十六路循环心形彩灯控制.doc

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1、目录摘要…………………………………………………………………2第一章系统组成及工作原理…………………………………………31.1总体设计思路…………………………………………………31.2基本原理……………………………………………………….31.3电路框图……………………………………………………….3第二章循环发光器的系统组成………………………………………42.1555定时电路产生时钟脉冲………………………………….52.2移位寄存器……………………………………………………62.3方案二74LS138及192的功能………………………………7第三章循环电路的总体设计…………………………………

2、………83.174LS194组成的电路……………………………………….93.274LS138及74LS192组成的电路……………………………11第四章实验结果的调试及检测…………………………………….134.1调试使用的主要仪器………………………………………….154.2调试技巧的方法………………………………………………154.3调试中出现的故障、原因及排除方法……………………15第五章总结………………………………………………………17第六章附录………………………………………………………18附录一……………………………………………………………18附录二…………………………………………

3、…………………18附录三……………………………………………………………19评分表……………………………………………………………20摘要本次循环控制彩灯电路的制作主要采用74LS194与74LS160芯片接成心形结构的移位寄存器、计数器来实现，通过555定时电路组成多振荡电路。整个电路主要由移位寄存器、计数器、控制电路、脉冲发生器构成16个彩灯的循环控制，并且通过移位寄存器的控制可以组成多种花型。本次主要为全亮全灭，及对称性移动的功能。关键词：控制、循环、555定时电路第一章系统组成及工作原理1.1总体设计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

4、彩灯对称移动，及全灭全亮功能输出电路。时钟脉冲产生电路由555定时电路组成多谐振荡触发器产生连续始终脉冲，循环控制电路采用74LS194与74LS160实现,其中74LS160为整个循环控制电路提供驱动作用。1.2基本原理本次实验主要是通过两片双向移位寄存器74LS194与74LS160来实现彩灯电路的循环控制，通过555定时电路来产生连续时钟脉冲进行信号的输入，由外围开关控制信号的不同闪烁，实现对称闪烁及全灭全亮功能。移位寄存器1.3框图彩灯演示电路计数器电路555定时电路电源输入图1-1设计框图第二章循环发光器的系统组成2.1555定时电路产生时钟脉冲555集成时基电路是一种数字

5、、模拟混合型的中规模集成电路，可连接成多谐振荡电路，产生单位脉冲，用于触发计数器。在延时操作中，脉冲由一个电阻和一个电容控制。用于稳定工作的振荡器时，频率由两个电阻和一个电容控制。NE555会在下降延触发和清零，此时输出端产生200mA的电流。NE555的工作温度为0℃～70℃。如图2-1,2-2分别是引脚图和管脚图。图2-1555引脚图图2-2555管脚图各管脚说明：1接地2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值）7放电8电源电压Vcc。其功能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

6、成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。图2-3为多谐振荡电路波形图。图2-4为多谐振荡器实验连接图。图2-3555多谐振荡波形图图2-4多谐振荡实验连线图用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为:T=0.7(R1+2R2)2.2移位寄存器74LS194移位寄存器除了具有存储功能以外，还具有移动的功能。所谓移位功能，是指寄存器里存储的代码能在移位脉冲的作用下，依次位，右移位。74LS194是4位双向移位寄存器，它具有并行输入，并行输出，左右移动的功能。74LS194的操作主要由两个工作方式控制端S1,S0来决定。当S1S0=00时，为保持状态。

7、当S1S0=01时，进行右移位操作。当S1S0=10时，进行左移位操作。当S1S0=11时，进行送数操作。在后三种操作中，都是同步的，即必须有时钟信号，在时钟信号的上升沿到来时，进行左右移动和送数操作。图2-5为4位双向寄存器管脚图，2-6为74LS194的功能表图2-5移位寄存器74LS194管脚图图2-6移位寄存器74LS194功能表其中DIR(2脚)为数据右移位串行输入端（先输入高位，再输入低位DIL为数据左移位串行输入端D0,D1,D2,D3为数据