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  • 课程设计来的,不过有点缺陷循环彩灯控制器循环彩灯控制器循环彩灯控制器
  • 音乐循环彩灯控制器

    2021-02-03 14:43:08
    音乐循环彩灯控制器、电子技术,开发板制作交流
  • 循环彩灯控制器

    2011-09-18 14:30:22
    循环彩灯控制器 数电课程设计 任 务 书,是所有学生做课程设计最好的文档
  • 彩灯循环控制器

    2007-12-19 22:32:38
    1. 8路彩灯能够自动循环点亮; 2. 彩灯循环显示分为快慢两种方式; 3. 该控制电路应有启动、停止和复位按钮。
  • 环彩灯的电路很多,循环方式更是五花八门,而且有专门的可编程彩灯集成电路。绝大多数的彩灯控制电路都是...本次设计的双色循环彩灯控制器就是用计数器和译码来实现,其特点用双色发光二极管,能发红色和绿色两色光。
  • 8路循环彩灯控制器

    2018-06-07 22:07:04
    彩灯控制器:彩灯共8只,排成直线形,要求彩灯按如下规则变化: 1.设计一个多谐振荡电路产生彩灯亮灭的节拍时钟。 2.从左边第一个彩灯开始,彩灯按右移方向亮灭,且每个节拍只有1只彩灯发光,一直到最右边彩灯。...
  • 设计一个彩灯循环控制器

    万次阅读 多人点赞 2017-06-30 22:36:35
    设计一个彩灯循环控制器二、课程设计的要求与数据 设计要求包括: 1.10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟,发光二极管L0、L1…..L9从左到右排列。 2.要求显示四种不同的花型:1)10路彩灯按照L0、L1…....

    一、设计的内容
    设计一个彩灯循环控制器

    二、课程设计的要求与数据
    设计要求包括:
    1.10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟,发光二极管L0、L1…..L9从左到右排列。
    2.要求显示四种不同的花型:1)10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序轮流点亮。
    2) 10路彩灯按照先偶数次灯、后奇数次灯的顺序轮流点亮。
    3) 10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮。
    4) 10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮,然后按相反的顺序依次灭掉。
    以上四种花型一直反复循环显示。
    3. 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮,全部灯灭。按下启动按钮,彩灯开始按上述规律变化。

    1 摘 要
    本次课程设计用74192N计数器,7442N器,74153N多路选择器类实现彩灯循环的控制。彩灯循环的实质是由计数器产生一系列计数,经过译码器,多路选择器后变成一系列有规则的序列,最后由指示灯和数码管分别显示出来。其中有规则的序列包括自然数列,奇数数列,偶数数列还有另外两个移动循环序列。

    关键字:计数器,译码器,多路选择器,数码管

    2 总体设计方案
    由题目要求可以知道,这个彩灯循环的设计是复杂的,应该选用多功能的中规模集成电路去完成设计。分析了电路的原理.拟定了以下的电路方案实现循环的功能。
    本电路由控制信号产生单元电路,译码单元电路,选择电路,显示电路等电路组成,电路的结构框图如图下所示。控制信号产生单元电路部分产生计数信号,译码电路用来对产生的计数信号译码,来选择单元电路用来对编码后的信号进行选择,显示电路用来显示彩灯的循环花型。
    这里写图片描述

    这里写图片描述

    3 模块及其原理介绍
    3.1 设计原理
    10路彩灯按照1)L0、L1…..L9的顺序轮流点亮 2)先偶数次灯、后奇数次灯的顺序轮流点亮 3)L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮 4)L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮,然后按相反的顺序依次灭掉.这四种花型都是按照规律的数数,并且每个花型都延续10秒,而四种花型延续40秒,所以10秒是个小周期,40秒是一个大周期,所以用两个计时器去控制信号,一个是模10计时器,一个是模4计时器,由于74192N是一个4位的10进制加/减计数器,异步清零,所以我们直接运用两片74192N芯片,如下图所示。下面的那个芯片是模10计数器,其进位脉冲连接到上面的74192N的输入端,所以上面的一个脉冲为10秒。然后上面的芯片输出出现0100时应该将其置零.因为要求有要给复位按钮,
    下图,当J1打开时,即为复位设置。

    这里写图片描述

    3.2 译码单元电路
    3.2.1 自然序列显示电路
    由于该设计的计数器本身就是十进制计数器,所以直接输入自然序列。这个序列如下图所示
    这里写图片描述
    但是为了实现四种花型的顺序输出,该自然序列显示电路还要经过7442N译码器和74153N多路选择器。7442N译码器的作用在于将4位BCD码的10组代码翻译成10个与十进制数字符号对应的输出信号。图中输入端ABCD为8421码,输出端00-09分别代表十进制数字0-9。74153N是个双四路选择器,其功能是选择输出四个编码单元电路的值。本电路用了5个74153N来选择输出四个花型。74153N的器件上用1CO,2CO等来连接对应的输出端。当74153器件的A和B为00时,顺序输出序列的值。
    这里写图片描述

    这里写图片描述

    3.2.2 奇数序列和偶数序列
    本次设计所使用的计数器单元本身就是一个十进制计数器,因此可以用错位的方法来实现奇数序列和偶数序列的输出,所使用的元件仍然是744N译码器和74153N多路选择器。7442N译码器所使用方法跟自然序列所使用的方法一样,只是74153N选择器的接法不同。这个序列的状态如下图。
    这里写图片描述
    本设计中用了5个74153N选择器来实现10个状态的输出。其中从上到下分别代表10状态输出组。如下图所示。为了实现技术序列和偶数序列的输出,就让7442N的第一输出量00连接到第一个74153N的1C1, 7442N的第二输出量01连接到第二个74153N的1C1,7442N的第三输出量02连接到第三个74153N的1C1,7442N的第四输出量03连接到第四个74153N的1C1,7442N的第五输出量04连接到第五个74153N的1C1,7442N的第六输出量05连接到第一个74153N的2C1,7442N的第七输出量06连接到第二个74153N的2C1,7442N的第八输出量07连接到第三个74153N的2C1,7442N的第九输出量08连接到第四个74153N的2C1,7442N的第十输出量09连接到第五个74153N的2C1,这样经过74153N后是输出的序列式是0,2,4,6,8,1,3,5,7,9

