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《數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)-- 16路彩燈循環(huán)控制電路設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、數(shù)電課程設(shè)計(jì)題目16路彩燈循環(huán)控制電路設(shè)計(jì)課程名稱數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)院(系、部、中心)專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)地點(diǎn)數(shù)電實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師21課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一.設(shè)計(jì)要求及主要技術(shù)指標(biāo)…………………………………………………4二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、要求及提示………………………………………………………4三、設(shè)計(jì)方案的選擇和電路框圖……………………………………………5四、設(shè)計(jì)原理……………………………………………………………………6五、各單元電路的設(shè)計(jì)、計(jì)算和說(shuō)明……………………………………………6六、整體電路圖…………………
2、………………………………………………8七、所用元件及器材……………………………………………………………9八、芯片功能……………………………………………………………………10九、課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)………………………………………………………21十、參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………2121引言數(shù)字電路是一門理論性強(qiáng)、工程應(yīng)用廣的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了訓(xùn)練讀者對(duì)數(shù)字電路及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的實(shí)際動(dòng)手能力,特在數(shù)字電路課程中設(shè)置了課程設(shè)計(jì)這一重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),以便在實(shí)踐中掌握數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)
3、計(jì)方法。數(shù)字邏輯(電路)課程設(shè)計(jì)的目的通過(guò)完成本章所列的一些設(shè)計(jì)任務(wù),掌握基于可編程器件的EDA技術(shù),學(xué)習(xí)Max+plusII軟件開發(fā)工具,明確數(shù)字系統(tǒng)的概念與設(shè)計(jì)的一般流程,訓(xùn)練從事電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作必備的基本技能。鑒于課程設(shè)計(jì)設(shè)置的主要目的,同時(shí)考慮學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)、承上啟下的過(guò)程,所以在本書的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用經(jīng)典方法設(shè)計(jì)電路原理圖,用EDA工具進(jìn)行仿真,最后用編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)的方法。彩燈控制器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介利用移位寄存器和計(jì)數(shù)器等設(shè)計(jì)一彩燈控制電路,改變電路的不同工作狀態(tài),控制彩燈變幻出不同的閃爍效果。
4、電路實(shí)用,也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真直觀地看到循環(huán)彩燈的控制效果,綜合運(yùn)用所學(xué)數(shù)字電路知識(shí),學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和調(diào)試方法,從而產(chǎn)生濃厚興趣。如果稍微改動(dòng)控制電路,可以更加完善,完成基于移位寄存器的彩燈控制器設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代生活中,彩燈作為一種裝飾,既可以增強(qiáng)人們的感觀,起到廣告宣傳的作用,又可以增添節(jié)日氣氛,為人們的生活增添亮麗,用在舞臺(tái)上增強(qiáng)晚會(huì)燈光效果,利用控制電路可使彩燈(例如霓虹燈)按一定的規(guī)律不斷的改變狀態(tài),不僅可以獲得良好的觀賞效果,而且可以省電(與全部彩燈始終全亮相比)。因此,彩燈控制電路應(yīng)用越來(lái)越豐富我們的
5、生活,成為我們生活不可缺少的一部分。本課題是利用四位雙向移位寄存器為核心元件實(shí)現(xiàn)彩燈的循環(huán)控制。21一.設(shè)計(jì)要求及主要技術(shù)指標(biāo)1.1設(shè)計(jì)要求(1)、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求確定電路形式,分析工作原理,計(jì)算元件參數(shù)。(2)、列出所用元器件清單并購(gòu)買。(3)、安裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路,使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(4)、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(5)、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。1.2主要技術(shù)指標(biāo)(1)實(shí)現(xiàn)16個(gè)LED燈循環(huán)點(diǎn)亮。(2)間隔時(shí)間可調(diào)。(3)LED燈的閃爍按一定的規(guī)則變化,可通過(guò)輸入開關(guān)設(shè)置閃爍規(guī)律。(4)電路有復(fù)位控制,復(fù)位按鈕閉合時(shí)L
6、ED循環(huán)輸出,按鈕斷開彩燈熄滅。1.3設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)一種利用發(fā)光二極管作為彩燈指示,實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮形成移動(dòng)的光點(diǎn),并不斷循環(huán)的彩燈循環(huán)控制電路,要求可以實(shí)現(xiàn)彩燈循環(huán)的時(shí)間可以調(diào)節(jié)。(1)學(xué)會(huì)分析、設(shè)計(jì)和測(cè)試用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器。(2)熟悉譯碼器和中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的工作原理。(3)利用譯碼器和計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)彩燈控制電路,實(shí)現(xiàn)不同的閃爍效果二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、要求及提示2.1設(shè)計(jì)一個(gè)十六路彩燈循環(huán)電路,使其滿足以下要求:(1)16路彩燈輸出顯示。(2)彩燈的閃爍按一定規(guī)則變化(至少三種以上),可通過(guò)輸
7、入開關(guān)設(shè)置彩燈閃爍的規(guī)律。(3)電路有復(fù)位控制,復(fù)位按鈕閉合時(shí)彩燈循環(huán)輸出,復(fù)位按鈕斷開時(shí)彩燈熄滅。(4)可設(shè)定彩燈的閃爍時(shí)間,彩燈閃爍的時(shí)間可通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱上的開關(guān)輸入。2.2設(shè)計(jì)提示(1)設(shè)計(jì)要求顯示16路彩燈,需要116個(gè)發(fā)光二極管模擬,實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)上的發(fā)光二極管已連接好限流電阻,若自行連接線路需要連接限流電阻。21(2)電路圖是在EWB電子工作平臺(tái)設(shè)計(jì)仿真的,若需在Max-plus+II10.0的模擬仿真,并且在SE-5M實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自帶不同頻率的脈沖,不必設(shè)計(jì)脈沖產(chǎn)生電路。(3)要
8、完成三種以上彩燈閃爍花樣的設(shè)計(jì)、可以采用不同的計(jì)數(shù)器與不同的譯碼輸出信號(hào)相結(jié)合的方法。彩燈圖案變換的設(shè)計(jì)以4個(gè)彩燈為例,第一種圖案變換:彩燈左右擺動(dòng),狀態(tài)圖為:0101→1010;第二種圖案變換:暗帶移動(dòng),狀態(tài)圖為:0111→1011→1101→1110;第三種圖案變換:彩帶一條一條亮,然后再一條一條熄滅,狀態(tài)圖為:0000→1000→1100→1110,上述變化可以用環(huán)形計(jì)數(shù)器、扭環(huán)形計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,也可以是:彩燈從右到左,然后從左到右