彩灯循环显示电路

彩灯循环显示电路
彩灯循环显示电路

计算机科学学院课程设计报告

课程数字逻辑

题目彩灯循环显示电路

年级2010级

专业计算机科学与技术

学号学生

任课教师

2014年 5 月26日

课程设计

题目

彩灯循环显示电路

验收时间验收

地点

9#307

指导

教师

小组

成员

具体分工备注

课题总体设计思想概述

以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始,不断循环。

这次的课程设计主要是用计数器来实现的,这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列,然后通过一个七段数码管显示出来。

而这次的内容还包括分电路图的整合,使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列,奇数序列,偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能,在设计的时候还用到了一个寄存器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况,可以让四个计数器依次工作,就可以达到要求的依次循环输出数列。

设计目的

以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

设计原理基本组成方框图:

这个设计主要靠计数器来实现的,电路的实质就是要产生一系列有规律的数列,然后通过一个七段数码管显示出来。运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。

通过电路图的整合,使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然

序列,奇数序列,偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能,在设

计的时候还用到了一个以为寄存器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工

作情况,可以让四个计数器依次工作,就可以达到要求的依次循环输出数列。

设计方案1数列循环电路的设计:

这个部分主要是应用了一个四进制的计数器和一个译码器,这个部分的作用是为了使自然序列,奇数序列,偶数序列,音乐序列的循环显示。其中四个74HC160计数器的进位端与74HC390的CPA相接,这样就可以通过进位端状态由0变为1的瞬间给它一个脉冲触发,而另一个脉冲端则是与其输出端QA相接的,这样的接法是为了使74HC390实现8421BCD码十进制计数的功能。然后再让74HC390的输出端QA,QB分别与译码器74HC194相接,这样可以用译码器来控制计数器的动作状态,它可以决定由哪个74HC160计数器来工作。当QA,QB为“0”,“0”时,这时译码器的输出端就只有Y0为0,接一个反相器然后再接产生自然序列的计数器的清零端;这样就可以实现只有自然序列输出的功能,同理当QA,QB为“0”,“1”时,这是译码器的输出端就只有Y1为0,接一个反相器然后再接产生奇数序列的计数器的清零端,这样就可以实现只有奇数序列输出的功能; 当QA,QB为“1”,“0”时,这是译码器的输出端就只有Y2为0,接一个反相器然后再接产生偶数序列的计数器的清零端,这样就可以实现只有偶数序列输出的功能; 当QA,QB为“1”,“1”时,这是译码器的输出端就只有Y3为0,接一个反相器然后再接产生音乐序列的计数器的清零端,这样就可以实现只有音乐序列输出的功能。

2数列显示电路的设计:

A 自然数列

由于74HC160本身就是一个十进制计数的芯片,因此对于这个部分就只需按照其功能表来接电路就可以实现十进制自然序列输出了。在脉冲信号的触发下,计数器的输出端状态为0000→0001→0010→0011→0100→0101→0110→0111→1000→1001,然后再将计数器的输出端和数码管的输入端口相接就可以在数码管上面看到依次显示从0到9了。其序列显示电路图如图

B 奇数列:最后一位都为1,因此可以在上述十进制自然序列的基础上将数码管的最低位接高电平就可以实现奇数序列了。

C 偶数列:最后一位都为0,因此可以在上述十进制自然序列的基础上将数码管的

U3

DCD_HEX

U5

74LS160D

QA

14

QB

13

QC

12

QD

11

RCO

15

A

3

B

4

C

5

D

6

ENP

7

ENT

10

~LOAD

9

~CLR

1

CLK

2

VCC

5V

V1

50 Hz

5 V

10

6

7

8

9

最低位接低电平就可以实现奇数序列了

D 音乐数列:特点是从0显示到7后又再变为0,这里可以将数码管的最高位固定接低电平就可以实现了。

总体电路图如下:

测试方案

打开开关,观察电路显示管的显示情况:先为自然数列0—9,同时观察彩灯的显示时候为数字对应的8421BCD码。

自然数循环显示完了以后,观察其是否依次为奇数列1、3、5、7、9,偶数列0、2、4、6、8和音乐数列0、1、2、3、4、5、6、7、1、0

第一次循环完以后,测试其是否继续冲自然数列开始循环。

经测试之后,电路可以实现设计要求,可以实现从自然数列,奇数数列和音乐数列的循环显示,而且数字之间的显示时间间隔也可以通过改变脉冲信号的频率来改变。电路有一个缺点就是不能实现清零的作用,每次打开电源它的起始的数列是未知的,这点还需要改进。并且,奇数列与偶数列的显示时间是自然数列的2倍,需要改进。

用户手册功

以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),

0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符

号数列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序

列...... 如此周而复始,不断循环。

接通电源即可观赏电路中显示管和彩灯依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

电路不能实现清零的作用,每次打开电源它的起始的数列是未知的;

并且,奇数列与偶数列的显示时间是自然数列的2倍,需要改进。

误及结果分析

测试时,发现只能循环奇数列,经过分析,发现是因为将负责音乐数列数列输出的线错接了,改正后,调试正常。

电路不能实现清零的作用,每次打开电源它的起始的数列是未知的;并且,奇数列与偶数列的显示时间是自然数列的2倍,需要改进。

但总的来说,电路准确的实现了实验的基本要求,循环显示了4个数列,并且彩灯电路也正确的显示了。

方案改进及课程设计心得

改进:因为奇、偶序列数字显示时间间隔是自然序列和音乐序列的2倍,为了实现显示数字时间间隔相等的要求,可以使用二分频电路,让自然序列和音乐序列的显示时间与奇偶电路的显示时间相等。

