄存器左移的输入信号。用一片 74LS161 和一片译码 器 74LS138 作为数据发生器，产生的信号作为移位寄存器 S0 和 S1 的控制信号，控制移位 寄存器左移，右移和保持的功能。 0000 或 0001 CP 图 1 总体方框图 红灯 蓝灯 黄灯 移位寄存器 移位寄存器 移位寄存器 数据选择器 时钟信号 译码器 计数器 计数器 4 本电路主要由 4 部分组成：脉冲输出电路所控制的序号信号产生部分，作为移位寄 存器的数据输入端；控制移位寄存器左移、右移的信号产生部分；移位寄存器部分，实现 了灯的左移右移功能；由 555 定时电路和分频电路组成的脉冲输出部分。 在 555 定时电路和分频电路产生的脉冲的触发下， 计数器的 Q0 和 Q1 作为数据选择器 的地址端，在左移和右移的情况下分别产生序列信号