九路自动循环灯电路内容

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1、一．引言 数字电路是一门理论性强、工程应用广的专业基础课程。为了训练读者对数字电路及系统的设计、安装、调试的实际动手能力，特在数字电路课程中设置了课程设计这一重要的实践环节，以便在实践中掌握数字系统的设计方法。     数字逻辑 (电路)课程设计的目的 通过完成本章所列的一些设计任务，掌握基于可编程器件的EDA技术，学习Max+plusII软件开发工具，明确数字系统的概念与设计的一般流程，训练从事电子系统设计工作必备的基本技能。鉴于课程设计设置的主要目的，同时考虑学习的循序渐进、承上启下的过程，所以在本书的数字系统设计中，采用经典方法设计电路原理图，用EDA工具进行仿真，

2、最后用编程逻辑器件实现的方法。 彩灯控制器设计简介     利用移位寄存器和计数器等设计一彩灯控制电路，改变电路的不同工作状态，控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。电路实用，也可以通过计算机仿真直观地看到循环彩灯的控制效果，综合运用所学数字电路知识，学会设计和调试方法， 从而产生浓厚兴趣。如果稍微改动控制电路，可以更加完善，完成基于移位寄存器的彩灯控制器设计。     在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们13的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果，利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不

3、仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电（与全部彩灯始终全亮相比）。因此，彩灯控制电路应用越来越丰富我们的生活，成为我们生活不可缺少的一部分。13二．设计要求及主要技术指标2.1 设计要求（1）、根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计算元件参数。（2）、列出所用元器件清单并购买。（3）、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。（4）、记录实验结果。（5）、撰写设计报告。2.2 主要技术指标（1）、实现25个LED灯循环点亮。（2）、间隔时间可调。（3）、LED灯的闪烁按一定的规则变化，可通过调节RP阻值或改变C的容量从而设置闪烁规律。2.3设计目的设计一种利用发光二

4、极管作为彩灯指示,实现发光二极管依次点亮形成移动的光点,并不断循环的彩灯循环控制电路，要求可以实现彩灯循环的时间可以调节 。（1）、学会分析、设计和测试用555定时器构成的多谐振荡器。（2）、熟悉自激振荡器和中规模集成计数器的工作原理。 （3）、利用自激振荡器和计数器设计彩灯控制电路，实现循环的闪烁效果 。13三．功能介绍3.1功能说明九路自动循环灯电路由自激振荡器电路、计数分频器电路、显示电路等组成，振荡频率可以通过电位器调节，用以改变自激振荡器的工作频率，从而改变各路彩灯变幻的频率。它的组成原理图如图1所示3.2电路原理介绍自激振荡器电路由时基集成电路IC1、电位器（

5、220k）RP、电阻器R1（5.1k）、电阻器（3.3.k）R2、电容器（100μF）C1、电容器（0.01μF）C2组成。技术分频器电路由计数/脉冲分配器集成电路IC2和二极管（IN4148）VD1-VD5组成。显示电路由NPN型三极管、电阻（100Ω）及LED灯组成。接通电源开关S后，自激振荡器通电工作，从IC1的3脚输出低频方波脉冲至IC2的CP触发计数端（14脚），IC2开始计数，其Y0-Y9端一次轮流输出高电平，使得输出端（2脚、3脚）外接的发光二极管被点亮。IC1每输出两个脉冲（IC2计人两个脉冲），彩灯各路变换一次。当IC2的Y0端（3脚）于Y1端（2脚）输

6、出输出高电平时，第一排发光LED灯点亮；当IC2的Y2端（4脚）和Y3端（7脚）输出高电平时，第二排发光LED灯点亮；当IC213的Y4端（10脚）和Y5端（1脚）输出高电平时，第三排发光LED灯点亮；当IC2的Y6端（5脚）和Y7端（6脚）输出高电平时，第四排发光LED灯点亮；当IC2的Y8端（9脚）和Y9端（11脚）输出高电平时，第五排发光LED灯点亮。整个电路采用了12v直流供电。四．电路所需原件介绍4.1十进制计数器/脉冲分配器CD4017CD4017是5 位Johnson 计数器，具有10 个译码输出端，CP、CR、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉

7、冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR 为高电平时，计数器清零。Johnson 计数器，提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。CD4017提供了16引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体（C）4种封装形式。其内部框图和引脚图如下。