彩灯控制器设计..doc

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1、.....课程设计名称：电子技术课程设计题目：彩灯控制器设计学期：2013-2014学年第2学期专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：桂芬.资料........工程技术大学课程设计成绩评定表评定标准评定指标标准评定合格不合格单元电路及整体设计方案合理性正确性创新性仿真或实践是否进行仿真或实践技术指标或性能符合设计要求有完成结果设计报告格式正确容充实语言流畅标准说明：以上三大项指标中，每大项中有两小项或三小项合格，视为总成绩合格。总成绩日期年月日.资料........课程设计任务书一、设

2、计题目彩灯控制器设计二、设计任务1.有六只LED彩灯2.控制顺序是：全亮---奇数灯依次灭---偶数灯依次灭---依次亮—依次灭---全亮—全灭3.彩灯点亮时间为0.5S。三、设计计划电子技术课程设计共1周。第1天：选题，查资料；第2天：方案分析比较，确定设计方案；第3～4天：电路原理设计与电路仿真；第5天：编写整理设计说明书。四、设计要求1.画出整体电路图。2.对所设计的电路全部或部分进行仿真，使之达到设计任务要求。3.写出设计说明书。.资料........指导教师：桂芬日期：2014年6月18日

3、.资料........摘要近年来，由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用中规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简捷，而且能提高电路的可靠性，降低成本。因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。 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可编程的彩灯控制的电路很多，构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门，而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。绝大多

4、数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制器主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现，其特点是用发光二极管显示，实现可预置编程循环功能。关键词：集成电路；计数器；译码器；.资料........目录1综述12方案设计与分析23电路设计框图及功能描述34电路原理设计及参数计算44.1 21进制计数器44.2 5-32译码器44.3真值表55各单元电路的制作65.1 21进制计数器的实现65.2 5-

5、32译码器的实现75.3 控制电路的实现75.4电路图及仿真86课程设计体会9参考文献9.资料........1综述随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，在生活中使用彩灯作为一种装饰越来越流行，彩灯既可以增强人们的视觉效果，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添了亮丽的色彩。现代数字电子技术的发展逐渐趋向于小型化，快速化，精确化，控制使用简易方便的方向发展。在数字电子技术广泛应用的阶段，人们追求贯彻整个系统的自动化设计，整个过程通过集成块完成自动控制，提高了设计的质量和效率，大大降低了故障产生的机

6、会。.资料........2方案设计与分析方案一：利用两片十六进制计数器74LS161设计一个21进制计数器，用从0到20种状态来控制这21种状态，然后通过译码器翻译成可以实现的高低电平。最后写出这21种状态和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现所要求的彩灯控制。该方案思路简单明确，控制产生的现象明显，稳定，易于实现。方案二：利用两片十进制计数器74160设计一个40进制计数器，再用个位的0到9输出状态与十位的0到3四种输出状态通过逻辑器件构成LED灯的控制电路，实现彩灯的亮灭控制。该方案

7、LED灯的控制电路比较复杂，逻辑门器件容易出现延迟，竞争冒险风险，从而影响对LED灯的控制结果。.资料........3电路设计框图及功能描述按课程设计题目来看，要现彩灯的21种状态（开始灯全部亮1种状态，奇数的灯依次灭3种状态，偶数的灯依次灭3种状态，然后依次亮6种状态，依次灭6种状态，然后再全亮1种状态，全灭1种状态，共21种）。此处可以用一个21 进制的计数器实现，从0到20 种状态来控制这21 种状态（00000－10110），然后把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。 再写出这21种状态

8、和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现题目要求的彩灯控制。 由上分析可知需要一个21进制的计数器，然后需要一个5-32译码器，然后在由门电路连接LED灯。 总体设计思路图如下所示：时钟脉冲信号电路23进制计数器 23进制计数器5-32译码器各个门电路的连接LED灯图1.1  整体设计方案的框图.资料........4电路原理设计及参数计算4.1 21进制计数器21进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将21进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种