JK触发器可以构成二分频电路。由于JK触发器的状态方程1

n n n

Q JQ KQ

+=+,将JK触发器的J、K端均接在高电平,则从输出端Q输出的是二分频后的时间脉冲,其时间间隔为原脉冲的2倍。

心得体会:这次的课程设计是一次难得的锻炼机会,让我能够充分利用所学过

的理论知识还有自己的想象的能力,另外还让我学习查找资料的方法,以及自己处

理分析电路,设计电路的能力。我相信是对我的一个很好的提高。平时在学习理论

知识的时候,根本就没有想到我所学的这些东西有什么用它们可以做成什么,只是

一味利用它们来解决课后的习题,没有想其他的用途。这次的课程设计让我懂得了

它们在实际中的用途,还有我们身边的很多电路,例如频率计、交通灯、数字钟……

这些都是我们自己可以实现的,突然感觉自己学的东西很有用,我相信这样就可以

激发我以后的学习兴趣,这样有利用今后更好地学习。

通过这次课程设计,我还更加深了理论知识的学习。这次的设计电路我用到

了计数器还有译码器,通过自己分析和设计更好地运用了它们,而且还学会了它

们更多的功能,发现它们的功能远比功能表里面说的多很多,可以利用不同的接

法设计出各种各样不同的电路出来。另外在分析比较设计循环电路的环节中,我

还考虑过利用移位寄存器来设计循环,可是发现移位寄存器的脉冲不好控制。并

且也熟悉了multisim这个方便的平台。

参考文献1 《数字电子技术基础》高等教育出版社康华光

2 《电子线路设计·实验·测试》第三版,谢自美主编,华中科技大学出版社

3 《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》,梁宗善主编,华中科技大学出版社

计算机科学学院

本科课程设计量化评分标准

(计算机系统结构类)

学生姓名:指导教师:年级和专业:

指标最高分评分要素评分

方案设计20

课题明确;总体功能描述及总体电路框图清

楚;课题分工明确,分功能概述及电路接线图

清晰;测试方案合理可行,理论结果正确。

调试20 平台使用熟练;电路信号控制正确;测试数据设置得当;仿真熟练,结果完整。

验收20 经过自行调试之后,确认一切准备就续即可请求老师给予验收。一次验收通过最高可给20分,两次验收方能通过则最高只能给10分,依次减少。

正式报告20

报告规范整洁,内容完整;课题设计原理及过

程描述清楚;电路总体框图、电路逻辑接线图、

各类测试表格等绘制清晰、准确;用户使用说

明书规范、明确。

课程设计小结20

对课题设计结果进行分析,提出改进思路;对

课程设计整个过程进行深入总结,写出深刻详

细的设计心得;列出设计过程中所采用的参考

文献;团队合作良好,遵守实验纪律。

总分

注:

①本评分标准适用于计算机系统结构类专业课程;

②总分满分为100分,成绩参考标准为:优秀(100>X≥90);良好(90>X≥

80);中等(80>X≥70);及格(70>X≥60);不及格(X<60);

基于multisim的LED循环彩灯课程设计

课程设计报告 题目:基于Multisim的LED 循环彩灯设计与仿真课程名称:电子技术课程设计 学生姓名:程娅 学生学号:1414020205 年级:2014级 专业:电子信息工程 班级:2班 指导教师:王丽 电子工程学院制 2016年5月

基于Multisim的LED循环彩灯设计与仿真 学生:程娅 指导教师:王丽 电子工程学院电子信息工程专业 1 课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 (1)综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用。 (2)深入了解交通灯的工作原理。 (3)锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 (4)掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 (5)通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握彩灯循环控制器的设计方法。 1.2 课程设计的要求 (1)有十只LED,L0 (9) (2)显示方式: ①先奇数灯依次亮; ②再偶数灯依次亮; ③依次循环变化。 (3)显示间隔0.5s,1s可调。 2 LED循环彩灯系统方案制定 2.1 LED循环彩灯电路设计的原理 多谐振荡器是产生矩形脉冲的典型电路,常用来做脉冲信号源。多谢振荡器没有输入端,接通电源便自激振荡。多谢振荡器起振之后,电路没有稳态,只有两个暂稳态,他们交替变化,输出连续的矩形脉冲信号。 用555定时器构成的多谢振荡器,先用555定时器构成施密特触发器,然后将施密特触发器的输出端经RC积分电路接到施密特触发器的输入端。可以通过调节RC的大小来产生所需周期大小的脉冲信号。 2.2 LED循环彩灯电路的设计方案

根据设计要求,可画出此电路的整体框架图,如图1所示。 图1 系统实现流程 3 单元电路设计与分析 3.1 各功能模块的电路设计 (1)振荡电路 主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图2所示。 图2 振荡电路

多彩循环彩灯控制器设计.

