数电课程设计彩灯控制器..doc

电气工程学院 数字电子电路课程设计报告书 目 录 一、课程设计的题目与要求 课程设计题目要求……………………………………………2 二、所需实验器材 所需实验器材…………………………………………………2 三、题目分析与原理设计 1、总体思路…………………………………………………3 2、各个模块的实现…………………………………………3 3、真值表……………………………………………………4 四、各个模块的制作 1、23进制计数器的实现……………………………………5 2、5-32译码器………………………………………………5 3、控制电路的实现…………………………………………6 4．总体电路图的实现………………………………………7 五、仿真结果 1、奇数灯依次灭………………………………………………8 2、偶数灯依次灭………………………………………………8 3、所有灯按照序号灭…………………………………………8 六、心得体会 …………………………………………………………………9 七、参考文献 …………………………………………………………………10 一、课程设计的题目与要求 课程设计题目：彩灯控制器 题目要求： 1．有十只LED，L0……L9 2．显示方式： ①先奇数灯依次灭 ②再偶数灯依次灭 ③再由L0到L9依次灭 3．显示间隔可自定。 二、所需实验器材 器材名称 所需数量 74161N芯片 2个 与非门 1个 函数信号发生器 1个 +5V电源 2个 74LS138芯片 5个 与门 40个 LED灯 10个 非门 10个 三、题目分析与原理设计 1、总体思路 按课程设计来看，要求实现彩灯的23 种状态，可以用一个23 进制的计数器，从0 到22 来控制这23 种状态（00000－10110）把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。 再出这23 种状态和计数器数字对应的，计算出逻辑式，便可实现彩灯控制。 2、各个模块的实现 （1）23 进制计数器：用2 个741615-32 译码器：用 个74 实现5-32 译码功各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路连接起来。由可得到各个的逻辑表达式L0＝M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M12L1=M0+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13； L2= M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M12+M13+M14； L3= M0+M1+ M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13+M14+M15； L4=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M12+M13+M14 +M15+M16； L5=M0+M1+M2+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13+M14 +M15+M16+M17； L6=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9+M12+M13+M14 +M15+M16+M17+M18； L7=M0+M1+M2+M3+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13 +M14+M15+M16+M17+M18+M19； L8=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9+M10+M12+M13 +M14+M15+M16+M17+M18+M19+M20； L9=M0+M1+M2+M3+M4+M6+M7+M8+M9+M10+M11+M12+M13 +M14+M15+M16+M17+M18 +M19+M20+M21。 LED灯和译码器连接如下图： 4．总体电路图的连接： 五、仿真结果 奇数灯依次灭 偶数灯依次灭 灯依次全部灭 六、心得与体会 该电路的设计基本上完成了课程设计题目所要求的功能，但是仍然存在一定的不足之处，例如，在灯按照序号从L0到L9依次灭的时候，在灯L2、L3、L4灭的时候会出现短暂的闪烁。同时，在设计这个电路的时候遇到了许许多多的问题，例如：怎样能使10路彩灯能够自动循环点亮，又怎样控制，怎样把这些模块电路连接起来等等问题。这些问题都是要经过上网查找资料，了解芯片的功能，在草稿纸上一遍又一遍的画出电路图，经过化简后再在软件multisim10上做出相应的电路图。 在这次的课程设计中，我收获很大，具体有以下几方面： 1. 学以致用。在学习数字电路的过程中，上课我们都是些理论上的东西，并且在做实验的过程中也是照着书本上给出设计好的电路连线，不需要自己设计，一直都没有运用到自己所学的知识来设计一个电路。而这次的课程设计真正让我们通过自己的知识和努力，通过自己查阅资料、分析来解决问题。这不但能巩固我们所学的理论知识，又能提高我们的实践能力。 2. 学会分析解决设计上的问题。在设计电路的过程中