    这里写图片描述

    3.2.3 花型3单元电路
    本次设计所使用的计数器是十进制计数器,为了按照顺序01,12,23,34,45,56,67,89,90,01的输出,可以相关联法的方法,使某一个变量关联下一个变量,从而达到两个变量的同时输出。这里使用10个与门。这个状态如下图所示:
    这里写图片描述

    10个与门连接方法如下所示:
    这里写图片描述

    3.2.4 花型4设计
    本次设计使用的计数器是十进制计数器,为了实现09,18,27,36,45顺序依次点亮,再反向依次灭掉的序列,要使用与门来实现。这个序列的状态如下:

    这里写图片描述
    由表中可以看出0000和1000,0001和0111,0010和0110,0011和0101的输出是一样的,因此可以关联在一起,使用与门。如下图所示。图中00和08用一个与门连在一起,01和07.02和06,03和05都分别用一个与门连在一起。为了实现一次输入后,下一次输出时上一次的灯还亮,必须用与门把本次的输出连接到上一次的输出。

    这里写图片描述

    3.3指示灯显示电路
    这个指示灯显示电路就由10个输出管分别对应于5个74153N的10个输出变量。如下图所示。
    这里写图片描述

    4 实验结果与数据分析
    实验结果
    10路彩灯能在编号依次所要求的四种花型下点亮,10个数码依次显示相应的数字,且不断循环,每个数字显示时间相等,并且该控制电路有启动,复位按钮。按下复位按钮,自动清零。按下启动按钮,彩灯按上述规律变化。

    5 结论与问题讨论
    在设计电路遇到了很多问题,例如:怎样能使10路彩灯能够自动循环点亮,怎样使彩灯显示奇数偶数数字,怎样切换到花型,怎样把模块电路连接起来等等问题。

    展开全文
  • 彩灯循环显示控制器
  • 彩灯循环显示控制器
  • 循环彩灯控制器的设计,主要运用数电及模电知识。 以移位寄存器为主要芯片。
  • 彩灯循环显示控制器

    2011-11-18 18:09:49
    彩灯循环显示控制器 计算机组成原理课程设计 内有实验要求、实验报告、quartus工程文件
  • 用Multisim实现彩灯循环控制器

    千次阅读 2019-09-29 20:12:34
    10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟,发光二极管L0、L1…..L9从左到右排列。 1.2 要求显示三种不同的花型 1) 10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序依次点亮至全亮,再按照L9、L8…..L0的顺序依次熄灭至全灭...

    2019/06/06

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    1.设计任务目的与要求

    1.1 展示器件

    10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟,发光二极管L0、L1…..L9从左到右排列。

    1.2 要求显示三种不同的花型

    1)      10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序依次点亮至全亮,再按照L9、L8…..L0的顺序依次熄灭至全灭。

    2)      10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9亮、L9L0亮的顺序轮流点亮。

    3)      10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮,然后按相反的顺序依次灭掉。

    1.3 控制电路设有启动、切换、复位按钮

    按下启动按钮,进入花型(1)并反复循环运行。按下切换按钮,进入花型(2)并反复循环运行;再次按下切换按钮,进入花型(3)并反复循环运行;再次按下切换按钮,则三个花型顺序运行并反复循环;若再次按下切换按钮,则又进入花型(1)并反复循环;不断按下切换按钮,则按上面顺序进行花型切换。任何时候按下复位按钮,全部灯灭。

    2.模块及其原理介绍

    2.1 计数电路单元

    该电路单元用74192计数器来实现。74192是双时钟十进制计数器。本电路用74192来实现0000—1001的十进制计数,同时用另外一个74192的来对第一片芯片进位进行计数,第二个芯片计数到2时同时对两个计数器进行清0操作。其电路图如下图所示

     

    2.2 编码电路单元

    编码电路全局如图:

     

    2.2.1 花型1编码电路

    由于我最后灯泡的输出电路前面接了一个反相器,所以这里用0来表示灯泡亮。

    该序列对应了20种状态,这个序列的状态如表所示:

    A2

    D1C1B1A1

    L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9

    0

    0000

    0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

    0

    0001

    0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

    0

    0010

    0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

    0

    0011

    0 0 0 0 1 1 1 1 1 1

    0

    0100

    0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

    0

    0101

    0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

    0

    0110

    0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

    0

    0111

    0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

    0

    1000

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

    0

    1001

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    1

    0000

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

    1

    0001

    0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

    1

    0010

    0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

    1

    0011

    0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

    1

    0100

    0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

    1

    0101

    0 0 0 0 1 1 1 1 1 1

    1

    0110

    0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

    1

    0111

    0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

    1

    1000

    0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

    1

    1001

    1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

      根据表格可知,编号数较低的灯泡在编号数较高的灯泡亮时也必须亮,故可用与门将较低灯泡的电路与较高灯泡的输出电路相关联起来。

    为了实现三个花型的顺序输出,该自然序列显示电路还是要经过7442译码器和74153多路选择器。7442译码器的作用在于将4位BCD码的10组代码翻译成10个与十进制数字符号对应的输出信号,图中输入端ABCD为8421码,输出端O0N—O9N分别代表十进制数字0—9。74153是个双4路选择器,其功能是选择输出四个编码单元电路的值。本电路中用了5个74153来对应10个灯泡。74153的器件上用1C0和2C0来连接对应的输出端O0N—O9N。当74153器件的A和B为00时,顺序输出自然序列的值。最后经过指示灯和数码管显示出来。

                

     

    与门实现电路截图:

    1)前10种状态:

     

     

    2)后10种状态

     

     

    2.2.2 花型2编码电路

    为了使灯泡按照顺序01,12,23,34,45,56,67,78,89,90的输出,可以使用与门同时关联译码器对应的两种状态,比如L0要在计数器为0和9的时候亮。

    序列的状态如表:

    DCBA

    L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9

    0000

    0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

    0001

    1 0 0 1 1 1 1 1 1 1

    0010

    1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

    0011

    1 1 1 0 0 1 1 1 1 1

    0100

    1 1 1 1 0 0 1 1 1 1

    0101

    1 1 1 1 1 0 0 1 1 1

    0110

    1 1 1 1 1 1 0 0 1 1

    0111

    1 1 1 1 1 1 1 0 0 1

    1000

    1 1 1 1 1 1 1 1 0 0

    1001

    0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

    电路截图:

     

     

    2.2.3 花型3编码电路

           为了使按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮,然后按相反的顺序依次灭掉,要使用与门相关联。

    序列的状态如表:

    DCBA

    L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9

    0000

    0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

    0001

    0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 

    0010

    0 0 0 1 1 1 1 0 0 0

    0011

    0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

    0100

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    0101

    0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

    0110

    0 0 0 1 1 1 1 0 0 0

    0111

    0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 

    1000

    0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

    1001

    1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

    电路与门实现截图:

     

     

    2.3 花型控制端输出电路

           主要由加法器和一些基本门电路组成。AB从00-11计数,分别对应三个花型和三个花型循环播放,再结合前面计数电路单元中的第二个芯片A端输出0/1以及循环播放时控制花型的计数器芯片,可以画出对应的真值表:

    QA(计数电路) QB QA (U3) QB QA (U63)

        A   B (多路选择器)

    0        0 0             0 0

    0    0

    1        0 0             0 0

    1    1

    d        0 1             0 0

    0    1

    d        1 0             0 0

    1    0

    0        1 1             0 1

    0    0

    1        1 1             0 1

    1    1

    0        1 1             1 0

    0    1

    1        1 1             1 1

    1    0

    其他

    d    d

    可以画出对应的卡诺图:(这里为了便于区分将输入三个值设为D0 D1 D2,输出仍为A B)

    根据上图中AB的式子,在电路中用基本门连接到多路选择器的AB端。

    2.4 彩灯显示电路

    通过连接对应多路选择器的输出端口,再加一个非门,即可得到灯泡的亮灭情况。

    2.5 几个按钮的功能实现

    2.5.1 启动按钮

    通过控制计数电路单元两片计数器的清零来控制启动。

     

    2.5.2 切换按钮

    切换开关一次或点击空格,就相当于输出一次电平,可使计数器进行计数操作。

    当到达三个花型循环切换之后,再按一次,三种花型自动循环播放,通过另外一片74192来控制。

           当U3计数到3时,U63进1,当记录状态的芯片计数到20时且U63为1时,U63进2,当记录状态计数到10时且U63为2或3时,U63计数。这几个通过基本逻辑门电路来实现。

     

    2.5.3 复位按钮

    每个灯泡前面连接着一个与门,只有当复位按钮连接高电平一端时灯泡才能正常显示,当复位按钮连接低电平一端时灯泡全部都熄灭。

    3.设计方案

    3.1 设计思路

    根据老师给出的设计要求,彩灯循环控制器主要是完成10个灯泡的亮灭。由此可想到用74192计数器从0-9计数,可以分别对应每一种花型不同时刻下对应灯泡的亮灭情况。其中花型1较为特殊,需要计数两轮才能完成花型的展示。由于74192芯片的输出对应的是8421编码,可以用7442译码器将计数值输出。由于一共有三种花型,可以通过74153多路选择器来控制花型的切换。

    3.2 设计框图及原理

    彩灯循环控制器的结构框图:

     

     

           该彩灯循环控制器的原理是:由方波信号发生器产生稳定的高频脉冲信号,作为计时基准。用两个计数器来实现电路计数,第一个花型需要20个状态来展示彩灯,故需要两片计数器,而另外两种花型只需要10个状态来实现花型,不考虑第二片计数器的位数。计数器的实时状态同时输出到数码管。接下来由译码器输出对应状态,通过不同的编码电路(主要由与门实现)接到对应的多路选择器。多路选择器的控制端由花型控制电路来控制,花型控制电路主要由两个计数器的低两位实现0-4计数和0-3计数,再结合前面计数电路的第二个芯片的输出值进行逻辑电路的设计完成选择器控制端相对应的值。由于74153有两个输出值,故本次一共需要5个多路选择器输出到对应的彩灯显示电路。

    3.3 流程图

     

     

    3.4 总电路图

    总电路如图所示:

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/yaopeiyun/p/11055475.html

    展开全文
  • 数字0、1、2….9,1、3、….9,0、2、4….8,不断循环,相应的10路彩灯能够自动循环点亮,每个数字显示时间相等; 2. 该控制电路应有启动、停止和复位按钮。按下复位按钮,自动清零显示数字“0”;按下启动按钮,...
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  • 数字0、1、2….9,1、3、….9,0、2、4….8,不断循环,相应的10路彩灯能够自动循环点亮,每个数字显示时间相等; 2. 该控制电路应有启动、停止和复位按钮。按下复位按钮,自动清零显示数字“0”;按下启动按钮,...
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    2014-05-09 14:29:36
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  • 彩灯循环控制器的设计与制作

    万次阅读 2008-01-17 16:31:00
    2006-06-13 12:58:57 数字电子技术综合训练实例第一节 彩灯循环控制器的设计与制作 现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可用于娱乐场所和电子玩具中,现以该课题为例...
    2006-06-13 12:58:57

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    数字电子技术综合训练实例

    第一节 彩灯循环控制器的设计与制

    现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可用于娱乐场所和电子玩具中,现以该课题为例进行分析与设计。

    一、设计举例

    (一)设计任务书

      1.题目

    彩灯循环控制电路的设计与制作。

    2.技术指标

    1)彩灯能够自动循环点亮。

    2)彩灯循环显示且频率快慢可调。

    3)该控制电路具有8路以上输出。

     (二)设计过程举例

     在实际工作中,能够实现上述设计任务要求的电路形式或方案很多,现给出几种与数字电路内容结合紧密且容易实现的电路方案,以期开阔思路,学习数字电路的设计与制作方法。

     方案一

     1.课题分析

    此电路主要由三部分组成,其整体框图如图5-1所示。

    5-1彩灯循环控制器电路框图 5-2 555定时器组成的振荡器

     2.方案论证与实现

    1)振荡电路

    主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高

    低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图5-2所示。

    2)计数器/译码分配器

     计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。在此电路中采用十进制计数/分频器CD4017,它是一种用途非常广泛的电路。其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0O1O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。

