危险报警闪光灯的设计

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1、赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：赖新班级：电子信息工程09级学号：090802016时间：2011年6月6日论文题目危险报警闪光灯的设计课程论文要求1、设计一个可以产生类似于危险报警闪光灯的信号发生器2、要求高低两种信号交替出现3、要求高低信号持续时间都在1秒以内设计过程(包括：设计方案、电路分析、仿真结果、软硬件结合测试步骤和结果、设计收获和体会)一、设计方案用555设计一个多谐振荡器提供时钟信号，输入计数器使得计数器进行计数，在计数器的输出端接两个数据选择器选择不同等输出状态，使得灯泡显示不同的亮灭

2、情况从而达到设计目的。设计架构如下：555多谐振荡器计数器数据选择器数据选择器灯泡X1灯泡X1①、555多谐振荡器——产生矩形脉冲波的自激振荡电路组成及其工作原理图3—1用555定时器构成的多谐振荡器如图3—1为555定时器构成的多谐振荡器，接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，Uc下降。当Uc下降到VCC/3时，UO又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端Uo产生了连续的矩形脉冲。②、74LS160芯片74160，是

3、一个4位二进制的计数器，它具有异步清除端与同步清除端不同的是，它不受时钟脉冲控制，只要来有效电平，就立即清零，无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。1、异步清零功能只要（CR的非）有效电平到来，无论有无CP脉冲，输出为“0”。在图形符号中，CR的非的信号为CT=0，若接成七进制计数器，这里要特别注意，控制清零端的信号不是N-1（6），而是N（7）状态。其实，很容易解释，由于异步清零端信号一旦出现就立即生效，如刚出现0111，就立即送到（CR的非）端，使状态变为0000。所以，清零信号是非常短暂的，仅是过度状态，不能成为计数的一

4、个状态。清零端是低电平有效。2、同步置数功能当（LD的非）为有效电平时，计数功能被禁止，在CP脉冲上升沿作用下D0～D3的数据被置入计数器并呈现在Q0～Q3端。若接成七进制计数器，控制置数端的信号是N（7）状态，如在D0～D3置入0000，则在Q0～Q3端呈现的数据就是0110。③、数据选择器：数据选择器有多个输入，一个输出。其功能类似于单刀多掷开关，故又称多路开关（MUX）。在控制端的作用下可从多路并行数据中选择一路送输出端。数据选择器的主要用途是实现多路信号的分时传送、实现组合逻辑函数进行数据的串-并转换。一、电路分析①

5、、用555接成的多谐振荡器555接成的多谐振荡器连接图如下图1所示，接示波器观察。其波形如下图2所示。图示2图示1通过改变电阻电容的数值可得到不同的输出信号，上图中的参数可据公式：振荡周期：振荡频率：②、计数器：图A图B由第一部分图A产生的始终信号从计数器的CLK端输入，计数器会通过计数输出000—111八种不同的状态，供数据选择器选择。③、数据选择器　　　　　　　　　当计数器在时钟脉冲的输入下产生（000--111）八种状态循环时，数据选择器会对这八组数据进行选择。数据选择器X1对输入000--011—100--101--

6、111进行数据选择器X2对输入的001—011--101--111进行选择，数1.2把所选择来数据分别接到负载灯X1、X2上给出不同的输入状态，对应的X1、X2显示不同灭情况,使得X1、X2交替并以持续时间在1秒以内发亮。一、仿真结果总体设计电路图及其仿真结果如下：电路开始工作时，由图A的多谐振荡器产生时钟信号输给图B的计数器，经过计数器计数产生的八个状态输入图C的数据选择器，经过数据选择器的选择给灯泡输入不同的状态，从而出现不同的亮灭情况。一、软硬件结合测试步骤和结果①、测试步骤1、正确连接电路线。2、观察实验现象。3、如

7、实验现象不同实验要求则需重新检查电路发现问题并改正。②、实验结果实验结果符合实验要求：高低两种信号交替出现且持续时间都在1秒以内。二、元器件清单器件名称件数555芯片1件CT74LS160芯片1件CT74LS151芯片2件100k电阻、10k电位器各1件10nf、100nf电容各1件灯泡2件六、设计收获和体会通过此次数电危险报警闪光灯课程设计，加强了我对数字电子技术这门课程的理解，对其应用有了一定的认识，提高了我们综合运用知识的能以及分析问题、解决问题的能力。此次数字电子技术课程设计，让我懂得了实践的重要性。即使课本知识掌握

8、的很好，如果不会综合运用，也是一些支离破碎的无用的知识，而如果能够运用而实际动手能力很差，理论与实践结合不起来，学得再好也没用。这次课程设计恰好是将课本知识与的巩固与综合运用结合来，再加上实际动手能力的培养三者结合起来的。一方面，它加深与巩固了所学的各章节的理论，并将其综合运用，提高了我们