數(shù)字電路七彩燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告數(shù)字電路七彩燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：彩燈控制器院系專業(yè)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、題目的要求和意義1.1題目：彩燈控制器1.2題目要求使用555定時(shí)器產(chǎn)生一個(gè)101Hz的周期信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)顯示方式由L1到L8逐行遞增點(diǎn)亮1.3意義：隨著社會(huì)的發(fā)展彩燈在裝飾上顯得越來越重要。在現(xiàn)代家庭裝飾中，燈具的作用已經(jīng)不僅僅局限于照明，更多的時(shí)候它起到的是裝飾作用。因此對(duì)燈具控制也越來越復(fù)雜，它不僅涉及到安全省電，而且會(huì)涉及到材質(zhì)、種類、風(fēng)格品位等諸多因素。一個(gè)好的燈飾，可能一下成為家庭裝修的靈魂，讓你的

2、客廳或者臥室煥然生輝，平添幾分溫馨與情趣。所以，燈飾設(shè)計(jì)顯得尤為重要。二、方案的論證和設(shè)計(jì)2.1方案的論證2.2.1555組成多諧振蕩器：產(chǎn)生可調(diào)的頻率48-181HZ。由CD4040經(jīng)分頻后，高三位Q11、Q10、Q9輸出分別接在74LS138譯碼器的C、B、A三端。使其輸出端Y0～Y7驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管呈現(xiàn)順序循環(huán)亮與滅。總電路圖設(shè)計(jì)如下：圖1七彩燈電路2.1.2時(shí)鐘脈沖電路：在本電路中信號(hào)源由NE555定時(shí)器產(chǎn)生，NE9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告555定時(shí)器是一種中規(guī)模集成電路，外形為雙列直插8腳結(jié)構(gòu)，體積很小，使用起來方便。只

3、要在外部配上幾個(gè)適當(dāng)?shù)淖枞菰?，就可以?gòu)成史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及自激多諧振蕩器等脈沖信號(hào)產(chǎn)生與變換電路。圖2、NE555相關(guān)引腳圖輸入輸出THVODis×VCC×VCC×LHHHLH不變L導(dǎo)通截止不變導(dǎo)通555定時(shí)器控制功能表圖3、NE555多謝振蕩器9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告相關(guān)參數(shù)計(jì)算：T=T1+T2=(+2)f=1/T2.1.3分頻電路：CD4040是12位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，所有計(jì)數(shù)器位為主從觸發(fā)器。計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，CR為高電平時(shí)，對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零。由于在時(shí)鐘輸入端使用斯密特觸發(fā)

4、器，對(duì)脈沖上升和下降時(shí)間無限制。所有輸入和輸出均經(jīng)過緩沖。圖4、CD4040相關(guān)引腳圖2.1.4譯碼電路：74LS138為8線譯碼器。其主要電特性的典型值如下：74LS138??傳播延遲時(shí)間22ns功耗32mW原理：當(dāng)一個(gè)選通端（G1）為高電平，另兩個(gè)選通端（/(G2A)和/(G2B)）為低電平時(shí)，可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告????????????圖5?74LS138引腳圖引腳功能：A、B、C譯碼地址輸入端，G1選通端/(G2A)、/(G2B)選通端（低電平有效）

5、Y0～Y7譯碼輸出端（低電平有效）圖6、74LS138真值表2.2設(shè)計(jì)：2.2.1彩燈控制器參數(shù)計(jì)算：9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告我們的設(shè)計(jì)題目是彩燈控制器。要求產(chǎn)生的頻率f=101HZ；這里為了讓彩燈混色效果更好，里把R1換成了10K可調(diào)電阻，調(diào)到滿意的色調(diào)為止NE555產(chǎn)生頻率計(jì)算：由公式：T=T1+T2=(R1+2R2)Cln2f=1/T…………………（1）可以求得七彩燈產(chǎn)生的頻率f在48HZ—181HZ燈的變化時(shí)間：t=256/f………………（2）求的時(shí)間t在1.4s—5.3s2.2.2設(shè)計(jì)仿真電路如圖：圖2彩燈控制器器仿真

6、模擬電路圖9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告2.2.3仿真結(jié)果分析仿真的時(shí)間與理論時(shí)間基本一致2.2.5Pcb板制作：板子通過排母和排針對(duì)接放在牙簽盒里，旋轉(zhuǎn)牙簽盒剛好可以撥動(dòng)開關(guān)。圖3彩燈控制器9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告2.2.6實(shí)物圖如下圖所示：2.2.7實(shí)物圖測(cè)試結(jié)果分析七彩燈能正確的譯碼，混色效果比較理想。三、課程設(shè)計(jì)體會(huì)：通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)能力，也為我們以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)

7、論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，最主要的還是參數(shù)的選擇和計(jì)算上。在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。經(jīng)歷這一次鍛煉我對(duì)做電路更感興趣了，以后將會(huì)多做一些電路，通過實(shí)踐來發(fā)現(xiàn)自己的不足，再回歸到課本學(xué)習(xí)理論知識(shí)。四、參考文獻(xiàn)[1]網(wǎng)址：http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=NE555[2]網(wǎng)址：http://wenku.baidu.com/vi

8、ew/2c78d4d8ad51f01dc281f125.html9數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告[3]徐秀平編著數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)【M】北京：電子工業(yè)出版社2010.79