数字逻辑课程设计报告材料——多路彩灯控制器

数字逻辑课程设计报告材料——多路彩灯控制器

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1、标准文档数字逻辑课程设计报告——多路彩灯控制器学院名称:电子工程学院学生姓名:崔欢(13)专业名称:集成电路设计与集成系统班级:电路1102实习时间:2013年6月3日——2013年6月14日实用文案标准文档多路彩灯控制器的设计一、课程设计题目(与实习目的)(一)、题目:多路彩灯控制器(二)、实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

2、5.锻炼动手能力,排错能力。二、任务和要求实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。(1)彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器,基本要求:1.8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);2.彩灯用发光二极管LED模拟;选做:实现快慢两种节拍的变换。(2)课程设计的总体要求1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;3.注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4.注

3、意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。三总体方案的设计整体电路分为四个模块,第一个模块时钟信号的产生;第二个模块实现节拍控制;第三个模块实现花型的控制;第四个模块实现实现花型的演示。这种方案将整个设计电路的功能模块化,设计思想比较简单。元件种类使用少,且都较熟悉易于组装电路。这么设计的出发点是:电路设计模块化,易于检查电路,对后面的电路组装及电路调试都很方便,花型控制电路简单,花型也比较简单。主体框图如下:实用文案标准文档时钟信号CP电路:用555芯片产生CP脉冲。节拍控制电路:节拍变化由151八选一数据选择器完成,节拍的快慢

4、变化可由74双上升沿D触发器完成,它可实现二分频。花型控制电路:由161,4位二进制同步计数器完成;花型演示电路:由194双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化);四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具:74LS161(四位二进制同步计数器)----------------------------2个;74LS194(移位寄存器)-----------------------------------2个;74LS151(八选一数据选择器)--------------------------------1个;74LS74(双D触发器)

5、---------------------------------------1个;74LS00(四二输入与非门)----------------------------------2个;74LS04(六非门)-------------------------------------------1个;555---------------------------------------------------1个;发光二极管------------------------------------------------8个;电容:4.7μf-

6、---------------------------------------------1个;0.01μf-----------------------------------------------1个;电阻:150kΩ---------------------------------------------------------------------1个;100Ω----------------------------------------------4个;4.7kΩ-------------------------------

7、-----------------1个;实验板一块;万用表一个;钳子一个;导线若干。2.各个单元电路(1)时钟信号电路由一片555加上适当电容及电阻实现。电容取:4.7μf10nf电阻取:150kΩ4.7kΩ电路图如下:实用文案标准文档(2)节拍控制电路由一片151和一片74级联实现。整体上实现脉冲频率的变换,即交替产生快慢节拍。令74的Vcc,CLR,PR都接高电平,将^Q的输出接到D端,Q端的输出接到151的D1端。令151的B,C,G’,GND接低电平,Vcc接高电平,D0接时钟信号的CP脉冲,A端接由花型控制电路的QG输出。所以Y端

8、的输出就为:Y=CP·^A+Q·A(Q是74D触发器的输出端)由D触发器具有记忆功能,记录上一个状态,所以在每一个CP脉冲的上升沿,Q输出为上一次的记录(即一个脉冲)。也就比时钟

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