    CD40173个输(MRCP0~CP1),MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平,其余输出端(O1O9)均为低电平。CP0和~CPl2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由CPl端输入。设置2个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光。

    CD401710个输出端(O0O9)和1个进位输出端O5-9。每输入10个计数脉冲,~O5-9就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。

    由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。

    CD4017的管脚分布图如图5-3所示。

    5-3 CD4017的管脚分布图 5-4 CD4017发光二极管组成的显示电路图

    3)显示电路

    主要由发光二极管组成,如图5-4所示。当CD4017的输出端依次输出高电平时,驱动发光二极管也依次点亮,产生一种流动变化的效果。发光二极管要求驱动电压小一点,一般在1.66 v左右,电流在5 mA左右。彩灯的循环速度由脉冲源频率决定。RC构成微分电路,用于上电复位。如有兴趣也可以把发光二极管换成各种颜色的彩灯,这样循环起来就更加好看了。

    整机电路如图5-5所示

    5-5 方案整机电路图

    3PCB图设计与生成

    1)由整机电路图直接生成网络表。

    2)调用Protel PCB,并进行元器件合理布局。

    3)调用网络表,并自动布线。

    4PCB图的人工调整及打印输出。

    设计完成的PCB图如图5-6所示, 如图5-7所示整机电路PCB 3D效果图

    5-6 整机电路PCB 5-7整机电路PCB 3D效果图

    彩灯循环控制器设计与制作(1)元器件清单

    元件

    特征

    数量

    位置

    0.01uF

    独石电容

    1

    C2

    10KΩ

    3329

    1

    R3

    10uF

    25V

    1

    C1

    1KΩ

    1/4W

    2

    R1R2

    1uF

    25V

    1

    C3

    300Ω

    1/4W

    1

    R4

    CD4017

    DIP16

    1

    U2

    NE555

    DIP8

    1

    U1

    CON2

    SIP2

    1

    J1

    LED

    Φ5发光二极管

    10

    LED1LED2LED3LED4LED5

    LED6LED7LED8LED9LED10

    IC管座

    DIP16

    1

    U2

    IC管座

    DIP8

    1

    U1

    2芯电源线

    线径0.15红色、黑色各30CM

    1

    J1

    彩灯循环控制器设计与制作(1)电路板

    1

    彩灯循环控制器设计与制作(1)

    (表5-1)实验元器件清单

    方案二

    1.电路组成

    该循环钚控制电路由555定时器、同步4位二进制计数器74HCl634线-16线译码器/分配器74HCl54组成。如图5-8所示。

    2.电路原理与实现

    电路中555定时器组成多谐振荡器,输出一定频率的矩形脉冲。74HCl63是同步4位二进制计数器,当输入周期性脉冲信号时,其输出为二进制数形式,并且随着脉冲信号的输入,其输出在0000-1111之间循环变化。通过4线-16线译码器74HCl54,其16条输出线按照74HCl63所加的二进制数依次变成低电平,哪条输出线为低电平,与它相连的发光二极管就亮。因任时刻,只有1个发光二极管亮,故所有16个发光二极管只接1个限流电阻。该电路的16个发光二极管若组成一个环状,则发光二极管依次点亮时,就像一个光环在滚动一样,可用在灯光布置或装饰上。其整体电路设计如图5-8所示,图中使用了两条总线Bus1Bus2,使电路连线简单、清晰。

    5-8方案二整机电路图

    3PCB图设计与生成

    1)由整机电路图直接生成网络表。

    2)调用Protel PCB,并进行元器件合理布局。

    3)调用网络表,并自动布线。

    4PCB图的人工调整及打印输出。

    设计完成的PCB图如图5-9所示, 如图5-10所示整机电路PCB 3D效果图

    5-9 整机电路PCB 5-10整机电路PCB 3D效果图

    彩灯循环控制器设计与制作(2)元器件清单

    元件

    特征

    数量

    位置

    0.01uF

    独石电容

    1

    C2

    10KΩ

    3329

    1

    R3

    10uF

    25V

    1

    C1

    1KΩ

    1/4W

    2

    R1R2

    300Ω

    1/4W

    1

    R4

    74HC154

    DIP24

    1

    U1

    74LS163

    DIP16

    1

    U2

    NE555

    DIP8

    1

    U3

    CON2

    SIP2

    1

    J1

    LED

    Φ5发光二极管

    16

    LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED9LED10LED11LED12LED13LED14LED15LED16

    IC管座

    DIP24

    1

    U1

    IC管座

    DIP16

    1

    U2

    IC管座

    DIP8

    U3

    2芯电源线

    线径0.15红色、黑色各30CM

    1

    J1

    彩灯循环控制器设计与制作(2)电路板

    彩灯循环控制器设计与制作(2)

    (表5-2)实验元器件清单

    方案三

    1.电路组成

    该电路由555定时器、12位二进制计数器CD40403位二进制译码器74LS138组成。如图5-11所示。

    2.电路原理与实现

    CD404012位异步二进制计数器,它仅有2个输入端,即时钟输入端CP和清零端CR。输出端为Q1-Q12.当清零端CR为高电平时,计数器输出全被清零;当清零端CR为低电平时,CP脉冲的下降沿完成计数。

    74LSl383线-8线译码器,具有3个地址输入端A2A1A03个选通端S1S2S3以及8个译码器输出端Y0~Y1

    555定时器组成多谐振荡器,输出频率为f=101Hz。由CD4040分频后,高3Q12Q11Q10的输出分别接在74LSl38译码器的A2A1A03端。每隔t512/f5s的时间,A0。变化一次,每隔约10 s的时间A1变化一次,每隔15s的时间A2变化一次,从而使其输出端Y0~Y7驱动的发光二极管顺序循环亮与灭。