1 设计意义及要求 1.1 设计意义 (1)通过此次课程设计,加深同学们对理论知识的理解,培养同学们的动手动脑能力以及解决实际问题的能力。 (2)培养同学们之间相互学习、相互交流合作共同解决问题的能力。 (3)培养同学们对电子设计的兴趣,查阅相关资料解决疑难的能力。 (4)同学们自学protues仿真软件画电路图并进行仿真操作,培养学生的自学能力。(5)增强同学们的创新能力,鼓励同学们设计出属于自己的方案。 1.2 设计要求 现有8只彩灯,试设计一控制器,要求彩灯能实现如下追逐图案: (1)使8只彩灯从右到左逐一循环点亮。 (2)使8只彩灯按照 1110 1110左移循环点亮。 (3)使8只彩灯交替闪烁。 (4)接着重复以上的动作,这样一直循环下去。时间间隔为0.5秒。 (5)严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 2 方案设计 2.1 设计思路 2.1.1 设计方案一 设计要求彩灯完成三个可以循环的功能,于是就把设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。由555多谐振荡器产生脉冲,再用74LS161进行分频,为电路提供脉冲信号。彩灯花样控制电路由74LS198和门电路构成。循环选择控制电路由74LS161和门电路组成。 图2.1 多彩循环彩灯控制器设计方案一系统框图

具体设计步骤:先将每个设计的功能要求的单独电路画出来,通过74LS198双向移位寄存器来实现对彩灯的直接控制。在完成单个功能要求之后,通过计数器74LS161配合相应的门从而选择哪一个门电路结构工作,把预先存在相应门电路结构输入端的数据送到移位寄存器74LS198的数据输入端,并对其进行置数。给移位寄存器加上相应的反馈,配合脉冲工作,当移位寄存器输出一种彩灯花样结束后,就重新置一次数,切换一种工作状态,从而实现在三种彩灯花样之间的循环。 2.1.2 设计方案二(小组方案) 此方案运用AT89S52单片机,通过IO口直接驱动LED灯。通过编写相应的程序从而实现在三种工作状态之间的切换。 设计框图如图2.2所示: 图2.2 多彩循环彩灯控制器设计方案二系统框图 2.2 方案设计 2.2.1 设计方案一电路图 多彩循环彩灯控制器设计方案一电路原理图如图2.3所示: 工作原理: 一、接通电源,555多谐振荡器产生周期为0.5秒的脉冲信号,将脉冲信号分别送 给计数器74LS161(1)和移位寄存器74LS198。计数器74LS161(1)按照反馈 置数法连接成8进制计数器从而实现对脉冲信号周期的扩展,即将原脉冲进行8 分频,得到周期为4秒的脉冲信号。用周期为4秒的脉冲信号触发下一个计数器 74LS161(2),把74LS161(2)连接成3进制计数器,Q1Q0就有三种循环状态00,01,10,00…… 二、将8个二输入与门7408作为一组,每个与门的选出一个输入端口连接在一起, 接控制信号,一共放置3组,组成3个与门结构。每组的二输入与门的另一个输 入端分别接上移位寄存器74LS198所需要的预置数,3组分别为00000001,111011

multisim软件的数字电路——彩灯循环控制

数字电路课程设计报告 设计课题:彩灯循环控制器的设计 专业:电子信息科学与技术 班级: 20081421 学生姓名: 学号: 2008142115 学生姓名: 学号: 2008142134 指导教师: 二零一一年六月五日

一、实验目的 1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件 的原理及其应用。 2.深入了解交通灯的工作原理。 3.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 4.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握彩灯循环控制 器的设计方法。 二、设计要求 1、有十只LED,L 0……L 9 2、显示方式 (1)先奇数灯依次亮 (2)再偶数灯依次亮 (3)依次循环变化 3、显示间隔0.5s,1s可调。 三、设计方案 1)课题的分析 此电路主要由五部分组成,其整体框图如图(一)所示。 图一

2)方案论证与实现 (1)振荡电路 主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图(二)所示。 图二 (2)分频电路 用D触发器设置分频电路控制彩灯实现彩灯的显示时间。电路如图三 图三 其中开关C和B用来控制显示方式。

(3)计数器控制电路 用74LS161计数器转换脉冲信号用来控制彩灯的奇偶显示方式。 74LS161N 17 19 图四 (4)计数译码驱动电路 用74154译码74LS161计数器产生的信号驱动彩灯的显示。电路如图五: 74154N 4-16线译码器74154N中00-09接10个LED灯译码。(5)显示电路 用74154驱动彩灯的显示,电路如图六:

循环彩灯的设计与制作

湖南工业大学课程设计 资电气与信息工程 料袋 学院(系、部) 2012-2013 学年第一学 期 课程名称电子设计与制作指导教师xx职称讲师 学生姓名x专业班级电信093学号094012003xx 题目循环彩灯的设计与制作 成绩起止日期2012 年11月19日~2012年11月30 日

湖南工业大学 课程设计任务书 2012-2013学年第一学期 电气与信息工程学院(系、部)电子信息工程专业093班级 课程名称:设计题目: 电子设计与制作循环彩灯的设计与制作 完成期限:2012 年11月19日~2012年11月30日共2

指导教师(签字):年月日 系(教研室)主任(签字):年月

日 电子技术课程设计 设 计说明 书 循环彩灯的设 计与制作 起止日期: 2012 年 11 月 19 日~2012 年 11 月 30 日 学 生姓 名 班 级 学 号 成 绩 指 导教 师 ( 签 字 ) xx 电 信 093 xx

