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三种图案霓虹灯控制器设计.doc
文档介绍:
学号:27课程设计题目三种图案霓虹灯控制器设计学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级电气1206班姓名黄思琪指导教师杨莉林伟2014年7月10日课程设计任务书学生姓名:黄思琪专业班级:电气1206班指导教师:杨莉林伟工作单位:武汉理工大学题目:三种图案霓虹灯控制器设计初始条件:运用所学的模拟电路和数字电路等知识;用到的元件:实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。要求完成的主要任务:现有4只彩灯,红-绿-蓝-黄,试设计控制器,要求彩灯能实现如下追逐图案,彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示:摇摆状态0101←→1010,重复6次。暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。逐个点亮,逐个熄灭,0000→1000→1100→1110→1111→0111→0011→0001→0000→这样重复循环2次。霓虹灯控制工作状态按照上述2至4步自动重复循环。时间间隔为1秒。严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。时间安排:第1天下达课程设计任务书,根据任务书查找资料;第2天进行方案论证,软件模拟仿真并确定设计方案;第3天提交电路图,经审查后领取元器件;第4天组装电路并调试,检查错误并提出问题;第5天结果分析整理,撰写课程设计报告,验收调试结果;第6-7天补充完成课程设计报告和答辩。指导教师签名:2014年7月7日系主任(或责任教师)签名:2014年7月7日目录1设计意义及要求 41.1设计意义 41.2设计要求 42方案设计 52.1设计思路 52.2设计方案一电路图 62.3设计方案二电路图 72.4方案比较 83部分电路设计 83.1四十进制设计 83.2摇摆状态 103.3暗点循环 113.4逐个点亮逐个熄灭 123.5时钟脉冲信号的制作 134调试与检测 134.1调试中故障及解决办法 134.2调试与运行结果 145方案总结与课题价值 146仿真操作步骤及使用说明 15结束语 16参考文献 17附录1方案一电路图 18附录2方案二电路图 19本科生课程设计成绩评定表1、设计意义及要求1.1设计意义在我们的日常生活中,霓虹灯随处可见,可以广泛应用于广告牌,商场装饰,现场装扮等各种场合,因此霓虹灯具有不可或缺的作用。利用我们所学过数模电知识,可以设计出不同变换组合的霓虹灯电路,具有很实用的实际意义。除此之外,对霓虹灯控制器的设计有利于将我们所学知识学以致用,不局限在课本内的知识,并提高了我们思考分析问题的能力和团队合作能力。1.2设计要求初始条件:运用所学的模拟电路和数字电路等知识;用到的元件:实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。要求完成的主要任务:现有4只彩灯,红-绿-蓝-黄,试设计控制器,要求彩灯能实现如下追逐图案,彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示:摇摆状态0101←→1010,重复6次。暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。逐个点亮,逐个熄灭,0000→1000→1100→1110→1111→0111→0011→0001→0000→这样重复循环2次。霓虹灯控制工作状态按照上述2至4步自动重复循环。时间间隔为1秒。严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。时间安排:第1天下达课程设计任务书,根据任务书查找资料;第2天进行方案论证,软件模拟仿真并确定设计方案;第3天提交电路图,经审查后领取元器件;第4天组装电路并调试,检查错误并提出问题;第5天结果分析整理,撰写课程设计报告,验收调试结果;第6-7天补充完成课程设计报告和答辩。方案设计2.1设计思路首先,先分别分析三种不同的霓虹灯转换状态,即分别设计出能实现摇摆状态,暗点循环和逐个点亮逐个熄灭的电路。其次,分析三种状态所发生的时间和顺序,可以发现第一种状态占12秒,第二种状态占12秒,第三种状态占24秒。因此利用一个40进制的计数器来控制三种状态的转换,使前12秒第一部分电路正常工作,13到24秒第二部分电路正常工作,最后16秒第三部分电路正常工作,并用逻辑门完成对灯的控制。最后,用555定时器做一个脉冲信号发生源。系统原理框图如图1-1所示。摇摆状态显示灯暗点循环控制电路脉冲信号源逐亮逐灭图1-1系统原理框图2.2设计方案一电路图(小组方案)图2-1方案一电路图如图2-1所示。首先,利用555定时器制作一个1HZ的脉冲信号作为时钟。其次,设计分别实现的三种图案的电路图,摇摆状态和暗点循环可以利用一块74LS138分别实现,逐个点亮逐个熄灭可以利用74LS194制作一个扭环形计数器来实现。然后,用两个74LS90制作了一个四进制计数器和一个十进制计数器,两片计数器间通过正确连接相当于一个四十进制计数器。通过设计要求可以分析出摇摆状态、暗点循环、逐个点亮逐个熄灭各 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.