电子技术课程设计节日小彩灯控制电路设计本科论文.doc

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1、课程设计报告题目：节日小彩灯控制电路设计课程名称：电子技术课程设计学生姓名：学生学号：年级：2014专业：通信工程班级：指导教师：电子工程学院制2016年3月节日小彩灯控制电路设计前言在现代日常生活中，美丽、可爱的小彩灯越来越多的成为人们生活中的装饰品，被用于很多情况中，比如娱乐场所或是用于各式各样的电子玩具等等，不仅能美化环境、渲染气氛，还可以供人们娱乐，下面就开始彩灯控制器电路的设计。1课程设计的任务与要求1.1课程设计的任务采用555、74HC163和74LS154作为控制器，LED作为彩灯制作十六路循环

2、彩灯。1.2课程设计的要求综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使用方法。2节日小彩灯控制电路方案制定2.1方案原理本课程设计由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让74LS191加减计数器计数，74LS154来进行译码，使得LED灯的亮灭。2.2节日小彩灯控制电路设计设计的技术方案振荡电路计数译码驱动电路显示电路图1控制电路设计流程图3节日小彩灯控制电路设计方案实施3.1单元模块功能及电路设计(1)55

3、5时序电路在这次课程设计中，555定时器用来产生脉冲信号。因此把555定时器接成多谐震荡器。R2、R3、C1.C2为定时元件。第11页图2555多谐振荡器(1)74LS191计数部分因为在试验中需要一个16进制的计数器，因此采用74LS191加减计数器。我们可以改变计数器的加减来控制LED亮灭的方向。置数端A、B、C、D分别置0。4脚接地11脚为异步置数控制端，高电平有效，接高电平。14脚接脉冲信号，同555定时器的OUT脚向接。通过单刀双掷开关来控制74LS191计数器的加减。图374LS191计数器（3）7

4、4LS154译码电路与LED显示部分74LS154为1—第11页16线译码器，有16个输出端，实验中需要的就是十六输出的译码器。四个输入端分别同74LS191计数器的QA、QB、QC、QD相接。通过改变QA、QB、QC、QD与四个输入端的连接方式来控制LED，因为74LS154译码器输出端低电平有效，所以LED显示部分采用共阳极接法，负极分别接在74LS154的输出端上。4LS154译码电路与LED显示部分的电路图如下:图474LS138译码电路与LED显示部分的电路图3.2电路参数计算及元器件选择1.NE55

5、5555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555,用 CMOS工艺制作的称为 7555,除单定时器外 ,还有对应的双定时器 556 /7556。 555定时器的电源电压范围宽 ,可在 4. 5V～16V工作 , 7555可在 3～18V工作 ,输出驱动电流约为 200mA ,因而其输出可与 TTLCMOS或者模拟电路电平兼容。 （1）555的管脚图图5555的管脚图（2）555定时器各个管脚的名称与功能如表表1555管脚名称及功能第11页2.74LS191（1）74L

6、S191 简介 74LS191是4位集成二进制同步可逆计数器。集成的4位二进制同步可逆计数器74LS191具有同步可逆计数功能、异步并行置数功能和保持功能。74LS191没有专用的清零输入端，可通过D0-D3异步并行置入数据0000来实现输出清零功能。图674LS191管脚图（3）功能图图774LS191功能图3.74LS154（1）74ls154功能简介:54/74154为4线－16线译码器，当选通端（G1、G2）均为低电平时，将地址端（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。第11页如果将G

7、1和G2中的一个作为数据输入端，由ABCD对输出寻址，74LS154还可作1线-16线数据分配器。（2）74LS154引脚图图874LS154管脚图（3）74LS154真值表表274LS154真值表3.3系统整体电路图第11页图9系统整体电路3.4元器件清单表3元器件清单名称类型个数芯片NE5551芯片74LS1911芯片74LS1541二极管1N41491电阻333KΩ2电容0.01μf2开关单刀双掷2LED黄色16导线若干4设计的仿真实现4.1仿真软件介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的

8、以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/第11页数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。　工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教