电气与信息工程学院(部) 2012年11 月2 日 1、设计任务及要求 要求设计一个循环彩灯,采用8个LED,实现顺序/逆序流水,LED交替频率可调。自行设计电源部分,为电路板提供直流电源。自行设计信号发生部分,为电路板提供工作频率。根据技术指标进行循环彩灯总体方案设计,说明设计思路,选择相应的元器件型号,列出元器件清单,介绍主要芯片的功能,介绍各具体单元电路设计,画出完整的电路原理图、PCB图。 2、设计思路 循环彩灯主要由桥式变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、555定时器、74ls193计数器、3-8译码器等部分组成。首先是将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电,通过桥式整流将电压加到直流负载上从而输出直流电压,通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压,使555定时器通过调节滑动变阻器实现秒脉冲震荡器,加到计数器的加法或者减法脉冲端口实现8进制计数,通过译码器从而实现循环彩灯功能。 3、各单元电路说明 1>开关模块 通过可调式电阻来控制电压输入,接通时发光二极管D9点亮。 2>电源电路模块

彩灯循环控制器设计

课程设计(论文) 题目名称循环彩灯控制器设计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名 学号 系、专业电气工程系、电气工程及其自动化指导教师 2011年12月16 日 I

邵阳学院课程设计(论文)任务书 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。 II

指导教师(签字):学生(签字): III

邵阳学院课程设计(论文)评阅表 学生姓名学号 系电气工程系专业班级09电气工程及其自动化专业题目名称循环彩灯控制器的设计课程名称电子技术课程设计 一、学生自我总结 二、指导教师评定 注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面; 2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。 IV

摘要 当今社会,经济发展迅速,人们对周围环境的要求也越来越高。人们渴望在一个多姿的环境中生活,那样也不会太单调寂寞。霓虹灯以它炫彩的英姿征服了人们的眼球,为人们的生活添姿加彩。随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色流水灯,以往死寂般的夜空也开始变得鲜活。 霓虹灯发展到现在已经慢慢的融入到了我们生活的点点滴滴,在我们习以为常的环境中,变换着它们的色彩,绚烂着人们的生活。本次实验设计中我们在原有的基础上改进,设计这款彩灯循环发光控制器,通过对NE555集成时基电路和计数器/译码分配器CD4017等集成块的合理组建,实现了对彩灯的循环发光控制功能。 关键词:计数器;数据选择器;移位寄存器;彩灯显示电路 V

《数字电路》课设彩灯循环控制电路设计

《数字电子技术课程设计》报告 ——彩灯循环控制电路设计 摘要 本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。通过按键实现如下循环特性:当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮:即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮,而当按键按下一次后(按下两次等效于没有按下),实现8盏灯依次循环点亮(产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果),并设计成同步电路模式。 用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲,其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器,而不需要再外加输入信号。由于555定时器内部的比较器灵敏度较高,而且采用差分电路形式,这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。之后脉冲信号输入到计数器,同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端,当译码器输出电平为低电平时,与其相连接的LED会变亮。LED采用共阳极连接,并串上500Ω的电阻。电路由按键SPST_NC_SB控制,使彩灯进入到不同的循环模式。 电路图连接好后,经Multisim软件调试测试,电路可以实现设计要求,即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。整体电路采用同步电路模式,采用TTL集成电路,电压V 均为5V。运用了所学的555定时器、译码器、计数器与逻辑门 cc 电路等相应的电路器件,提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识与理解,在

实践中发现不足,努力改正,提高了我自学、创新等能力,同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力,有利于今后对于专业课程的学习。 关键词:555定时器计数器译码器彩灯循环控制

六路彩灯循环控制器数电课程设计报告书

一.设计目的及要求 1.1 课程设计的目的 1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2、掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品研制开发过程。 3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会用ewb 软件或multisim软件对电路仿真。 4、通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的能力。 5、培养创新能力和创新思维。 1.2 要求 用中规模集成电路实现6路彩灯控制电路,主要用计数器、译码器、移位寄存器等芯片集成,实现以下5种演示花型: 花型1:6路彩灯同时亮; 花型2:6路彩灯同时灭; 花型3:6路彩灯从左至右逐路点亮; 花型4:6路彩灯左侧三个全亮,同时右侧三个全灭; 花型5; 6路彩灯右侧三个全亮,同时左侧三个全灭;

要求彩灯亮、灭一次的时间可调,花型转换的顺序为:花型1、花型2、花型3、花型4,花型5、花型1······且电路有复位控制,复位按钮闭合时彩灯循环输出,按钮断开彩灯熄灭。 二、设计方案的选择和电路框图 2.1 题目分析 我们设计的流水灯实际上是主要使用一个555定时器、一个74LS160,一个74LS42和两个74HC194,这四个芯片对,6个彩灯进行控制,产生循环控制的效果。 2.2题目设计 花型1,111111;花型2,000000;花型3,100000——010000——001000——000100——000010——000001;花型4,111000;花型5,000111。用74HC194移位寄存器来实现。用74LS42译码器来实现对194的控制,实现194的清零,并行输入,以及右移。用74LS160十进制计数器控制42译码器的输出,555定时器根据滑动电阻的调节来实现输出时钟脉冲周期的不同从而控制160计数的快慢,也就实现了彩灯闪烁时间的可调。 2.3 结构框图

循环彩灯电路设计报告

《数字电子技术基础》课程设计报告 设计题目:彩灯循环控制器的设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计日期: 2014 年 6 月

