多路彩灯数电课程设计VIP免费

第一章系统组成及工作原理1.1设计总体思路根据课程设计课题要求，要实现本系统。需要设计时钟脉冲产生电路循环控制电路，和彩灯花样输出控制电路。时钟脉冲由555电路与74LS161分频实现，循环电路由74LS161和74LS20实现，彩灯花样输出控制电路，由74LS194与相关的逻辑组合电路实现。1.2基本原理由设计要求出发可知道，彩灯的三个节拍可以用移位寄存器74LS194实现，通过控制S0和S1实现右移、左移、置数。第一节拍，为1的右移；第二节拍，为0的左移；第三节拍，全亮为置数1，全灭为置数0。由于程序循环一次要12秒，因此可以设计用一个12进制的计数器来控制循环。第三节拍时要全亮1s，全灭1s,可以通过在某时刻给74LS194置入1,1s后置入0。这就相当于在74LS194置数输入端加上一个0.5HZ的脉冲我们可以通过74LS161分频得到。1.3电路设计流程框图112进制循环控制器多谐振荡器移位寄存器74LS194输出显示分频控制第二章单元电路设计2.1循环控制电路设计2.1.1具体实现方法根据设计要求所需的是12进制计数器，那么我们可以选择利用74LS161（或者74LS163）设计得到一个12进制的计数器。那么在电路设计时候就有两种设计思路，利用CR端清零，或利用置数端口进行置数。因为74LS161与74LS163都是同步置数，所以如果是置数法，应该在11即（1011产生有效置位控制信号）；介于74LS161是异步清零但是74LS163是同步清零，所以若是利用74LS161CR进行清零，则需要在12即（1100产生有效清零控制信号），而74LS163,则在11（1011产生有效清零信号）。2.1．212进制循环控制器示意图2因为试验室只提供74LS161，所以在实际调试时候用74LS161代替74LS1632.2分频电路设计2.2.1具体实现方法由于计数器就是一个分频器，所以对于分频电路设计就比较简单了在74LS161（或者74LS161）的时钟端给一个f=1Hz的控制脉冲，那么从输出端QA，QB，QC出来的分别是二分频（1/2f）、四分频、八分频。2.2．2分频电路设计示意图32.3彩灯花样输出电路设计2.3．1通过12进制计数器的输出端的QD、QC信号控制移位寄存器74LS194的S0和S1的真值表CLK时间/S节拍QDQCS1S0SRSL74LS194移位方向11第0001右移2200014一节拍1X33000144000155第二节拍0110X0左移66011077011088011099第三节拍1011XX置1全亮10101011置0全灭11111011置1全亮0121011置0全灭由上表可得：S0=QC’S1=QD+QC时钟端CLK用1HZ脉冲控制2.3．2彩灯花样输出电路接线图如下所示5第三章总电路设计经过一步一步的设计与分析，最后得到如下所示总的电路设计图67第四章实验调试及测试结果分析4.1在EWB软件上仿真调试将设计的电路在EWB软件上画好，然后用EWB软件仿真看是否能达到设计所要求的效果。4.2把仿真好的电路进行实物连接调试及遇到的问题4.2．1连接电路的方法和技巧个人自己觉得在进行电路连接时候，我们要分模块连接并检查，要确保每个模块的正确性，然后再进行后面的电路连接，这样可以很容易的解决电路的故障问题。不要一步到位---一次性就把整个电路的线全部连好；这样当一个复杂的电路时，如果电路出现问题时候，那么将很难找出出现故障的地方。4.2.2第一个指示灯总是在熄灭状态，其它都符合要求根据节拍两个指示灯的状态知道，前面的电路是正常的，而对于显示的4盏指示灯，其它三盏都符合要求，那么很有可能是QA引脚的问题。后来我换了一块74L194试验，结果第一个指示灯能正常工作了。4.2.3第三个指示灯在第三节拍时总是暗的，其它都符合要求在解决第一个指示灯不亮的情况的过程中，换了新的74LS194芯片后又出现一个新的问题，第三个指示灯在第三节拍时候总是灭的无法亮。8分析：由于在用开始的那块芯片时候第三个指示灯是正常的，现在在第一第二节拍时候第三个指示灯能够正常亮灭，说明QC引脚，以及左移，右移相关的芯片引脚是正常的，因为第三节拍是并行置数状态，那么故障很有可能是置数输入端C引脚坏了，不能置入数。经过单独对C引脚进行测试，结果得出C引脚真的置数不进。4.2.4打开电源，彩灯状态有时从间某个状态开始，循环一次后正常。根据实际的电路显示效果，我们可以判断整体电路连接应该没问题，因为循环一次后电路符合设计的要求。经过进一步的分析得出，当加上电...