数电课程设计--16路彩灯循环控制设计

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1、南京工程学院课程设计说明书题目16路彩灯循环控制电路设计课程名称数字电路课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电力系统及其自动化班级电力083学生姓名张乡农学号206081245设计地点工程实训中心9-305指导老师卢松玉王玫设计起止时间：2010年1月10日至2010年1月14日-10-一、设计目的：1、学会了将一个实际情况电路抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。2、掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试方法。3、掌握实际输出电路不同要求的实现方法。4、熟悉Max+plusⅡ9.23软件运行环境，并了解其里面的各部分。二、设计任务：设计1

2、6路彩灯循环控制电路，使得该电路彩灯循环显示频率快慢可调，控制器，具有多路输出，彩灯由发光二极管模拟替代。根据不同的控制信号进行不同的计数，再通过译码器电路，得出不同的彩灯循环控制结果。还需满足彩灯的闪烁按一定的规则变化（三种）；电路有复位控制；设定彩灯的闪烁的时间。三、设计步骤：（1）局部电路图详解：彩灯信号输出部分：为实现16路彩灯输出，本案例选用两块集成电路译码器74138进行控制信号的输出。-10-A、B、C为3个输入，有8种组合，即可输出彩灯的8路，使用两块74138即可实现16路彩灯信号输出。设定第一块74138输出的灯为L1~L

3、8，第二块为L9~L16。两块74151对74138进行控制的原理详解：本案中采用了两块集成电路数据选择器74151，用以对两块译码器进行控制，达到实现多种亮法的目的。这一块74151中，A、C、GN接地，B接全电路的一个开关EN（工作时置1），所以当工作时，此块74151的输出Y恒为0，WN恒为1，这使得两块74138的各有部分控制借口处于工作状态。这一块74151中，输出端WN悬空；Y的输出结果由输入端B控制，而B即是本电路的亮法控制按钮INPUT2；当input2置0时，Y输出结果为D0，D0即是计数器74161的QD输出端；当inpu

4、t2置1时，Y=D2，D2是74161QD的反信号。计算机74161对电路亮法的驱动与控制：本案采用一块集成计数器74161进行信号的脉冲激励和对两块74138的控制以实现不同亮法的控制。本案唯一的计数器74161中，输入端ABCD全接地，ENT和ENP接高电平，三者确保器件工作；预置端和置零端在工作时置1，CLK为脉冲信号产生源。在输出端中，QA、QB、QC皆连接到两块译码器74138的ABC三个输入端，以计数器工作时的时序信号产生不同的组合使彩灯闪烁。-10-其中QA和一个输入开关INPUT1进行与关系后才接入74138，这样的作用是，当

5、INPUT1置1时，电路中QA的信号正常输入给两块74138的A端，彩灯依次亮起；当INPUT1置0时，AQ的信号被屏蔽，根据74161的工作状态表，两块74138所接收到的信号隔一才有，所以可以使彩灯的亮法依次闪烁和隔一闪烁手动可调。74161的QD输入端，分两种路径连接到两块74138，连接到第一块的G2AN和G2BN，作用是只使得该74138接收计算机的前8种状态，用以一一控制8盏灯。连接到第二块74138的方法为：先分别以正反两信号接到74151中（如前文所述），再由该74151的Y输出端接到第二块74138的G1端。这样设计的巧妙之

6、处在于，当INPUT2置0时，74151的Y输入为计数器74161的QD，如前文所述，当74161QD为0时，第一块74138工作；当QD运行到1时，第一块74138不工作，而第二块开始工作，使得16路彩灯依次闪烁；当INPUT2置1时，74151的Y输出为QD的反信号，所以两块74138一起工作，使得16路彩灯实行8-8两路同时闪烁。综上，两块74138用以彩灯输出；一块74161及两块74151皆用语控制彩灯的亮法；输入断INPUT1的功能为控制16路彩灯是否间隔输出：0为间隔，1为依次；INPUT2控制是否分两路：1为两路，0为顺序输出

7、。-10-整体电路示意图如下：-10-（2）调试与运行：本次课设要求熟悉MAX+PLUSII软件运行环境，了解各部分的运用。建立仿真电路图：运行MAX+PLUSII，选择建立图形电路文件，如图选择器件画好电路图，确认无误后保存该文件。编译和仿真：选择菜单“FILE”-“PROJECT”-“SETPROJECTTOCURRENTFILE”然后选择，MAX+PLISIi-COMPILER进行编译。编译无误通过后，可进行拟真。选择以波形拟真通道文件（*.scf），添加所有电路元件至图中保存。选择SIMULATOR，在设定好电路的输入EN,CLK等后

8、，拟真通过，将显示预期想要的波形结果。仿真结果示意图如下：01态拟真结果：-10-11态拟真结果：00态拟真结果：-10-10态拟真结果：管脚的锁定和下载：拟真通过