课程设计评审意见 (1)设计阶段(30分)——硬件电路运行情况 优()、良()、中()、一般()、差(); (2)报告(60分)——对于课程设计报告撰写的整体评价 优()、良()、中()、一般()、差(); (3)平时表现(10分)——课程设计过程中的表现 优()、良()、中()、一般()、差(); 总评分数: 优()能很好地完成数字电子课程设计的任务,制作的电路板达到设计要求,课程设计报告能对设计内容进行全面、系统的总结,并能运用学过的数字电子技术理论知识对某些问题加以分析。态度端正,课程设计期间无违纪行为。 良()能较好地完成数字电子课程设计的任务,制作的电路板达到设计要求,课程设计报告能对设计内容进行比较全面、系统的总结。考核时能较圆满地回答老师提出的问题,态度端正,课程设计期间无违纪行为。 中()能够独立完成课程设计的任务,制作的电路板达到规定的主要要求,课程设计报告能对设计内容进行比较全面的总结,在考核时能正确地回答主要问题,态度端正,课程设计时无违纪行为。 一般()课程设计过程中态度基本端正,能够完成课程设计的任务,提交电路板,能够完成报告,内容基本正确;但不够完整、系统,考核中能回答主要问题。 差()课程设计过程中表现不佳,未能完成课程设计要求的内容。 评阅人: 2014年6月25日注: 优(90-100分)、良(80-89分)、中(70-79分)、一般(60-69分)、差(60分以下)

目录 引言 (1) 第一部分:设计方案设计 (2) 1.1方案选 择: (2) 1.2功能设计及分析 (2) 1.2.1 时钟信号功能设计............................................... 错误!未定义书签。 1.2.2 花型控制功能设计 (2) 1.2.3 花型演示功能设计 (3) 1.3 原理图总图及说明 (4) 第二部分:硬件调试总结 (5) 2.1 元器件清单及说明 (5) 2.2 硬件调试 (9) 第三部分:总结 (10) 3.1 设计小结 (10) 3.2 心得体会 (11) 参考文献 (11) 附录 (12)

多彩循环彩灯控制器设计

多彩循环彩灯控制器设 计 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

1设计意义及要求设计意义 (1)通过此次课程设计,加深同学们对理论知识的理解,培养同学们的动手动脑能力以及解决实际问题的能力。 (2)培养同学们之间相互学习、相互交流合作共同解决问题的能力。 (3)培养同学们对电子设计的兴趣,查阅相关资料解决疑难的能力。 (4)同学们自学protues仿真软件画电路图并进行仿真操作,培养学生的自学能力。(5)增强同学们的创新能力,鼓励同学们设计出属于自己的方案。 设计要求 现有8只彩灯,试设计一控制器,要求彩灯能实现如下追逐图案: (1)使8只彩灯从右到左逐一循环点亮。 (2)使8只彩灯按照 1110 1110左移循环点亮。 (3)使8只彩灯交替闪烁。 (4)接着重复以上的动作,这样一直循环下去。时间间隔为秒。 (5)严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 2 方案设计 设计思路 设计方案一 设计要求彩灯完成三个可以循环的功能,于是就把设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。由555多谐振荡器产生脉冲,再用74LS161进行分频,为电路提供脉冲信号。彩灯花样控制电路由74LS198和门电路构成。循环选择控制电路由 74LS161和门电路组成。

图多彩循环彩灯控制器设计方案一系统框图 具体设计步骤:先将每个设计的功能要求的单独电路画出来,通过74LS198双向移位寄存器来实现对彩灯的直接控制。在完成单个功能要求之后,通过计数器74LS161配合相应的门从而选择哪一个门电路结构工作,把预先存在相应门电路结构输入端的数据送到移位寄存器74LS198的数据输入端,并对其进行置数。给移位寄存器加上相应的反馈,配合脉冲工作,当移位寄存器输出一种彩灯花样结束后,就重新置一次数,切换一种工作状态,从而实现在三种彩灯花样之间的循环。 设计方案二(小组方案) 此方案运用AT89S52单片机,通过IO口直接驱动LED灯。通过编写相应的程序从而实现在三种工作状态之间的切换。 设计框图如图所示: 图多彩循环彩灯控制器设计方案二系统框图 方案设计 设计方案一电路图 多彩循环彩灯控制器设计方案一电路原理图如图所示:

8路输出的彩灯循环控制电路数电说明书(内附电路图)

绪论 数字电子技术已经广泛地应用于计算机,自动控制,电子测量仪表,电视,雷达,通信等各个领域。例如在现代测量技术中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高,功能高,而且容易实现测量的自动化和智能化。随着集成技术的发展,尤其是中,大规模和超大规模集成电路的发展,数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门,并将产生越来越深刻的影响。随着现代社会的电子科技的迅速发展,要求我们要理论联系实际,数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。 随着科学的发展,人们生活水平的提高,人们不满足于吃饱穿暖,而要有更高的精神享受。不论是思想,还是视觉,人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面,人们不满足于一种光,彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。 本设计是一个彩灯控制器,使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。

本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材,并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持,他提出来许多的意见和建议,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,本设计说明书难免出现不妥之处,恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见,我将由衷地欢迎与感激。 编者 2010年于太科大

目录 绪论 (1) 一、课程设计题目 (3) 二、课程设计目的 (4) 三、课程设计基本要求: (4) 四、课程设计任务和具体功能 (5) 五、工作原理 (5) 六、设计总框图 (6) 七、电路元器件的说明 (6) 八、总电路图 (27) 九、调试与检测 (28) 十、误差分析: (28) 十一、设计心得体会。 (28) 附录 (28) 参考文献 (28) 一、课程设计题目:8路输出的彩灯循环控制电路

数电课程设计-彩灯

课程设计报告 ( 2009 -- 2010 年度第二学期) 名称:数字电子技术课程设计 题目:彩灯控制系统 学号: 学生姓名: 成绩: 日期:2010 年5 月21 日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、系统框图及简要说明 (3) 四、方案选择与论证 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (6) 七、实验过程 (6) 八、心得体会 (7) 附录I:总原理图 (7) 附录II:multisim仿真图 (8) 附录III:元器件清单 (9) 附录IV:参考文献 (9)