    5-11方案三整机电路图

    3PCB图设计与生成

    1)由整机电路图直接生成网络表。

    2)调用Protel PCB,并进行元器件合理布局。

    3)调用网络表,并自动布线。

    4PCB图的人工调整及打印输出。

    设计完成的PCB图如图5-12所示, 如图5-13所示整机电路PCB 3D效果图

    5-12 整机电路PCB 5-13整机电路PCB 3D效果图

    彩灯循环控制器设计与制作(3)元器件清单

    元件

    特征

    数量

    位置

    0.01uF

    独石电容

    1

    C2

    0.47uF

    独石电容

    1

    C1

    10KΩ

    1/4W

    2

    R1R2

    300Ω

    1/4W

    1

    R3

    NE555

    DIP8

    1

    U1

    74LS138

    DIP16

    1

    U3

    CD4040

    DIP16

    1

    U2

    CON2

    SIP2

    1

    J1

    LED

    Φ5发光二极管

    8

    LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7 LED8 

    IC管座

    DIP8

    1

    U1

    IC管座

    DIP16

    1

    U3

    IC管座

    DIP16

    U2

    2芯电源线

    线径0.15红色、黑色各30CM

    1

    J1

    彩灯循环控制器设计与制作(3)电路板

    彩灯循环控制器设计与制作(3)

    (表5-3)实验元器件清单

    二、设计课题

    1.题目

    彩灯循环控制电路的设计与制作。

    2.技术指标

    1)彩灯能够自动循环点亮。

    2)彩灯循环显示且频率快慢可调。

    3)控制电路具有16路以上输出。

    4)给电路添加复位控制功能,复位按钮闭合彩灯输出,复位按钮断开彩灯熄灭。

    3.设计要求

    1)画出电路原理图(或仿真电路图)。

    2)元器件及参数选择。

    3)电路仿真与调试。

    4PCB文件生成与打印输出。

    4.制作要求

    自行安装与调试,发现问题和解决问题。

    5.编写设计报告

    写出设计与制作全过程,附上有关资料和图纸及心得体会等。

    6.答辩

    在规定时间内,完成叙述并回答提问。

    第六节数字转速测试系统的设计与制作

    转速测量,在工控制领域和入们日常生活中经常遇到。例如,在工厂里。测量电机每分钟的、转速、自行车里程测速计、心率计以及汽车时速的测量等都属于这一范畴。该课题的目的在于拓宽学生的知识面,了解转速测试系统的基本原理,熟悉光电转换的基本方法,进-步掌握信号测量、转换、计数和显示的全过程。

    一、设计举例

    (一)设计任务书

    1.题目

    数字转速测试系统的设计与制作。

    2.技术指标

    1)测速显示范围为09999 rmin

    2)单位时间选为1分钟,且有数字显示。

    3)显示转速测量结果,并将每分钟最后时刻的数字保持显示010 s可调,而后重复前述过程。

    (二)设计过程举例

    1.课题分析

    转速测量是将一个转动轴通过一定的装置,将转速转换为光电信号后加以测量≯其系统组成框图如图541所示。

    在转轴上固定一个地方涂上一圈黑带,并留出白色标记,当该白色标记出现时,光电管能惑受到输入的光信号,并产生脉冲信号。这样,每转一周就产生一个脉冲信号,用计数器累计所产生的脉冲数,并使计数器每分钟作一次清零,就可记下每分钟的转数。在每次周期性的清零前一时刻,将计数器记下的数值传送到寄存器存储,寄存器中寄存的数在以后的1分钟内始终保持不变,并进行显示,这就是被测的转速。

    2.方案论证

    1)光电传感转换电路

    根据设计任务和要求,要窍成自动计数和显示过程,必须有一个将正在转动着的轴,通过一定的装置,如在轴上装转盘,在转盘上开一个小孔,通过光、电转换对管及其转换电路产生光电脉冲信号,如图542所示。

    2)晶体振荡电路

    实现转速测量的另一必每环节是时基电路。通常采用石英晶体振荡器来千乍为标准时基信号,要求频率准确、稳定。

    3)控制电路

    利用所获得的时基信号去触发控制电路,进而得到一定宽度的闸门信号,用它去控制主控门的开门时间即采样时间。在采样时间内,主控门允许被测光电信号通往并数器计数。控制电路的另一作用是在每次采样后,封锁主控门和时基信号入,使计数器显示的数字停留一段时间,以便观测和读取数据。总之,控制电路的任务就是打开主控门计数,关上主控门显示,然后清零,此过程不断重复进行。

    4)转速测量显示控制电路

    转速测量显示控制电路可分两种:一种是显示前1分钟的测量结果,该电路需要寄存器寄存显示。另一种是显示计数过程,到时间后将累计值保持一段时间,而后再重复地计数显示。本课题采用第二种方法。

    3.方案实现

    1)光电传感转换电路

    可用光耦合器来实现,电路如图543所示。

    2)晶体振荡电路

    为获得较稳定的时基信号,以控制主控门的开启时间,可采用石英晶体多谐振荡器来产生时基信号,电路如图544所示。电路中所用石英晶体频率工f01MHzRw1Rw21kΩ,与非门选CD4011

    3)分频电路

    课题要求时基脉冲的周期为1s,而振荡器产生的脉冲信号周期为10-6s,因此必须对振荡器信号进行分频。采用六级十分频计数器来完成,十进制计数器选用C180

    4)控制电路

    主要作用是控制主控门的开启和关闭,同时也控制整机逻辑关系。用一片555定时器做成单稳态电路作为控制电路。电路如图545所示。

    此外,在电路中还应设置开机清零功能,以便使测试的数据更趋准确。定时时间在110s内可调,电路中,RwRC1决定控制时间,其输出脉宽

    two=Rw RC1ln 31.1Rw RC1

    C147 μF,当定时时间取1 s时,则

           Rw R=1/(1.1C1)=l/(1.1×47×10-6kΩ19.3

    当定时时间取10 s时,则

           RwR=10/(1.1C1=10/(1.1×47×10-6kΩ193

    故取R=10 RW470 电位器,C20.01 μF

    5)主控门电路

    主控门电路由与门及反相器构成,电路如图546所示。

    6)计数器电路

    由于测速范围是19 999 rmin,故计数电路采用四块C180十进制加法计数器组成,再用两块c180组成时间计数电路,产生一个60 s的控制信号,该信号触发控制电路工作。

