多路彩灯实验报告.doc

西安邮电学院数字逻辑设计报告书——多路彩灯控制器学院名称:计算机学院学生姓名: 专业名称:计算机科学与技术班级:实习时间:2011年12月19日——2011年12月30日   1、课程设计题目及目的(1)题目:多路彩灯控制器(2)试验目的:。,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。,学会科学分析和解决问题。。,增强动手实践的能力。二、任务和要求彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花型。彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭。实现彩灯控制可以采用EPROM编程、RAM编程、可编程逻辑器件、单片机等实现。在彩灯路数较少,花型变换比较简时,也可用移位寄存器实现。在实际应用场合彩灯可能是功率较大的发光器件,需要加以一定的驱动电路。本课题用发光二极管LED模拟彩灯,可以不用驱动。现要求设计一个8路移存型彩灯控制器,彩灯用发光二极管LED模拟,具体要求如下:,花型自拟。:,两种节拍交替运行。三总体方案的选择根据题目的任务、要求和性能指标,经过分析与思考,得出以下方案:整体电路分为四个模块:第一个模块实现节拍的发生;第二个模块实现快慢两种节拍的控制;第三个模块实现花型的控制;第四个模块实现花型的显示。主体框图如下:在本方案中,各单元电路只实现一种功能。其优点在于:电路设计模块化且各模块功能明确,易于检查电路,对后面的电路组装及电路调试带来方便。缺点是:由于设计思想比较简单,元件种类使用少,花型复杂一些就会导致中间单元电路连线过多而易出错。:74LS161(四位二进制同步计数器)----------------------2个;74LS194(双向移位寄存器)  ------------------------------2个;74LS151(八选一数据选择器)---------------------------1个;74LS74(双上升沿D触发器)----------------------------------1个;74LS00(四—二输入与非门) ----------------------------3个;74LS04(六—非门) ------------------------------------1个;发光二极管---------------------------------------------8个;555  -----------------------------------------------1个;电容: ----------------------------------------------1个;---------------------------------------------1个;电阻:150kΩ ------------------------------------------------------------1个;-----------------------------------------1个;100Ω ----------------------------------------------4个;面包板一个;万用表一个;钳子一个;导线若干。)节拍部分(1)节拍发生电路考虑到节拍是整个电路功能实现的基础及其他模块进行调试的必需条件,故首先实现节拍发生模块。。由于输出波形中低电平的持续时间,即电容放电时间为低电平的持续时间,即电容放电时间为因此电路输出矩形脉冲的周期为输出矩形脉冲的占空比为当时,占空比近似为50%。故综合考虑,电容取:  :=150kΩ  :  VoVo(2)节拍控制电路Vo由于(1),故使用74LS74(双上升沿触发器)。再通过控制74LS151(八选一数据选择器)的A为0或1选择Y端输出的脉冲的频率来控制这两种接拍的交替输出。因此该模块由一片74LS151和一片74LS74级联实现。整体上实现脉冲频率的变换,即交替产生快慢节拍。,CLR,PR都接高电平,将^Q的输出接到D端,Q端的输出接到74LS151的D1端。令74LS151的D0,D2,D3,D4,D5,D6,D7,B,C,^G,GND接低电平