一、电子技术课程设计的目的与要求 设计目的: 课程设计作为数字电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课数字电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型数字系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 设计要求: 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 彩灯控制电路: 1.设计任务 本课题要求设计一个具有一定变幻功能的四路彩灯显示系统。 2.技术指标及要求: (1)四路彩灯从左向右逐次渐亮,间隔为1秒。 (2)四路彩灯从右向左逐次渐灭,间隔为1秒。 (3)四路彩灯同时点亮,时间为0.5秒,然后同时变暗,时间为0.5秒, 反复4次。 3. (选做)多种图形方案选择显示。 三、系统框图及简要说明 图一简化设计框图

单片机彩灯循环

《单片机原理及应用》课程设计报告 题目:彩灯循环系统 专业:电子信息工程 班级: 学号: 姓名: 指导教师:

一.实验目的: 《单片机原理与接口技术》课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。其目的是通过实习,使学生进一步弄懂所学到的课本知识,巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/计数控制、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解,提高单片机应用技术的实践操作技能,掌握单片机应用系统设计、研制方面的一般方法,培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力、为毕业后从事和单片机相关的工作打下一定的基础。 二.实验内容: 通过8051单片机实现彩灯循环 三.实验过程: 1.引言 随着人们对房屋的装饰需要彩灯,在许多城市可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,便宜的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,。。 本方案提出了一种基于8051单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。本方案以8051单片机作为主控核心,在主控模块上设有3个按键和8个码LED显示灯,根据需要可以编写若干种亮灯模式,利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为1 ms的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。与普通LED 彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。 2.8051单片机引脚功能介绍 首先我们来连接一下单片机的引脚图,如果,具体功能在下面都有介绍。单片机的40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。 ⒈电源: ⑴ VCC - 芯片电源,接+5V; ⑵ VSS - 接地端; ⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

数电课程设计四花样彩灯控制器

课程设计说明书 课程设计名称:数字电路课程设计 课程设计题目:四花样彩灯控制器 学院名称:信息工程学院 专业:通信工程班级: 110422学号: 11042215 姓名:陈粤龙 评分:教师: 20 13 年 9 月 23 日

数字电路课程设计任 务书 20 12 -2013 学年第 1 学期第19 周- 20 周 题目四花样彩灯控制 内容及要求 (1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动 (2) 彩灯两亮两灭,从左向右移动 (3)四亮四灭,从左向右移动 (4)从1~8从左到右逐次点亮,然后逐次熄灭 (5)四种花样自动变换. 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案、领仪器设备:2天 2。仿真、画PCB线路图:2天 3。领元器件、制作、焊接:3天 4.调试:2天?5. 验收:1天 6. 提交报告:2013-2014学年第一学期2—3周 学生姓名:陈粤龙 指导时间:2周指导地点:E610 任务下达2013年 9月 22日任务完成2013 年 9 月2 5日 考核方式1.评阅□2.答辩□3.实际操作□4.其它□ 指导教师系(部)主任 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份

备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结"、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要 彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理.本次设计的四花样彩灯控制器是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。 本次课程设计要设计一个四花样彩灯控制器。首先要分析设计要求,从要实现四花样入手推导出要使用的芯片。可通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动,从它的右移输入端输入四种码来实现它的四种花样。根据四种花样确定这四种码,可通过模十六计数器74LS161的输出端接与门74LS08和非门74LS04产生。要实现彩灯的自动转换,把四种码输入四选一数据选择器74LS 153的四个输入端,它的地址输入端接双D触发器74LS74的两个输出端,74L S74可产生四种循环的状态,从而实现彩灯的自动转换。时钟信号由两个555产生,一个产生周期为0.721秒的矩形脉冲控制模十六计数器74LS161和八位右移寄存器74LS164,另一个产生周期为14.01秒的脉冲控制双D触发器。当彩灯完成一种花样时,双D触发器输出状态改变,数据选择器选择另一种码输出,彩灯变为下一种花样,直到完成四种花样再循环变化. 经实验验证,所设计的四花样彩器能完成四花样变换,每一种花样循环两次,四种花样不断循环。 关键字:时钟脉冲分频自动转换控制器数据选择器

16路循环彩灯设计报告

循环彩灯控制电路的设计 一、课程设计的目的 1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2、掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品研制开发过程。 3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会使用multisim 软件对电路仿真。 4、通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的能力。 5、培养创新能力和创新思维。 二、任务的描述 用中规模集成电路实现节日彩灯控制电路,主要用计数器、译码器、数据分配器和移位寄存器等芯片集成,本次设计特点是用双色发光二极管,能发出红色和绿色两种色光。有以下四种演示花型: 花型1: 16路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进行。能花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。 花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。 花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。 花型3:16路彩灯先从左至右逐路点亮,到全亮后再从右至左逐路熄灭,循环演示。 花型4:16路彩灯分成左、右8路,左8路从左至右逐路点亮、右8路从右至左逐路点亮,到全亮后,左8路从右至左逐路熄灭,右8路从左至右逐路熄灭,循环演示。 要求彩灯亮、灭一次的时间为2秒,每256秒自动转换一种花型。花型转换的顺序为:花型1、花型2、花型3、花型4,演出过程循环演示。 三、设计任务分析 根据任务要求,可将这次任务分成两部分,一部分是输出部分即数据子系统,可用移位寄存器实现外加一个定时器;另一部分是控制电路部分要用数据选择器。 四、具体设计过程的描述 根据彩灯的亮灭规律,为了便于控制,决定采用移位型系统方案,即用移位寄存器模块的输出驱动彩灯,彩灯亮、灭和花型的转换通过改变移位寄存器的工作方式来实现。16路彩灯需要移位寄存器模块的规模为16位,但为了便于实现花型4的演示花型,将其分为左、右两个8位移位寄存器模块LSR8和RSR8。 由于彩灯亮、灭一次的时间为2秒,所以选择系统时钟CLK的频率为0.5Hz,使亮灭节拍与系统时钟周期相同。此时,256秒花型转换周期可以用一个模128的计数器对CLK脉冲计数来方便地实现定时,定时器模块取名为T256S。 将整个系统分为数据子系统和控制子系统,根据它们各自的不同功能划分,上述两个8位移位寄存器模块LSR8、RSR8和256秒定时器模块T256S 显然属于数据子系统,实现数据子系统操作控制功能的部分即为控制子系统,控制器模块取名为CONTR。