    7)译码显示电路

    采用四块CD4511BCD锁存/七段译码器和四只共阴极数码管LDD580

    4.安装调试

    调试的原则仍是先局部后整机,在分别调好单元电路的基础上再联机通调。各单元电路调试方法如下:

    1调试晶体振荡器电路,使其输出频率等于设计值。

    2)检查分频器,用啄波器观察波形,观察是否符合分频要求。

    3)检查计数、译码、显示部分。

    4检查控制电路。

    5)检查放大整形电路。可输入低手1v白怔弦波信号,用示波器观察电路输出是否为波信号。

    二、设计课题

    1.题目

    自行车转程计数器的设计与制作。

    2.技术指标

    1)自行车的车轮半径为26 cm(或28 cm)。

    2)以100 m为一个计程单位。记录转程数。

    3转程数的显示为两位十进制计数单元(即转程数为0099)。

    3.设计要求。

    1画出电路原理图(或仿真电路图)。

    2)元器件及参数选择

    3)电路仿真与调试。

    4PCB文件生成与打印输出。

    4.制作要求

    自行安装与调试,发现问题和解决问题。

    5.编写设计报告

    写出设计与制作全过程,附上有关资料和图纸及心得体会等。

    6.答辩

    在规定时间内,完成叙述并回答捷问。

    三、设计课题提示

    要实现计程,电路必须包括距离检测部分及计数部分。

    1.距离检测机构

    检测就是用传感器测量出转动圈数。再将圈数换算成距离。传感器可选用霍尔集成块,它是一个磁传感器,是霍尔元件和放大用集成电路一体化的组合件,其功能是把磁信号变换成电信号。将永久磁铁安装在车轮上,霍尔集成块固定在距永久磁铁5 mm左右的适当位置时,可检测出车轮转动圈数并输出检测出的脉冲。为提高准确度,可在车轮上安装两块永久磁铁。这样,当车轮转动一圈时,磁传感器输出两个磁脉冲。

    把圈数换算成距离用公式D=2 πr就可以完成。设车轮半径r26 cm,则车轮转一圈行过的距离为D2×3.14×26163 cm。据设计要求以100 m为计程单位,则自行车行过一个计程单位即.100 m时,磁传感器输出的磁脉冲数N

    N=(1001.63)×2123

    为实现以100 m为计程单位进行计数,需用一个l123的分频忠路对磁脉冲进行分频,即分频器输入123个磁脉冲,输出1个路程脉冲。通过累计路程脉冲的个数,就可以换算出自行车行过的距离。下面介绍l123分频电路。

    选用12级二进制计数器40408输入与非门组成分频器。4040内部是由12CMOS D触发器串联组成,12级的最大分频数为121214 09612位的输出端分别Q1,Q2,Q12,因此各输出端的分频数分别为121,122,…,l212。把二进制计数器作成lN的分频器,也就是计满N脉冲输出一个脉冲,该脉冲还要把各级计数器再次清零,以便重新计数,这里N123

    从计数器的输出端Q1Q12,用4068与非门电路检测出时钟数N,123对应的Q值是Q1201Q2212Q4238Q52416Q62532Q72664,当这些输出端皆为高电平时,即1+2+8+16+32+64=123时,本级输出一个脉冲,同时使CD4040自身复位,也可以按下开关S2进行手动复位。

    2.脉冲计数机构

    计数机构由BCD计数器4518BCD七段译码器/驱动器45ll及七段LED数码显示器组成。4518BCD加法计数器由两个具有时钟功能的BCD加计数器电路够成,管脚图如图5-47所示。计数器由D型触发器组成,当4518R端为高电平或加正脉冲时,输出端Q0~Q3都为低电平,是复位状态。R端为低电平,且时钟使能端为高电平时,在时钟CP的上升沿顺次计数。当时钟CP端固定为低电平且EN端作输入时,在脉冲的下降沿计数。其真值表如表54所示。

    4511BCD七段锁存器/译码器/驱动器,其功能是将BCD代码转换成七段输出,能直接驱动共阴极七段LED数码管。其管脚图如图547所示。

    4511芯片中的BI输入置于低电平,则输出与其他输入无关,使a g各段全灭。当LT输入低电平时,a~g各段都亮,显示“8字,可检测LED有无异常。当加输人为高电平时,将保持并记忆以前输入的代码6.其真值表见本章第三节。

    自行车转程计数器的结构框图如图_548所示,整机参考电路如图549所示。

    第七节 数字频率计的设计与制作

    数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字_测量仪器。通常情况下,利用示波器可以粗略测量被测信号的频率,精确测量就要用到数字频率计。它的基本功能是测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其他各种单位时间内变化的物理量,因此,用途十分广泛。

    一、设计举例

    (一)设计任务书

    1.题目

    数字频率计的设计与制作。

    2.技术指标

    1)频率测量范围:109 999 Hz

    2)输入电压幅度:300 mv~3v

    3)输入信号波形:任意周期信号。

    4)显示位数:4位。

    5)电源:220v50 Hz

    ()设计过程举例

    1.课题分析

    数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。频率是在单位时间(1s)内信号周期性变化的次数。如果能在给定的ls时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。从数字频率计的基本原理出发,根据设计要求,可得到如图5~50所示的电路框图。

    2.方案论证

    1)电源与整流稳压电路

    电源采用50 Hz交流市电。市电被降压、整流、稳压后为整个系统提供直流电源。

    2)全波整流与波形整形电路

    本频率计采用市电频率作为标准频率,以获得稳定的基准时间。按国家标准,市电的频率漂移不超过0.5 Hz,即在l%的范围内。用它作普通频率 计的基准信号完全能满足系统的要求。采用过零触发电路可将全波整流波形变为矩形波,也可以采用施密特触发器进行整形。

    3)分频器

    分频器的作用是为了获得1 s的标准时间。

    4)信号放大、波形整形电路

    为了能测量不同电平值与波形的周期信号的频率,必须对被测信号进行放大与整形处理,使之成为能被计数器识别的脉冲信号。信号放大可以采用一般的运算放大电路,波形整形可以采用施密特触发器。

