数字电路实验-多路彩灯.doc

西安邮电学院数字电路课程设计报告书——多路彩灯控制器学院名称: 电子工程学院学生姓名: 柳黄巍() 专业名称: 电子科学与技术班级: 科技 实习时间: 年 月日—— 年 月 日作者姓名柳黄巍作者单位西安邮电学院电子科学与技术 班一、引言多路彩灯是现代大都市美化夜景的灯饰之一多路彩灯控制器大多是采用模拟或数字技术设计的, 本次实验是为了体验该设计过程并完成以下目的: . 了解多路彩灯控制器的原理及设计方法。 . 良好掌握数字电路课程所学的理论知识。 . 熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 . 了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。二、系统设计 设计要求任务:设计一满足以下要求的 路移存型彩灯控制器。() 、彩灯明暗变换节拍为 .s 。() 、可以演示四种花形,花形自拟。() 、选作: 彩灯明暗变换节拍为 .s , 两种节拍交替运行。实验器材: 面包板 LS 发光二级管 LS 电阻 LS 电阻 k AZ LS 电容 . LS 电容 . LS 导线若干 数学建模四种花型——都是以四个为一组,a: 同时从右依次亮再从左依次灭, b: 同时从两边亮再以此灭, c :同时从中间向两边亮再依次灭, d :同时从左边以此亮从右边灭,先以慢节拍循环一次,再以快节拍循环一次。当状态信号为 时变频。设计框图如下: 计数器() 计数器( ) 节拍选择电路定时器分频电路花型控制器() 花型控制器() 彩灯彩灯灯控制电路真值表: 状态信号 X X X X Q Q Q Q Q Q Q Q 、总体方案将整体电路分为四块。第一块: 实现时钟信号的产生:由 定时器组成逻辑器件产生 CP ,由 D 触发器 实现 CP 脉冲二分频; 第二块: 实现节拍控制:由 八选一数据选择器利用高位片计数器返回的控制信息实现 CP 脉冲的选择从而实现节拍控制; 第三块: 实现花型的控制: 利用两片 计数器通过对 控制端 S, S , SL , SR 的控制实现花型; 第四块:实现花型的演示: 输出端控制 LED 灯。主体框图如下: 实验采用 计数器实现主体功能: 花型的实现、花型之间的控制和节拍信号的返回。用 通过 返回的节拍结束信息作为地址端选择两个不同的 CP 脉冲,而两个 CP 脉冲由 ( 产生 CP 脉冲)和 (CP 脉冲二分频) 产生。 单元电路设计定时器电路的设计用 定时器产生 秒的脉冲时钟信号花型控制花型演示分频电路的设计用 D 触发器产生 秒的脉冲。只需将输出的非给输入即可节拍选择电路用 选择计数电路有两片 级联,每片都是模 ,用低位片的 Q 控制一片 ,再用高位片的 Q 控制另一片 用 去控制彩灯的花型变化总体电路图: U _TIMER_RATED UA LSD U LSN U LSN