EDA课程设计 彩灯控制器.

电子设计自动化大作业 题目彩灯控制器的设计 学院**学院 班级电气** 学号********** 姓名******** 二O一二年十月三十一日

彩灯控制器的设计 一、彩灯控制器的设计要求 设计能让一排彩灯(8只)自动改变显示花样的控制系统,发光二极管可作为彩灯用。控制器应有两种控制方式: (1)规则变化。变化节拍有0.5秒和0.x秒两种,交替出现,每种节拍可有4种花样,各执行一或二个周期后轮换。 (2)随机变化。无规律任意变化。 二、彩灯控制器的设计原理 本次彩灯控制器的设计包含几个主要模块,一是彩灯显示和扬声器的时序控制部分,二是发光二极管的动态显示和数码管的动态显示,本次设计中,二者的显示同步变化;三是扬声器的控制部分。流程图如下所示: 图 1 彩灯控制器的设计流程图 彩灯控制器的设计核心主要是分频器的使用,显示部分的设计较

简易。分频的方法有很多种,本次设计之采用了其中较简易的一种,通过计数器的分频,将控制器外接的频率分为几个我们预先设定的值。当计数器达到预先设定的值,即产生一个上升沿,从而实现分频。扬声器通过不同的频率控制发出不同的声音。同样发光二极管和数码管的显示速度也由其中分出来的一种频率控制(控制显示频率在1~4 之间为宜)。通过使能端的控制可以控制不同的数码管显示预先设定的图案,数码管依次显示的图案为 AA、BB、CC,并随着发光二极管同步动态显示。AA 为自左向右显示,BB 为自右向左显示,CC 从二边向中间再由中间向二边发散显示。与此同时,显示不同的花型时扬声器发出不同的声音,代表不同的花型。本次设计还带有复位功能,通过复位可以使彩灯控制器恢复到最初的状态。 三、程序设计和分析 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; 建立设计库和标准程序包 实体部分: entity pan is port(clk:in std_logic; clr:in std_logic; speak:out std_logic; led7s1:out std_logic_vector(6 downto 0); led7s2:out std_logic_vector(7 downto 0);

彩灯循环显示控制电路设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件: 74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、脉冲发生器、数码管和必要的门电路,可以选用其他的计数器和集成电路,但必须给出原理说明 要求完成的主要任务: 以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始,不断循环。 设计要求 ①打开电源时,控制器可自动清零。 ②每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。 ③确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,画 出总体电路原理图,阐述基本原理。 ④用EWB软件或者multisim软件或者Quartus软件完成仿真。 指导教师签名: 2008 年 6月 2日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) 1主要任务 (2) 2技术要求 (2) 3基本组成方框图 (2) 4设计方案 (3) 4.1数列循环部分 (3) 4.2数列显示部分 (7) 4.3脉冲信号的产生 (8) 4.4方案的确定 (9) 5单元电路的设计及其原理 (9) 5.1数列循环电路的设计 (9) 5.2序列显示电路的设计 (10) 5.2.1十进制自然序列的显示电路 (10) 5.2.2奇数序列显示电路 (11) 5.2.3偶数序列显示电路 (11) 5.2.4音乐序列显示电路 (12) 5.3脉冲产生电路的设计 (13) 5.4二分频电路的设计 (14) 5.5总电路图的设计 (14) 6仿真结果 (16) 6.1脉冲产生电路的仿真 (16) 6.2二分频电路的仿真 (17) 7测试结果分析 (18) 8体会与心得 (19) 9元件清单 (20) 10参考文献 (21)

循环彩灯数电课程设计

课程设计说明书 课程名称:数字电子技术 设计题目:循环彩灯 院系:电子信息与电气工程学院 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2011年5月25日

课程设计任务书

循环彩灯 摘要:本次循环彩灯的设计制作由555定时器、74LS192、74LS138两种芯片构成的中规模集成电路来实现,其中555定时器组成的多谐振荡电路震荡周期为1秒,74LS192实现八进制加法计数(从0000到0111),74LS138实现对应八个LED彩灯译码功能。 关键词:循环彩灯555定时器74LS19274LS138

目录 1.设计背景 (4) 1.1了解数字电路系统的定义及组成 (4) 1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (4) 2.设计方案 (4) 2.1总体设计路 (4) 2.2电路框图 (4) 3.方案实施 (5) 3.1 555定时电路产生始终脉冲 (5) 3.2 74LS38与74LS92功能 (6) 3.3 电路仿真 (8) 3.4 PCB板制作 (9) 4.结果与结论 (10) 4.1电路调试 (10) 4.2 理论值与实际值 (11) 5.收获与致谢 (11) 6.参考文献 (13) 7.附件 (13)