    5)控制门

    用于控制输入脉冲是否送至计数器计数。它的一个输入端接标准信号,一个输入端接被测脉冲。控制门可以用与门或或门来实现,当采用与门时,秒信号为正时进行计数,当采用或门时,秒信号为负时进行计数。

    6)计数器

    计数器的作用是对输人脉冲计数。根据设计要求,最高测量频率为9999 Hz,应采用4位十进制计数器。可以选用现成的十进制集成计数器。

    7)锁存器

    在确定的时间(1s)内,计数器的计数结果(被测信号频率)必须经锁定后才能获得稳定的显示值。锁存器通过触发脉冲的控制,将测得的数据寄存起来,送显示译码器公锁存器可以采用一般的8位并行输入寄存器。为使数据稳定最好采用边沿触发方式的器件

    8)显示译码器与数码管

    显示译码器的作用是把用BCD码表示的十进制数转换成能驱动数码管正常显示的段信号,以获得数字显示。显示译码器的输出方式必须与数码管匹配。

    3.方案实现

    1)电源与整流稳压电路

    系统对电源的要求不高,可以采用串联式稳压电源电路来实现。稳压电源采用7805,电路简单可靠,电源的稳定度与波纹数均能满足要求。

    2)全波整流与波形整形电路

    全波整流电路首先对50 Hz交流市电进行全波整形,使之成为如图55lb)所示100Hz的矩形波。

    3)分频器

    分频器可以由计数器通过计数获得。二分频可采用r触发器来实现。

    首先对如图55l所示的100 Hz信号进行100分频得到如图552a)所示周期为1 s脉冲信号。然后再进行二分频得到如图552b)所示占空比为50%,脉冲宽度为1s的方波信号,由此获得测量频率的基准时间。利用此信号去打开与关闭控制门,可以获得在1s 时间内通过控制门的被测脉冲的数目。

    4)信号放大、波形整形与控制电路

    被测信号通过74l组成的运算放大器放大20倍后,送施密特触发器整形,得到能被计数器识别的矩形波输出,通过由74HCll组成的控制门送计数器计数。为了防止输入信号太强损坏集成运放,可以在运放的输入端并接两个保护二极管。

    5)计数器与锁存器

    100 Hz全波整流输出信号,由7位二进制计数器74HC4024组成的一百进制计数器进行分频。计数脉冲下降沿有效,在74HC4024Q7Q6Q3,端通过与门加入反馈清零信号。当计数器输出为二进制数1100100(十进制数100)时,计数器异步清零,使分频输出脉冲在计数脉冲为低电平时能保持高电平一段时间(10 ms)

    电路中采用双JK触发器74HCl09中的一个触发器组成T触发器。它将分频输出脉冲整形为脉宽为ls、周期为2s的方波。从触发器Q端输出的信号加至控制门,确保计数器只在1s的时间内计数。从触发器Q端输出的信号作为数据寄存器的锁存信号。

    频率计数器由两块双十进制计数器74HC4518组成,最大计数值为9999 Hz。由于计数器受控制门控制,每次计数只在JK触发器Q端为高电平时进行。当JK触发器Q端跳变至低电平时,Q端由低电平向高电平跳变,此时,八D锁存器74HC374(上升沿有效)将计数器的输出数据锁存起来送显示译码器。计数结果被锁存以后,即可对计数器清零。由于74HC4518为异步高电平清零,所以将JK触发器的Q100 Hz脉冲信号“与”后的输出信号作为计数器的清零脉冲,由此保证清零是在数据被有效锁存一段时间(10 ms)以后再进行。

    6)显示译码器与数码管

    显示译码器采用与共阴数码管匹配的74HC4511 CMOS电路。4个数码管采用共阴方式、,以显示4位频率数字,满足测量最高频率为9999 Hz的要求。根据系统框图,设计出的电路如图553所示。

    4.安装与调试

    1)器件检测

    用数字集成电路检测仪对所要用的ICLED数码管进行检测,以确保每个器件完好。

    2)电路连接

    在电路板上将IC插座及各种器件焊接好,装配时,先焊接IC等小器件,最后固定并焊接变压器等大器件。电路连接完毕后,先不插Ic

    3)电源测试

    插入220v电源,用万用表检测电源的输出电压。输出电压的正常值应为﹢5v,如果输出电压不符,应仔细检查相关电路,消除故障。稳压电源输出正常后,再用示波器检测产生基准时间的全波整流电路输出波形。

    4)基准时间检测

    关闭电源后,插上全部IC。依次用示波器检测由U174HC4024)与U3A组成的基准时间计数器和由U2A组成的T触发器的输出波形,并与图552所示波形对照。如无输出波形或波形状不符,则应对U1U3AU2A各引脚的电平或信号波形进行检测,消除故障。

    5)输入检测信号

    从被测信号输入端输入幅值在1v左右,频率为1kHz左右的正弦波信号,若电路正常,数码管可蹦显示被测信号的频率。若数码管没有显示,或显示值明显偏离输入信号频率,则做进一步检测。

    6)输入放大与整形电路检测

    用示波器观测整形电路U1A74HC14)的输出波形。正常情况下,可以观测到与输入频率一致、信号幅值为5 V左右的矩形波。如观测不到输出波形,或观测到的波形形状或幅值不符,则应检测这一部分电路,消除故障。如该部分电路正常,或消除故障后频率计仍不能正常工作,则检测控制门。

    7接制门检测

    I测控制门U3C74HC11)输出信号波形。正常时,每间隔1s时间;可以在荧痹上观测到被测信号的矩形波.如观测不到波形,则应检测控制门的两个输入端的信号是否正常,并通过进一步的检测找到故障电路,消除故障。如电路正常,或消除故障后频率计仍不能正常工作,则检测计数器电路。

    8)计数器电路的趋测

    依次检铡四个计数器74HC4518时钟的输入波形。正常时,相邻计器时钟端的波形频率依次相差10倍。正常情况时,各电平值或波形应与电路中给出的状态一致。如频率关系不一致或波形不正常,则应对计数带和反馈门的各弓脚电平与波形进行检测,通过分析找出原因,消除故障。如电路正常,或消除故障后频率计仍不能正常工作,则检测锁存器电路。

