數(shù)電課程設(shè)計(jì)-循環(huán)彩燈控制器

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1、課程設(shè)計(jì)課程名稱電氣與信息工程系課程設(shè)計(jì)課題名稱循環(huán)彩燈控制器專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)0983學(xué)號(hào)200913010308姓名張騫指導(dǎo)教師龔軍輝2011年11月17日15課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.設(shè)計(jì)題目：循環(huán)彩燈控制器2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加鞏固和加深對(duì)電子電路基本知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)查尋資料、方案設(shè)計(jì)、方案比較，以及單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，提高分析解決實(shí)際問題的能力。鍛煉分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，通過此綜合訓(xùn)練,為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。3.主要內(nèi)容：(1)共有紅、綠、黃3色彩

2、燈各9個(gè)，要求按一定順序和時(shí)間關(guān)系運(yùn)行。(2)動(dòng)作要求：先紅燈，后綠燈，再黃燈，分別按0.5S的速度跑動(dòng)一次，然后，全部紅燈亮5S，再黃燈，后綠燈，各一次。以此循環(huán)。(3)對(duì)各組燈的控制，要求有驅(qū)動(dòng)電路。(4)對(duì)跑動(dòng)電路，可以每3個(gè)一組，交叉安裝，分別點(diǎn)亮每一組，利用視覺暫停，達(dá)到跑動(dòng)的效果。(5)系統(tǒng)要求仿真實(shí)驗(yàn)4.設(shè)計(jì)要求：(1)、設(shè)計(jì)出電路設(shè)計(jì)思路清晰，給出整體電路框圖和總電路圖；(2)、焊接，調(diào)試好單片機(jī)開發(fā)電路板；(3)、單元電路設(shè)計(jì)。給出具體設(shè)計(jì)思路和電路；(4)、安裝、調(diào)試程序，系統(tǒng)；(5)、寫出實(shí)習(xí)報(bào)告；5.進(jìn)度安排

3、：星期一：課題內(nèi)容介紹和查找資料；星期二-三：總體電路設(shè)計(jì)和分電路設(shè)計(jì)，仿真電路；15星期四：安裝、調(diào)試電路，驗(yàn)收電路；星期五：寫設(shè)計(jì)報(bào)告，打印相關(guān)圖紙，答辯。6.所需元件和原件結(jié)構(gòu)圖紅、黃、綠小燈泡各9個(gè)。兩個(gè)555多諧振蕩器。兩個(gè)4017芯片。4066BP芯片。74LS76芯片等15目錄一．課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.設(shè)計(jì)題目………………………………………………………12.實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3.主要內(nèi)容………………………………………………………14.設(shè)計(jì)要求………………………………………………………15.

4、進(jìn)度安排………………………………………………………16.所需元件和原件結(jié)構(gòu)圖………………………………………2二．循環(huán)彩燈設(shè)計(jì)概述1.設(shè)計(jì)思路………………………………………………………42.單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算……………………………………43.各單元的詳細(xì)原理、電路圖和仿真狀態(tài)……………………6三．總原理圖及工作過程1.總原理圖……………………………………………………112.電路完整工作過程…………………………………………12四．安裝與調(diào)試……………………………………………………13五．結(jié)論與心的………………………………………………

5、……13六．參考文獻(xiàn)………………………………………………………14七.評(píng)分表…………………………………………………………1515二．循環(huán)彩燈設(shè)計(jì)概述1.設(shè)計(jì)思路因?yàn)橐瓜燃t燈，后綠燈，再黃燈，分別按0.5S的速度跑動(dòng)一次，然后，全部紅燈亮5S，再黃燈，后綠燈，各一次，以此循環(huán)。根據(jù)此要求電路總體上可以分為三部分：一部分電路為控制0.5s的跑動(dòng)。一部分電路為控制5s的跑動(dòng)。一部分電路為實(shí)現(xiàn)這兩種跑動(dòng)的循環(huán)。因此可以選用一個(gè)周期為0.5秒的555多諧振蕩器和一個(gè)周期為5秒的555多諧振蕩器，用來控制跑動(dòng)的速度，再選兩個(gè)4017芯片，因?yàn)?/p>

6、4017芯片在正常工作下，連續(xù)送入時(shí)鐘脈沖時(shí)，其十個(gè)輸出端會(huì)依次輸出高電平。這樣可以用一個(gè)4017芯片點(diǎn)亮0.5s的跑動(dòng)，用一個(gè)4017芯片來點(diǎn)亮5s的跑動(dòng)。選用一個(gè)JK觸發(fā)器和模擬開關(guān)4066芯片來實(shí)現(xiàn)循環(huán)功能，即用JK觸發(fā)器來控制4066芯片的開通和關(guān)閉。2.單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算在整個(gè)電路中，其主要的組成部分有：將555多諧振蕩器和4017芯片組成的3個(gè)一組0.5s依次跑動(dòng)的電路：15555多諧振蕩器和4017芯片組成的9個(gè)一組持續(xù)亮5s的電路：154066和74LS76組成的一個(gè)循環(huán)電路：3．各單元的詳細(xì)原理、電路圖和仿真狀

7、態(tài)第一部分電路：實(shí)現(xiàn)3個(gè)一組紅燈，后黃燈，再綠燈，分別依次跑動(dòng)一次的電路，電路如下圖：1515要控制任務(wù)中的9組燈，可用一個(gè)555多諧振蕩器和一個(gè)4017芯片，4017芯片有十個(gè)輸出端口，而每3個(gè)一組的燈都接一個(gè)4017的輸出端口。要控制指燈不斷的跑動(dòng)，可將電路中的555多諧振蕩器的輸出端接4017的脈沖輸入控制，555多諧振蕩器不斷的產(chǎn)生脈沖送入4017芯片的脈沖輸入端，從而使4017芯片的輸出端依次為高電平。第二部分電路：用來實(shí)現(xiàn)全部9個(gè)一組紅燈，再黃燈，后綠燈，各亮一次。電路如下圖：1515要控制任務(wù)中的3組燈，要用到一個(gè)55

8、5多諧振蕩器和一個(gè)4017芯片，4017芯片有十個(gè)輸出端，而每9個(gè)一組的燈都接一個(gè)4017的輸出端（共接三個(gè)）。要控制3組指燈持續(xù)亮5s依次跑動(dòng)循環(huán)，就要使電路中的555多諧振蕩器的輸出端接4017的脈沖輸入控制，555多諧振蕩器不斷