附录1 (13) 附录 2 (13) 1. 设计背景 1.1了解数字电路系统的定义及组成 数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路可以处理的数字信号。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的性质,接口的条件,以设计合适的输入接口电路。 1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路,整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的 555 多谐振荡电路,数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路,应根据系统的要求首先确定主时钟的频率,并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。 2 设计方案 2.1 总体设计思路 循环彩灯的设计制作由555定时器、74LS192、74LS138两种芯片构成的中规模集成电路来实现,其中555定时器组成的多谐振荡电路震荡周期为1秒,74LS192实现八进制加法计数(从0000到0111),74LS138实现对应八个LED彩灯译码功能。

循环彩灯控制器的电路设计

数字电子技术课程设计题目循环彩灯控制器的电路设计 院系 专业 学生姓名 学号 指导教师 二O一O年十二月二十一日

循环彩灯控制器的电路设计 摘要:本课题主要研究循环彩灯控制器的电路设计,它由直流电源、555振荡器、4510计数器、4028译码器、双D触发器及彩灯等几大部分组成,其中直流电源共有5V和7V两种,均由桥式整流滤波电路产生,其中5V电源主要供给循环彩灯控制电路的主电路(彩灯部分)而7V电源主要共给其控制电路;555振荡器主要为电路产生时钟脉冲提供给计数器;而4510计数器在双D触发器的控制下实现加减计数的功能;4028译码器在4510计数器的基础上产生顺序脉冲信号提供给彩灯,3路彩灯在顺序脉冲的作用下依次正循环和反循环的闪亮。 关键字:循环;计数器;译码器;振荡器 Circulation lights controller circuit design Abstract: the article mainly studied circulation lights controller circuit design, it consists of dc power supply, 555 oscillator, 4510 counters, 4028 decoder, double D flip-flop and lights and several other major components, including dc power were 5V and 7V two kinds, all by bridge rectifier filter circuits produce, including 5V power supply main supply circulation lights control circuit of main circuit (colored lantern part of 7V power mainly to the control circuit, 555 oscillator mainly for circuit produce clock pulse provide counter, And 4510 counter on double D flip-flop is under the control of the realization of the function; add and subtract counting 4028 decoder in 4510 counter on the basis of sequence pulse signal generated provide lights, 3 road lights in order pulse in turn is under the action of circulation and reverse circulation ablaze. Key word: cycle, Counter, Decoder, oscillator 一、概述 彩灯控制电路在人们的日常生活中随处可见,无论是在繁华的闹市区或是在大中型游乐场、圣诞树等等都有它们的身影,循环彩灯控制电路是今年来渐渐兴起的一种较为简单的电子设备装置,它可以按照人们的要求控制彩灯以不同的方式被点亮,还可以伴随音乐、各种奇奇怪怪的声音,色彩,变化无穷,为人们的生活增光添彩。 1、彩灯的控制方法和类型 彩灯一般可以用白炽灯、发光二极管以及拥有不同彩色的灯泡等。常见的彩灯控制方法有两种,一是通过微机编程实现,这种方法的优点是编程简单,变换的种类多,需要的外接电路也有限,它还方便因场地的转移或天气的变化而改变,但它适合于需要控制的彩灯数目较多且经常变换的场合。另一种是通过电子设备来实现,这种的方法的优点是制作和调试比较容易,成本相对而言也较低,电路的结构不是很复杂,

彩灯循环显示电路

《数字电子技术课程设计》报告—彩灯循环控制器的电路设计 专业:电子信息工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2011年6月12 日

1.课程设计目的 通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握彩灯循环控制器的设计方法。巩固所学理论,提高动手能力、创新能力和综合设计能力。为今后工作奠定坚实的基础。 2.课程设计要求 2.1彩灯能够自动循环点亮。 2.2彩灯循环显示且频率快慢可调。 2.3该控制电路具有8路以上的输出。 3.电路组成框图 此电路主要由三部分组成 振荡电路计数驱动电路显示电路 4.元器件清单 元器件名称个数型号主要参数 集成芯片 1 4017BD-5V 集成芯片 1 LM555CN 电阻 3 1K,1K,300 接地 2 滑动变阻器 1 1K 电容 3 10nF,1uF,1nF 直流电源 1 5V 发光二极管10 LED 5.各功能块电路 5.1振荡电路 主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。电路中555定时器组成多谐振荡器,输出一定频率的矩形脉冲。

U1 LM555CN GND 1DIS 7OUT 3 RST 4VCC 8THR 6CON 5 TRI 2VCC 5V R11k|?R21k|?C110nF C2 1nF 20 4 VCC R31k|? Key=A 50% 1517 16 555定时器组成的多谐振荡电路 U4 LM555CN GND 1DIS 7OUT 3 RST 4VCC 8THR 6CON 5 TRI 2 5.2 4017BD 工作原理 计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。在此电路中采用十进制计数/分频器4017,它是一种用途非常广泛的电路。其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。 4017有3个输入端(MR 、CP0和~CP1),MR 为清零端,当在MR 端上加高电平或正脉冲时,其输出O0为高电平,其余输出端(O1-O9)均为低电平。CP0和CP1是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由~CP1端输入。设置2个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光,此时4017芯片则用CP0时钟输入端,用上升沿来计数。

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