    9)锁存电路的检测

    依次检测74HC374锁存器各引脚的电平与波形。正带情况时,各电乎值应与屯路中给出的状态一致。基中,第11脚电平每隔1s跳变一次。如不正常,则应检查电路,消除赦。如电路正常,或消除故障后频率计仍不能正常工作,则检测显示译码与数码显亲电路。

    10)显示译码与数码显示电路的检测

    检测显示译码器74HC4511控制端与电源引脚的电平,同时检测数码管各段对应引脚的电平及公共端的电平。通过检测与分析找出故障

    二、设计课题

    1.题目

    数字频率计的设计与尉作。

    2.技术指标

    1)频率测量范围:0Hz9999 Hz1Hz100 kHz

    2)输入电压幅度:方波峰峰值为3 V5 V(与TTL兼容)。

    3)闸门时间:10 ms0.1s1s10 s,脉冲波峰峰值为3V~5V

    3.设计频率计的相应单元电路

    1)可控制韵计数、锁存、译码显示系统。

    2)石英晶体振荡器及分频系统。

    3)放大整形系统。

    4.设计要求

    1)画出电路原理图(或仿真电路图)。

    2)元器件及参数选择。

    3)电路仿真与调试。

    4PCB文件生成与打印输出。

    5.制作要求

    自行安装与调试,发现问题和解决问题。

    6.编写设计报告

    写出设计与制作全过程,附上有关资料和图纸及心得体会等。

    7.答辩

    在规定时间内,完成叙述并回答提问。

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  • 彩灯循环控制

    2019-01-09 21:26:42
    1.用LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示数字0123456789(自然序列)、13579(奇数序列)、02468(偶数序列)、0123456701(音乐序列),周而复始,不断循环。 2.打开电源时自动进入自然序列的0。 3....
  • 一. 设计题目 : 循环彩灯控制器电路 二. 主要内容及要求 (1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个,要求按一定顺序和时间关系运行。 (2)动作要求:先红灯,后绿灯,再黄灯,分别按0.5S的速度跑动一次,然后,全部红灯亮5S,...
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  • 数字电路课程设计,电路原理图,仿真图一应俱全
  • 双色三循环方式彩灯控制器 [文档在线提供]
  • 数字0、1、2….9,1、3、….9,0、2、4….8,不断循环,相应的10路彩灯能够自动循环点亮,每个数字显示时间相等; 2. 该控制电路应有启动、停止和复位按钮。按下复位按钮,自动清零显示数字“0”;按下启动按钮,...
  • 彩灯控制器的设计

    2020-09-18 19:22:28
    彩灯控制器的设计 1. 题目要求 节日的彩灯五彩缤纷,彩灯的控制电路种类繁多。用移位寄存器为核心元件设计制作一个8路彩灯控制器。 ① 彩灯控制电路要求控制8个彩灯; ②要求彩灯组成以下两种花型,每种花型连续循环...

    彩灯控制器的设计

    1. 题目要求

    节日的彩灯五彩缤纷,彩灯的控制电路种类繁多。用移位寄存器为核心元件设计制作一个8路彩灯控制器。
    ① 彩灯控制电路要求控制8个彩灯;
    ②要求彩灯组成以下两种花型,每种花型连续循环两次,两种花型轮流交替。彩灯闪烁变化一下间隔1s。
    彩灯花型

    2. 设计框图

    彩灯设计框图

    3. 设计思路
    ①编码发生器:因为彩灯路数少,花型要求不多,该题宜选用移位寄存器输出8路数字信号控制彩灯发光。编码发生器可以采用两片4位通用移位寄存器74LS194来实现。
    很显然花型I的左边是进行通过对最左边一位反相后输入最右侧,然后一个时钟周期左移一次,右边类似。
    ②控制电路:控制电路为编码器提供所需的节拍脉冲和驱动信号,控制整个系统工作。控制电路的功能有两个:一是按所需产生节拍脉冲;二是产生移位寄存器所需的各种驱动信号。由于要求每种花型连续循环两次,两种花型轮流交替,因此,实际的循环周期是32个时钟脉冲。
    所以时钟的设计十分的重要,我们用555定时器构成的多谐振荡器来产生时钟周期信号来驱动74LS194工作,还得需要分频电路分频成16个时钟周期来控制花型的变换(分频本质就是计数器)。
    这个分频电路的设计很简单的想法是用74LS161来实现,16个CLOCK输出一个脉冲,然后通过74LS112(JK)实现对状态的保存去驱动74LS194的工作。当然74LS161可以使用4个JK来实现,不过这样下来得用3个74LS112,复杂了许多,成本更高,得不偿失。
    然而我们从74LS194入手,我们发现他的右侧花型在32个周期都是不变的,而且总共是循环了4遍,灵感来了,就用一个JK实现2进制计数,8*2=16,满足了我们的需要,当然还需要使用另外一个JK来保存状态(当T触发器使用)。
    ③清零电路:可以设计也可以不用,主要怕花型乱了,方便检查,通过一个上拉电阻接到高电平,并加一个按钮接低电平。

    4. 原理图
    基础版本(74LS161):
    基础版本(74LS161)实现彩灯控制
    提高版本(JK实现):
    JK触发器实现彩灯控制

    5. PCB布板(部分)
    彩灯控制PCB设计
    彩灯控制PCB
    PS:该PCB由某位大佬完成,在此谢过,在此图中未设计按钮清零,要设计的可以参考下。

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  • [毕业设计]基于计数器和译码的双色三循环方式彩灯控制器设计.doc[毕业设计]基于计数器和译码的双色三循环方式彩灯控制器设计.doc[毕业设计]基于计数器和译码的双色三循环方式彩灯控制器设计.doc
  • 任务书3:彩灯循环显示控制器任务书。数字逻辑实验。
  • 用555定时器和74ls160设计的三彩灯控制器,三个彩灯每秒灭一个,以此循环
  • 彩灯控制器·.zip

    2020-07-03 23:04:27
    一、设计题目:彩灯控制器的设计 二、设计要求要求: 1: 用LED数码管作为控制的显示元件,自动地依次显示数字0123456789(自然序列)、13579(奇数序列)、02468(偶数序列)、0123456701(音乐序列),周而复始...

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