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彩灯循环控制器课程设计.doc


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摘要本课题设计彩灯循环控制器, 由于条件的限制,课程设计中的电路设计及彩灯亮灭的情况,主要以 Multisim11 仿真软件来进一步的完成设计任务。彩灯亮灯情况分为三个节拍第1节拍:逐次渐亮,灯亮时间 1s,共用 4s;第2节拍: 4路彩灯按逆序渐灭,也需 4s;第3节拍:4路彩灯同时亮 ,然后同时变暗 ,要进行 4次,所需时间也为 4s,3个节拍完成一个循环。完成四路彩灯循环显示功能需要有分频器、节拍控制器、节拍程序执行器及脉冲源等电路。关键词: 四路彩灯显示器、信号发生器、脉冲发生器、循环控制器目录第一部分设计任务……………………………………………第1页第二部分设计方案……………………………………………第2页第三部分电路设计……………………………………………第3页第四部分整体电路图的仿真测试及性能检测………………第4页第五部分收获与心得体会……………………………………第5页第六部分参考书目……………………………………………第6页彩灯循环控制器的设计第一部分设计任务 ,掌握技术、译码电路的工作原理及应用,熟悉移位寄存器的工作原理、典型应用和调试方法。 ,设计要求如下: 第一节拍:四路彩灯从左向右逐渐亮,灯亮时间 1s,共用 4s; 第二节拍:四路彩灯从右向左逐渐灭,也需 4s; 第三节拍:四路彩灯同时亮 ,然后同时变暗,进行 4次,所需时间也为 4s。第二部分设计方案根据课题设计要求,要实现本系统,需要设计时钟脉冲产生电路,循环控制电路和彩灯输出电路。时钟脉冲产生电路由 74LS163 分频实现,循环控制电路也由 74LS163 实现,彩灯花样输出由 74LS194 和相关逻辑电路实现。四路彩灯既有四路输出,设依次为 Q d,Q c,Q b,Q a。若“1”表示灯亮,“0”表示灯灭,由课题要求可知四路彩灯显示系统要求如下表 1所示的输出显示。此次课设题目为彩灯循环控制器的设计,也就是一种四路循环灯控制器。彩灯点亮方式为第 1节拍:逐次渐亮,灯亮时间 1s,共用 4s;第 2节拍: 4路彩灯按逆序渐灭,也需 4s;第 3节拍: 4路彩灯同时亮 ,然后同时变暗 ,要进行 4次,所需时间也为 4s,3个节拍完成一个循环。设计原理图如图 1所示。图1:设计原理图图2:四路彩灯控制系统结构框图在实现电路中时,其中脉冲源采用秒脉冲发生器,用以提供频率为 1Hz 的时钟信号;分频器将 1Hz 的时钟信号四分频,用以产生 (即4S)的时钟信号;节拍控制器产生三个节拍循环的控制信号; 因为 74LS194 为四位双向移位寄存器,具有左移、右移、并行置数和保持等功能,而 74LS163 为同步二进制计数器。所以分别采用 2片74LS163 和一片 74LS194 芯片以及部分逻辑门来实现四个节拍。同时亮 、同时灭 可考虑把 1Hz 的秒脉冲信号直接加到输出显示端来完成。显示电路完成系统循环演示的指示,可以用发光二极管模拟。由下表可知,可以选用模 12 计数器作为分频器,起节拍产生和控制作用, 每 4s一个节拍, 3个节拍共 12s 后反复循环。要实现模 12计数器的话用 74LS16 3 (当然在实际

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  • 上传人junjun2875
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  • 时间2017-03-31