多路彩灯实验报告.doc

西安院计算机科学与技术课程设计目多路彩灯控制器 1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。 4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5．课程实验。 二 任务和要求实现彩灯控制EPROM编程、RAM编程、单片机等彩灯路数较少，花型变换简，移位寄存器。设计一个8路移存型彩灯控制器，： 能演示三种花型花型自拟.选做：彩灯节拍三 总体方案的选择 题目要求，经过分析与思考，方案：整体电路分为四第一实现；第二实现的控制；第三实现控制；第四实现的。主体框图如下： 在本方案中，各单元电路只实现一种功能。其优点在于：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试带来方便。缺点是：设计思想比较简单元件种类使用少，中间单元电路连线过多出错。四 单元电路的设计 1.设计所使用的元件及工具： 74LS161（四位二进制同步计数器） ---------------------- 2个； 74LS194（移位寄存器） ------------------------------ 2个； 74LS151（八选一数据选择器） --------------------------- 1个； 74LS74（双D触发器） ---------------------------------- 1个； 74LS0（四输入与非门） ---------------------------- 3个； 74LS04（六非门） ------------------------------------ 个； 发光二极管--------------------------------------------- 8个； 555 ----------------------------------------------- 1个； 电容： 4.7μf ----------------------------------------------1个； 0．01μf ---------------------------------------------1个； 电阻： 150kΩ ------------------------------------------------------------ 1个；4.7kΩ -----------------------------------------1个；100Ω ----------------------------------------------4个； 板一个； 万用表一个； 钳子一个； 导线若干。 2.各个单元电路（）电路 555及相关器件构成的多谐振荡器电路实现。 低电平的持续时间，即电容放电时间为 因此电路输出矩形脉冲的周期为 输出矩形脉冲的占空比为 当时，占空比近似为50%。 故综合考虑， 电容取：4.7μf 0.01μf 电阻取：150 kΩ 4.7 kΩ 电路图如下： （）节拍控制电路 A为0或1选择Y端输出的脉冲的频率由一片151和一片74级联实现。整体上实现脉冲频率的变换，即交替产生快慢节拍。 令74的Vcc，CLR，PR都接高电平，将^Q的输出接到D端，Q端的输出接到151的D1端。令151的D0,D2,D3,D4,D5,D6,D7,B,C, ^G,GND接低电平，Vcc接高电平，D0接信号的，A端接由花型控制电路的输出。 电路图如花型1：从左至右渐亮，全亮后，再分两半从左至右渐灭。循环两次； 花型2：从中间两边渐亮，全亮后由中间到两边次渐灭。 花型3：从左至右顺次渐亮。全亮后逆序渐灭。循环两次。 花型二： 花型三： （1）花型显示电路 每个花型完整显示遍，所以三种花型完全显示一遍需要的总结拍数为，即1~显示第一个花型，~16显示第二个花型，~32显示第三个花型。 要用194实现三个花型的连续显示必须对两片194的S1、S0和S、SR一句节拍的变化进行相应的改变。现将两片194分为低位片1和高位片2，再将其输出端从低位到高位记为Q1~Q8。列出各花型和其对应的194的S1、S0、S、SR的输入信号及节拍控制信号列表如下：(用^Qi表示Qi的取非) Q5 X 1 0 ^Q1 X 1 0 经过分析可以得到控制194高低位片的左移右移变化的控制量。用CA~CH表示161从低位到高位的个输出端。 控制结果表达式如下： （2）花型控制电路 二片161级联模（三种花型显示遍）计数器。 161的级联用的是同步，并用^C清零。 如下：五 总体电路图 六