路循环彩灯课程设计报告.docx

路循环彩灯课程设计报告届课程设计（当代电子技术）课程设计讲明书学生姓名学号所属学院专业计算机科学与技术班级指导老师老师职称1前言(1)2摘要(2)3设计目的和意义(5)4设计目的与方案(6)4.1设计目的(6)4.2设计思路(7)4.3所用器件介绍(7)5软件仿真(16)5.1软件介绍(16)5.2软件仿真(20)6电路的焊接与调试(23)6.1电路的焊接(23)6.1.1焊接工艺(23)6.1.2注意事项(24)6.2电路的调试(24)6.2.1调试方法(24)7实物图(25)8总结(28)9致谢(30)10参考文献(31)电子技术基础数字部分是电气、控制、计算机、通信等专业的必修课程之一，又是上述专业报考硕士研究生的专业基础考试课程，是一门理论性强、实践性也很强、工程应用广的专业基础课程。课程设计是大学阶段重要的实践教学环节，是针对某一门课程的要求，对学生进行综合性训练，培养学生运用课程所学到的理论与实践严密结合，独立地解决实际问题。通过课程设计使学生更好地稳固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试经过，加强学生理论联络实际的能力，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。彩灯控制器设计简介:利用移位寄存器和计数器等设计一彩灯控制电路，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。电路实用，可以以通过计算机仿真直观地看到循环彩灯的控制效果，综合运用所学数字电路知识，学会设计和调试方法，进而产生浓厚兴趣。假如略微改动控制电路，能够愈加完善，完成基于移位寄存器的彩灯控制器设计。在当代生活中，彩灯作为一种装饰，既能够加强人们的感观，起到广告宣传的作用，又能够增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上加强晚会灯光效果，利用控制电路可使彩灯例如霓虹灯按一定的规律不断的改变状态，不仅能够获得良好的观赏效果，而且能够省电与全部彩灯始终全亮相比。因而，彩灯控制电路应用越来越丰富我们的生活，成为我们生活不可缺少的一部分。16路循环彩灯的设计摘要:当代电子技术的课程设计主要利用EWB或Multisim软件进行电路图的绘制及仿真设计。根据课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，并通过论证与选择，确定总统方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，包括元器件的选用和电路参数的计算。并用电子设计软件对电路进行辅助设计和模拟仿真。最后画出总体电路图。预设计经指导教师审查通过后，从实验室领取所需元件和材料，并在实验板上焊接电路。此后运用测试仪表进行电路调试，排除电路故障，调整元器件，修改电路，使之到达设计指标要求。课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告，不仅把设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且把实践内容上升到理论高度。当代电子技术课程设计应到达下面基本要求：1)综合运用电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题；2)通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力；3)进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并把握合理选用的原则；4)学会电子电路的安装与调试技能；5)进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；6)学会撰写课程设计总结报告；7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。关键词:多谐振荡器计数器译码器EWB频率1设计目的和意义1)通过课程设计，使学生加强对电子技术电路的理解。2)把握电子线路设计的基础方法和一般经过，能灵敏的应用已学过的集成模块构成电路实现要求的功能。3)学会查询资料、方案比拟，以及设计计算及制作调试环节。4)学会利用面包板搭接电路，合理安排线路。5)将软件仿真结果与实际电路结果进行比照6)培养本人的创新能力和创新思维。7)培养本人实践的能力,解决问题的能力及现有知识基础上的创新。8)把握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会用面包板对电路进行仿真。9)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。10)通过电子技术的课程设计使学生能够对电子技术及应用有进一步的理解，同时也稳固了所学的模电与数电知识，使所学的电子技术应用于实际，贴近生活，走向社会，增加学习的动力。11)此外电子技术课程设计的主要目的是培养学生手动实践，搭建电路的能力，将理论与实际相结合的主要体现，使学生能够在学习理论知识的同时，对电子元器件及电子技术这门技术有更深化的认识，随着电子技术应用的推广，本次设计也是培养现代大学生的必要途径。2设计目的与方案2.1设计目的1)利用555定时器设计多谐振荡器,输出一定频率的脉冲；2)利用所学的电子技术知识搭建彩灯控制电路，实现16个彩灯依次循环闪烁。设计的16路彩灯需在脉冲的作用下根据4位二进制的顺序循环点亮，能按16进制计数器的顺序依次点亮16路彩灯。3)在搭建电路之前要先用EWB软件画好电路原理图，因而要对EWB软件熟悉，了解其用处，能够独立完成电路的设计，学会分析电路故障，对元器件认识透彻，清楚各个芯片的构造及用处。4)电路仿真后，能够根据本人设计的原理图搭建电路，整体电路布局合理，线路明晰，并且调试成功。5)课程设计讲明书条理明晰，构造合理，格式规范。2.2设计思路根据十六路彩灯的EWB图连接实物图：先发工作，把各种器材准备好，电烙铁插好电源，逐个把芯片底座焊接到线路板上，插上芯片，按十六路彩灯-EWB图将芯片与各器件连接起来：1555的1端接地，同时与100uF的电容负极连接;555的2端与电容的正极相连；555的3端与芯片74LS161的2端相连，提供脉冲；555的4端与110K的电阻相连，同时电阻的另一端在串联一210K的电阻，210K的电阻与100uF的电容的正极串联；555的5端不接；555的6端与210K.100uF电容之间相连；555的7端与连接到两电阻之间；555的8端连电源的正极.274LS161芯片的1端.7端.9端.10端.16端连接电源的正极；3.4.5.6.8端接地；11.12.13.14是几个低电平输出端。11端与74LS154的20端相连；12端与74LS154的21端相连；13端与74LS154的22端相连；14端与74LS154的23端相连；3芯片74LS154的1端到11端和13端到17端正向接二极管；12端接地；24端接电源的正极。4二极管的负向端并连起来，再串联一电阻，并且接地。2.3所用器件介绍2.3.1555定时器555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就能够实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器的内部电路框图如图1所示。图1555定时器的内部电路框图它内部包括两个电压比拟器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压。555定时器的功能主要由两个比拟器决定。两个比拟器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。它的引脚图如图2所示。图2555定时器的引脚图它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。2脚：低触发端3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不管TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0，该端不用时应接高电平。5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比拟器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01F电容接地，以防引入干扰。6脚：TH高触发端。7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.516V，CMOS型时基电路VCC的范围为318V。一般用5V。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比拟器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如表1所示。表1555时基电路的功能表在这次课程设计中，555定时器用来产生脉冲信号。因而把555定时器接成多谐震荡器。多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只要两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间能够自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行互相转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。接通电源后，假定是高电平，则T截止，电容C充电。充电回路是VCCR1R2C地，按指数规律上升，当上升到时TH、端电平大于，输出翻转为低电平。是低电平，T导通，C放电，放电回路为CR2T地，按指数规律下降，当下降到时TH、端电平小于，输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得输出高电平常间T=(R1+R2)Cln2输出低电平常间T=R2Cln2振荡周期T=(R1+2R2)Cln2输出方波的占空比为用555定时器接成的多谐振荡器如图3所示：