【课程设计】节日彩灯控制器设计.doc

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课程设计


课程单片机课程设计
题目节日彩灯控制器设计
院系电气信息工程学院测控系
专业班级
学生姓名
学生学号
指导教师

2011年 4月 6日
xxxx大学课程设计任务书
课程单片机课程设计
题目节日彩灯控制器设计
专业测控技术与仪器姓名学号
一、任务
设计一款节日彩灯控制器。
二、设计要求
[1] 运用555定时器,模十六计数器74LS161,双D触发器74LS74,四选一数据选择器74LS153,八位移位寄存器74LS164等电路元件组成彩灯控制电路。
[2]由555振荡电路产生一矩形脉冲,在经74LS93分频后得到四路分频信号,由74LS74﹑74LS153组成的电子开关去控制这四路分频信号,进而控制彩灯亮灭的顺序,从而出现彩灯四种花样自动切换。
[3] 写出详细的设计报告。
[4] 给出全部电路和源程序。
三、参考资料
[1] 刘国钧,陈绍业,[M].北京:高等教育出版社,-18.
[2] 刘润华,[J].山东:石油大学出版社,2003.
[3] [J].北京:电机电器技术,2000,(01).
[4] [J].北京:电子世界,1995,(12).
[5] [J].北京:高等教育出版社,1997.
完成期限
指导教师
专业负责人
2011年 3月 28 日
目录
第1章绪论 3
彩灯控制器概述 3
彩灯控制技术状况 3
本设计任务 4
第2章总体方案设计与论证 5
方案比较 5
方案论证 6
方案选择 6
第3章单元模块设计 7
各单元模块功能介绍及电路设计 7
11
第4章系统的调试 14
环境调试 14
硬件调试 14
第5章系统功能、指标参数 16
系统能实现的功能 16
系统指标 16
结论 18
参考文献 19
附录1 程序 20
附录2 系统原理电路图 21
附录3 系统PCB图 22
第1章绪论
彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。在当今的社会里,彩灯已经成为我们生活的一部分,能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。
彩灯控制器概述
彩灯控制器主要是通过电路产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化。它的主要器件是寄存器。现如今寄存器是数字系统常见的重要部件,除在计算机中广泛用于存放中间数据外,它在其他方面的应用,目前在教材中只介绍可构成环形或扭环形计数器。本次实验由于触发器具有记忆的功能,所以将移位寄存器设计成彩灯控制电路。由于电路本身实用,如果再通过计算机仿真,就可以直观地看到循环彩灯控制效果。如果稍微改动控制电路,就可以改变电路的不同工作状态,控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。
彩灯控制技术状况
彩灯控制电路是由单元电路组合而成的,主要由555振荡电路产生一矩形脉冲,在经74LS93分频后得到四路分频信号,由74LS74﹑74LS153组成的电子开关去控制这四路分频信号,进而控制彩灯亮灭的顺序,从而出现彩灯四种花样自动切换。
本设计任务
运用555定时器,模十六计数器74LS161,双D触发器74LS74,四选一数据选择器74LS153,八位移位寄存器74LS164等电路元件组成彩灯控制电路,并用Proteus等软件仿真,做出其PCB图。
第2章总体方案设计与论证
通过查阅大量相关技术资料,并结合自己的实际知识,我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明,并分析比较它们的特点,然后阐述我最终选择方案的原因。
方案比较
方案一只能实现稍微比较简单的一些功能,能达到预期目的。结构较单一,为了更好的了解所学知识,巩固已学知识选择方案二,它能很好的完成任务
方案一
方案一原理框图如图2-1所示。
分频计数器
数据选择器
移动寄存器
输出
开关电路
图2-1 方案一的原理框图
方案一:用模十六计数器74LS161的输出端的