八路彩灯设计报告.docx

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1、八路彩灯设计报告（数字电子技术基础）课程设计报告专业：电子信息工程班级：二班姓名：*学号：*同组成员：*指导老师：*2020年12月28日目录1课程设计目的(3)2课程设计题目描绘和要求(3)3课程设计报告内容(3)3.1设计思路(3)3.2器件选择(3)3.3设计原理与方案(4)3.3.1时钟电路(4)3.3.2计数电路(4)3.3.3移位电路(5)3.4仿真调试(6)3.5实作方案与结果(7)3.5.1参数的计算(7)3.5.2实物的焊接(7)3.5.3实物检测调试(7)4总结心得体会(8)参考书目(8)1、课程设计目的我们此次设计8路彩灯控制电路就是为了了解各种数字芯片的原理，通过控制电

2、路的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于该设计包括组合逻辑电路和时序电路。通过它能够进一步学习与把握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。2、课程设计题目描绘和要求题目：8路彩灯控制电路从题目中可以以清楚看出，该设计用以控制8个LED根据不同的花色闪烁。要求如下：1接通电源，电路开场工作，LED灯闪烁；2LED灯根据事先设计的方式工作，要求闪烁的形式不能少于三种形式；3选做内容闪烁时实现快慢两种节拍的变换。设计可选用的元器件：74LS194、74LS160、LED发光二极管、74LS20、74LS04、电阻、电容、555。3课程设计报告内容3.1设计

3、思路从可选元件中，我们知道74LS194为双向移位寄存器，74LS160为十进制加法计数器，555位定时器，可接成多种脉冲波形产生电路，因而，本设计的思路为：a、利用555接成多谐振荡器因其是一种自激振动器，不需外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲。b、利用160进行周期控制即利用适宜的与非门非门接成适当进制的计数器，并利用其输出来控制194的S1、S0使其实现左移右移和并行输入输出功能，c、在194的Dir、Dil和D0、D1、D2、D3端接适宜的信号，输出端来控制LED。便可实现本设计。3.2器件选择5551片74LS1942片74LS1602片LED发光二极管8个74LS201片74LS0

4、41片电阻若干瓷片电容、电解电容(1)3.3设计原理与方案原理图如下：3.3.1时钟电路利用555接成多谐振动器电路，来生稳定矩形波，作为控制电路的CP，来控制闪烁的时间和周期。连线如图1：3.3.2计数电路利用2片160接成32进制计数电路，其中第一片接成8进制，第二片接成4图1图2进制，采用预置数法，第1片的预置数端D3D2D1D0依次为0010，利用进位输出端来实现第1片的预置数输入功能，并与第2片的ENT、ENP端连接，并利用第2片的输出端Q1和Q0接与非门与第2片的LOAD端连接来实现预置数功能，进而完成32进制计数器。3.3.3移位电路利用2片194的输出来接LED，设计中采用独立

5、的194第1片的SL与第二片的SR连接，通过非门再接第2片160的Q0，另外的SR、SL通过非门再接Q1因而在第一个8内，由于并行输入端接的是第1片160的D0，其为01010101，依次进行，所以表现为闪烁；在第2个8内，有功能表知其表现为从两端依次熄灭；在第3个8内，表现为从中间依次向外亮起，继而在第4个8内保C、从中间依次亮起3.5实作方案与结果3.5.1参数的计算在食物焊接时，为使CP周期适宜，采用的是100K的电阻，910nF的电容，有计算知T=190ms。3.5.2实物的焊接a、布局：合理利用万用板，芯片的排放，电阻的和LED的放置，都考考虑的到。首先是芯片方向最好一致，电阻按一定

6、的方向排列，不接美观，最重要的是容易检查，如今的小规模板子还看不出，在复杂电路焊接中，此法的优越性便愈加突出。b、底座焊接：首先固定两对角，然后一次焊接其他各管脚。c、连线：为避免短路，一般将先接于万用板无铜面；由于连线较多，所以一定要认真。d、LED的焊接：分清LED的正负，为了防止电流过大，损坏LED灯，所以每个LED灯串联一个10K的限流电阻。本设计的焊接本人增加了电源部分，为9伏蓄电池，但芯片的工作电压为5伏，此次采用了317稳压电路，将9伏电压稳压到5伏，来为设计供电。3.5.3实物检测调试实物焊接完成后，首先检查能否有短路，开路情况，地线与电源线能否连接，检查完毕后上电测试。通电初

7、，观察灯有否异常，如有异常立即断开开关，待检查无误后再上电调试，直至正常。4总结心得体会通过本次8路彩灯控制电路的设计与制作，了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。对（数字电子技术基础）这门课有了全新的认识，由于该设计包括组合逻辑电路和时序电路,通过这次设计也进一步学习与把握了各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。通过仿真与实际焊接，发现仿真与电路的实现还是有一定的差距。比方讲：仿真经过中一些管脚能够悬空或不接，各个芯片也不需要接电源与地，但在实际焊接时，就需要考虑这些，所以在板子焊接时也出现了一些问题，但是经过认真检查，还是发现了问题，顺利解决。在焊接经过中，由于技术较差，烫了几次手指，所以大部分都是同组成员张国平焊的，不过本人在这个经过中也学到了很多：一些焊接技巧和注意事项，如何更合理的布局，如何将板子成功率提升等一系列问题。设计经过中，通过查阅资料，也拓展了本人的知识面，开阔了眼界，加强了本人动脑考虑，动手实验的激情与动力。参考书目：1柴诚敬，刘国维，李阿娜，（化工原理课程设计），天津，天津科学技术出版社，1994年2阎石，清华大学电子学教研组，（数字电子技术基础）第五版，北京，高等教育出版社，2006年3日汤山俊夫，（数字电路设计与制作），北京，科学出版社，2005年