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《數(shù)字電路多路彩燈課程設(shè)計報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、.....數(shù)字邏輯課程設(shè)計報告——多路彩燈控制器學(xué)院名稱：計算機學(xué)院學(xué)生姓名：馮佳新（24）專業(yè)名稱：計算機科學(xué)與技術(shù)班級：計科1102實習時間：2013年6月3日——2013年6月14日word格式.整理版.....一.實驗?zāi)康?.掌握數(shù)字電路課程所學(xué)的理論知識，學(xué)會將數(shù)電理論用于實際電路中去。2.熟悉常用集成數(shù)字芯片，并掌握其基本原理，學(xué)會使用它們進行電路設(shè)計。3.了解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本思想和方法，學(xué)會科學(xué)分析和解決問題。4.學(xué)會使用面包板測試設(shè)計好的邏輯電路，并使用萬用表進行調(diào)試排錯，提高動手操作能力。5.培養(yǎng)獨立完成電路的能力，
2、初步學(xué)會自主設(shè)計、連接、調(diào)試數(shù)字電路。6.培養(yǎng)認真嚴謹?shù)膶W(xué)習習慣和實事求是的學(xué)習態(tài)度。二.實驗要求1.彩燈控制器設(shè)計要求設(shè)計一個8路移存型彩燈控制器，要求：(1).8路彩燈能演示三種花型（花型自擬）。（2).彩燈用發(fā)光二極管代替(3).選做：實現(xiàn)快慢兩種節(jié)拍的變換。2.課程設(shè)計的總體要求(1)．設(shè)計電路實現(xiàn)題目要求。(2)．電路在功能相當?shù)那闆r下設(shè)計越簡單越好。(3).注意布線，要直角連接，選最短路徑，不要相互交叉。(4).注意用電安全，所加電壓不能太高，以免燒壞芯片和面包板。（5).每個單元電路先獨立組裝，獨立測試，功能正確后，單元電
3、路之間才能互聯(lián)。（6).所有發(fā)光二極管都要接限流電阻，阻值在100－500Ω之間。（7).所有器件的多余輸入端不允許懸空，請按實際情況做合適的處理。(8).電路中的高電平正常情況下>3V，低電平正常情況下<0.4V。介于二者之間的電平為非正常電平，會造成邏輯錯誤。(9)．嚴禁帶電插、拔元件及導(dǎo)線。三.實驗所需器材器件數(shù)量器件數(shù)量5551面包板174LS741發(fā)光二極管874LS161274LS00274LS194274LS1511電阻100Ω2電容0.01μf1word格式.整理版.....電阻4.7kΩ1電容4.7μf1電阻150kΩ
4、1鉗子1萬用表1導(dǎo)線若干花型演示電路花型控制電路節(jié)拍控制電路時鐘信號電路四.實驗原理利用555定時器產(chǎn)生周期為0.5秒的CP脈沖，再經(jīng)過74LS74（雙上升沿觸發(fā)器）將其二分頻產(chǎn)生1.0秒節(jié)拍，再用74LS151八選一數(shù)據(jù)選擇器選擇一種節(jié)拍，用74LS74和74LS151級聯(lián)交替產(chǎn)生快慢節(jié)拍。用兩片74LS161級聯(lián)控制74LS194實現(xiàn)不同的花型，并使用反饋清零法，再用兩片74LS194控制8盞燈的明暗變化。五.實驗設(shè)計及電路圖1.時鐘信號電路有一片555加上適當電容及電阻實現(xiàn)。電容?。?.7μf0.01μf電阻取：150kΩ4.7k
5、Ω電路圖如下：word格式.整理版.....2.節(jié)拍控制電路使用74LS74(雙上升沿觸發(fā)器)將其二分頻產(chǎn)生1.0s節(jié)拍，再用74LS151通過0或1控制輸出端脈沖的頻率交替輸出這兩種節(jié)拍，用74LS74和74LS151級聯(lián)交替產(chǎn)生快慢節(jié)拍，其結(jié)構(gòu)圖如圖所示：Q是74LS74觸發(fā)器的輸出端,D觸發(fā)器具有記憶功能，記錄上一個狀態(tài)，所以在每一個CP脈沖的上升沿，Q輸出為上一次的記錄（即一個脈沖）,即就是比時鐘信號電路的CP脈沖慢了一拍。令74的Vcc，CLR，PR都接高電平，將^Q的輸出接到D端，Q端的輸出接到151的D1端。令151的D0
6、，D2，D3，D4，D5，D6，D7，B，C，^G，GND接低電平，Vcc接高電平，D0接時鐘信號的CP脈沖，A端接由花型控制電路的QF輸出。所以通過A為0或1選擇Y端輸出的脈沖的頻率。A端接的是161的高位片的QF即當?shù)竭_第32拍時QF為1,接下來的32~64拍為變慢后的脈沖輸出。電路圖如下：3.花型控制電路74LS161是四位二進制同步加法計數(shù)器，具有計數(shù)、異步清零、同步置數(shù)，保持等功能，其引腳圖其功能表如下圖：word格式.整理版.....一片74LS161只能計數(shù)從0000~1111，但兩片74LS161級聯(lián)可以實現(xiàn)從0~255
7、計數(shù)，因為64（32快拍加上32慢拍）>16，所以采用兩片74LS161同步級聯(lián)，64轉(zhuǎn)換成二進制為01000000，所以用高位片的Q3（即QG）通過非門以后接到清零控制端。當三種花型全新顯示一遍后（總共32拍）,74LS161的輸出變?yōu)?0100000，所以將161高位片的Q2（即QF）信號輸給節(jié)拍控制電路的151的A來通過節(jié)拍控制電路改變第二遍花型顯示的頻率。161的CP脈沖來自節(jié)拍控制電路中74的輸出端Y。電路圖如下：4.花型演示電路由二片移位寄存器194級聯(lián)實現(xiàn)。其八個輸出信號端連接八個發(fā)光二極管，用其輸出信號控制發(fā)光二級管的亮
8、滅實現(xiàn)花型演示。每個花型完整顯示一遍，所以三種花型完全顯示一遍需要的總拍數(shù)為32，即0~7實現(xiàn)第一個花型，8~15實現(xiàn)第二種花型，16~31實現(xiàn)第三種花型。word格式.整理版.....三種花型變換樣式花型
