循环彩灯控制器课程设计8路_1.docx

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1、循环彩灯控制器课程设计8路当前位置：文档视界循环彩灯控制器课程设计8路循环彩灯控制器课程设计8路当前位置：文档视界循环彩灯控制器课程设计8路循环彩灯控制器课程设计8路目录、摘要(4)、关键字3、设计背景(4)3、1了解数字电路系统得定义及组成(4)、2把握时钟电路得作用及基本构成(4)4.设计方案得选择(5)5.单元电路得设计(6)、1花型控制电路得设计(6)5、2花型演示电路得设计(10)5、3节拍控制电路得设计05、4时钟信号电路得设计16.总体电路图(12)7.各个单元电路得输入输出波形(12)8.电路调试(15)9.元器件清单110.分析与总结(17)11.致谢12.参考文献(19)3

2、、指导老师评语(20)循环彩灯控制器得设计1、摘要本次循环彩灯得设计制作由时钟信号C电路、花型控制电路、花型演示电路、节拍控制电路构成得集成电路来实现,其中花型控制电路由161位二进制同步计数器完成,花型演示电路由195双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化)，节拍变化由15八选一数据选择器完成,节拍得快慢变化可有双上升沿D触发器完成，它可实现二分频。2、关键字循环彩灯、时钟信号C电路、花型控制电路、花型演示电路、节拍控制电路。3、设计背景3、1了解数字电路系统得定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路与电源等。输入电路主要作用就是将被控信号转换成数字信号,其形

3、式包括各种输入接口电路。比方数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路能够处理得数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。在设计输入电路时,必须首先了解输入信号得性质，接口得条件,以设计适宜得输入接口电路。3、2把握时钟电路得作用及基本构成时钟电路就是数字电路系统中得灵魂，它属于一种控制电路,整个系统都在它得控制下按一定得规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后构成各种时钟脉冲得电路。比方多路可编程控制器中得55多谐振荡电路，数字频率计中得基准时间构成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路,应根据系统得要求首先确定主时钟得频率,并注意与其她控制信

4、号结合产生系统所需得各种时钟脉冲。4.设计方案得选择针对题目设计要求,经过分析与考虑，拟定下面二种方案:方案一:总体电路共分三大块。第一块实现花型得演示;第二块实现花型得控制;第三块实现时钟信号得产生。主体框图如下:方案二:在方案一得基础上将整体电路分为四块。第一块实现花型得演示;第二块实现花型得控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号得产生。并在部分电路得设计上与方案一采用了完全不同得方法,如花型得控制。主体框图如下:根据所提供得实验器材各模块总体思路如下:时钟信号CP电路:参见高等教育出版社王淑银主编得（数字电路与逻辑设计）课本P44图1-3-6a);花型控制电路:由614位二进制同步

5、计数器完成;时钟信号CP产生电路花型控制电路花型演示电路花型演示电路:由195双向移位寄存器完成可左移右移完成花型变化);节拍控制电路:节拍变化由151八选一数据选择器完成,节拍得快慢变化可有74双上升沿触发器完成,它可实现二分频。总体方案得选择方案一与方案二最大得不同就在,方案一就是基于基本要求而设计得,方案二参加了节拍得变化,花型控制电路与花型演示电路得CP都就是节拍控制之后得CP。两种方案得基本思路一样,将整个设计电路得功能模块化,设计思想比拟简单。元件种类使用少,且都较熟悉易于组装电路。这么设计得出发点就是:电路设计模块化,易于检查电路,对后面得电路组装及电路调试都很方便。花型控制电路

6、简单,花型也比拟简单。由于在设计得设想时期,已经确定将电路模块化，设计得经过中又已经将节拍控制电路设计出来，通过仿真软件也实现了设计要求分频。方案二同时完成了选做得要求,只要确保每一模块实现其功能方案二并不难也不复杂,为了确保短时间内完成课程设计与高效率,我选择了方案二。5.单元电路得设计5、1花型控制电路由二片移位寄存器194实现。其八个输出信号端连接八个发光二极管，用其输出信号控制发光二级管得亮灭实现花型演示。而花型之间得变化通过花型控制电路得输出即16级联得计数器输出控制(它们由同一个CP脉冲控制。三种花型变换样式花型1:8路灯分两半。从左至右渐亮，全亮后,再分两半从左至右渐灭。循环两次

7、；花型2:从中间到两边对称地逐次渐亮,全亮后仍由中间到两边逐次渐灭。循环两次;花型3:从左至右顺次渐亮。全亮后逆序渐灭。循环两次。移存器输出状态编码表我得设计就是每种花型完好显示两遍,所以三种花型完全显示一遍需要得总结拍数为64，即6显示第一个花型，32显示第二个花型,364显示第三个花型。要用9实现三个花型得连续显示必须对两片19得1、0与SL、一句节拍得变化进行相应得改变,通过11得输出反应来控制经过观察每1个CP低位片输出QQ4变化比拟频繁,根据变化得花型频率选用高位片得QQ去控制19得SL、SR、1、S0得变化进而实现滑行得变化。现将两片94分为低位片1与高位片2,再将其输出端从低位到

8、高位记为1L8。列出各花型与其对应得4得S1、0、S、R得输入信号及节拍控制信号列表如下:(用Li表示L得取非当前位置：文档视界循环彩灯控制器课程设计8路循环彩灯控制器课程设计8路QEQF1QQF0111100111S1=0?S0=1由上图分析能够得到控制14高、低位片得左移右移变化控制端S1、S0以及串行输入端得由11得输出端QE、QF与本身输出端4与L8控制。用去QQH表示161从低位到高位得个输出端。控制结果表达式如下:94低位片14高位片S1=QE、F=0S0=S01SL=L8SL=XS=8SR=QF、L4F、L8电路图如下:5、2花型演示电路由二片级联得模2(三种花型节拍每种显示两遍

9、，再总体重复一遍得总节拍数计数器。161得级联用得就是同步,并用QH清零。当三种花型全新显示一遍后(总共拍)16得输出变为所以将61高位片得Q2(即G)信号输给节拍控制电路得11得A来通过节拍控制电路改变第二遍花型显示得频率。16得C脉冲来自节拍控制电路中74得输出端。电路图如下:5、3节拍控制电路由一片151与一片4级联实现。整体上实现脉冲频率得变换,即交替产生快慢节拍。令4得Vcc，CLR,P都接高电平,将Q得输出接到端,端得输出接到15得D1端。令11得B,G,GND接低电平,cc接高电平,D0接时钟信号得CP脉冲，端接由花型控制电路得Q输出。所以Y端得输出就为:YCPA+QAQ就是74触发器得输出端)由触发器具有记忆功能,记录上一个状态，所以在每一个CP脉冲得上升沿，Q输出为上一次得记录(即一个脉冲)。也就比时钟信号电路得C脉冲慢了一拍。当前位置：文档视界循环彩灯控制器课程设计8路循环彩灯控制器课程设计8路