数电课程设计八路彩灯.doc

西安邮电学院数字电路课程设计报告书——多路彩灯控制器系部名称:学生姓名:专业名称:班级:实****时间:多路彩灯控制器的设计一、课程设计题目(与实****目的)(一)、题目:多路彩灯控制器(二)、实****目的:.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。.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。.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。二、任务和要求采用移位寄存器型彩灯控制电路。()彩灯控制器设计要求,设计一个路移存型彩灯控制器,基本要求:.路彩灯能演示三种花型(花型自拟);.彩灯用发光二极管LED模拟;.实现快慢两种节拍的变换。();.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;.注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;.注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。三总体方案的选择()总体方案的设计方案:总体电路共分三大块。第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现时钟信号的产生。主体框图如下:时钟信号CP产生电路花型控制电路花型演示电路花型控制电路:由位二进制同步计数器完成;花型演示电路:由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:节拍变化由八选一数据选择器完成,节拍的快慢变化可有双上升沿D触发器完成,它可实现二分频。:LS个;LS个;LS个;LS个;LS个;LS个;LS个发光二极管个;个;电容:.μf个;.μf个;电阻:kΩ个;Ω个;.kΩ个;面包板一块;万用表一个;钳子一个;导线若干。.各个单元电路()花型演示电路由二片移位寄存器实现。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的亮灭实现花型演示。而花型之间的变化通过花型控制电路的输出即级联的计数器输出控制(它们由同一个CP脉冲控制)。三种花型变换样式花型:从左至右顺次渐亮。全亮后逆序渐灭;花型: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: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。移存器输出状态编码表节拍序号花型花型花型我的设计是每种花型完整显示两遍,所以三种花型完全显示一遍需要的总结拍数为,即~显示第一个花型亮,~第一种花型灭,~显示第二个花型,~显示第三个花型。要用实现三个花型的连续显示必须对两片的S、S和SL、SR一句节拍的变化进行相应的改变,通过的输出反馈来控制经过观察每个CP低位片输出Q—Q变化比较频繁,根据变化的花型频率选用高位片的Q—Q去控制的SL、SR、S、S的变化从而实现滑行的变化。现将两片分为低位片和高位片,再将其输出端从低位到高位记为L~L。列出各花型和其对应的的S、S、SL、SR的输入信号及节拍控制信号列表如下:(用^Li表示Li的取非)花型低位片节拍控制信号SLSRSSSLSRSSQEQFX^LXLX^LXL^LXX^LX^Lx^L列出卡诺图分析高位片QEQFQEQFXX^LXSL=^L S=^^L^LX^LSR=^L S=^(^)低位片QEQFQEQFXXLLXX^L^LSL=X SR=^(^(^)+^(QF.^L))QEQFQEQFS= S=由上图分析可以得到控制高