课程设计--彩灯循环控制器的设计

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1、 1 目录 1.设计意义及要求 3 1.1 设计意义. 3 1.2 设计要求. 3 2.方案设计 4 2.1 设计方案一. 4 2.2 设计方案二. 4 2.3 方案比较 5 3. 方案实施. 5 3.1 集成芯片介绍. 5 3.1.0 74lLS16 引脚图与管脚功能表资料 . 5 3.1.0.0 74LS16 引脚图. 5 3.1.0.1 管脚图介绍 6 3.1.0.2 74LS161 的功能表 6 3.1.1 74LS154 引脚图与管脚功能表资料 . 7 3.1.1.0 74LS154 概述 . 7 3.1.1.1 74LS154 引脚图. 8 3.1.1.2 管脚图介绍 . 8 3.

2、1.1.3 74LS161 的功能表 9 3.2 单元电路设计 10 3.2.0 电源电路设计 10 3.2.1 时钟电路设计 11 3.2.2 计数器复位置数电路设计 12 3.2.3 整体电路设计 13 4.PCB 板制作及元件的焊接 . 13 5.总结. 15 5.参考文献. 15 附一：电路设计总图. 16 2 附二：PCB 模型图 . 17 3 彩灯循环控制器的设计 1.设计意义及要求 1.1 设计意义 对数字电子技术基础学习，我们掌握一些关于数字电子技术 的基础知识和基本技能， 具备了在日常生活与学习中应用数字技术解 决问题的基本态度与基本能力但是对于各种门电路、 元器件芯片的结

3、构及其工作原理等知识，我们的理解依然比较肤浅。通过课程设计， 可以让我们对课堂上的知识有更深入的理解， 同时做到理论与实际相 结合。此外，课程设计能够最直接有效的训练我们的创新思维，提高 分析问题、解决问题的能力。 1.2 设计要求 （1）基本要求 彩灯能够自动循环点亮； 彩灯循环显示频率快慢 0.110Hz 连续可调； 该控制电路具有 8 路输出； 使用外接 9V 电池供电。 （2）提高要求 控制电路具有 16 路以上输出； 给电路添加复位控制功能， 复位按钮闭合彩灯点亮，复位按钮 断开彩灯熄灭。 4 2.方案设计 2.1 设计方案一 用 555 定时器构成的多谐振荡器产生脉冲信号，用计数器

4、对脉冲进行计数， 用寄存器来实现对所计数的循环操作，本实验采用的是 74LS198 芯片。总体方案 共分为 6 大块。第一块实现时钟信号的产生，第二块实现计数器。 第三块实现 实现左移循环，第四块实现两两左移循环点亮，第五块实现交替闪烁，第六块 实现向外扩散。 图图 2 2- -1 1 方案一方框图方案一方框图 2.2 设计方案二 通过计数芯片 74LS161 与 4 线 16 线译码器 74LS154 来完成，用 555 定时器 构成的多谐振荡器自激产生周期为 0.1-10s 的矩形脉冲，计数芯片 74LS161 对 脉冲进行计数，用 4 线 16 线译码器 74LS154 来完成对计数芯片 74LS161 计数的 译码，从使 4 线 16 线译码器 74LS154 输出端从 Y0Y15 依次产生低电平，点亮 LED 循环发光。 计数器 时钟信号 左移循环 两两左移循 交替闪烁 向外扩散 5 图 2-2 方案二框图 2.3 方案比较 方案一是采用数电模块，元器件较多，接线较为复杂，方案二也是采用数电 模块，元器件较少，接线相对比较简单，而且容易实现，所以本设