四花样彩灯设计论文

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1、郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目_四花样彩灯控制器_学生姓名叶玉凤专业班级11级电科2班学号201131035院（系）电气工程学院指导教师闫有运完成时间2013年12月7日四花样彩灯控制器前言随着科学技术的不断发展，对大学生动手能力的要求也越来越高。现在的大学教育强调的不仅仅是将理论知识学会，更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中。课程设计是理论与实践相结合的环节，是真正锻炼学生实践能力的环节。人们生活环境的不断改善和丰富的今天，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩低廉的造价以及控制简单

2、等特点而得到了广泛的应用，采用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。应运而生的二维彩灯控制器可控制五路彩灯逐行递增点亮再逐行递减熄灭。若将一定数量的彩色灯组合联接就能营造出平面上色彩变化的场景，这样就使原本美丽的夜色更是锦上添花。本课题研究的是四花样彩灯控制器，主要应用数电课程知识将不同功能的芯片通过一定的连接方式，使之输出不同脉冲，进而控制彩灯的明暗。目录1设计目的及要求11.1基本要求12系统的组成框图12.1各模块的组成及功能分析23设计原理及芯片功能23.1设计原理23.274ls74引脚代码和功能33.37

3、4ls93的工作原理43.374ls153的工作原理54安装调试64.1电路板安装及检查64.2试中出现的故障、原因及排除方法65实验小结7参考文献9附录一：电路原理图10附录二：元器件清单111设计目的及要求1掌握数字电路课程所学的理论知识，2熟悉几种常用的集成数字芯片，懂得其工作原理，学会使用其进行电路设计。3培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。1.1基本要求在电子技术试验教学中设计了一种四花样自动切换的彩灯控制器。其电路简单、易取材、无需调试。即使不懂电子技术，只需要按照电路图连接即可，已能制作成功。四种花样

4、为：花样一，彩灯一亮一灭，从左向右移动；花样二，彩灯两亮两灭，从左向右移动；花样三，彩灯四亮四灭，从左向右移动；花样四，彩灯1到8从左到右逐次点亮。2系统的组成框图多谐振荡输入分频信号数据器选择开关电路14输出多谐振荡输入上框图是把四花样彩灯设计分为几个独立的功能模块进行设计每一个模块完成特定的功能们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。系统可由个模块组成，它们分别是：四种码数电路、开关电路、数据输出、时钟电路。2.1各模块的组成及功能分析1.自动转换控制电路：由双D触发器74LS74和四选一数据选择器74LS1

5、53组成，双D的两输出端接数据选择器的地址输入端，它能产生两位循环二进制码，每改变一种状态，数据选择器选择一种码输出，使彩灯花样自动循环。2.数据输出电路：由八位移位寄存器74LS164和八个彩灯组成，选择输出的每一种码输入到寄存器的数据输入端，使码在寄存器的八个输出端自左向右移动，实现彩灯的花样。3.时钟电路：由两个555和电阻电容组成，构成两个多谐振荡器，一个周期为0.721秒，控制计数器和寄存器，另一个周期为14.01秒，控制双D触发器。143设计原理及芯片功能3.1设计原理该电路的设计原理主要由555震荡电路产生两

6、种不同的矩形脉冲，一个控制74ls74计数器和八位寄存器74ls164，另一个555产生的矩形脉冲控制彩灯的自动转换，在经74ls93分频后得到四路分频信号，由74ls74、74ls153组成的先通电路来控制彩灯亮灭的顺序，寄存器的数据输入端接受开关电路输出的四种码，这四种码在移位寄存器的八位并行输出端按顺序移动，从而实现彩灯的一种点亮。当输入另外几种码时，寄存器的移动原理则又是不同的。3.274ls74引脚代码和功能74ls74集成块是一个双D触发器，每个触发器有数据输入、置位输入、时钟输入、和数据输出。其功能比较多，可

7、用作寄存器、移位寄存器、振荡器、单稳态分频计数器等功能。图3-114下面是芯片各引脚功能14脚号引脚代码引脚功能参数：R+/R备注1CLRI复位信号9.10/4.381该集成块为14封装2电源+5.00V3复位1脚、13脚4主要用途：双DC触发器2DI触发信号∞/4.713CKI时钟信号9.10/4.914PRI控制∞/4.685QI同相位输出3.71/3.006~Q反相位输出∞/6.287GND地0/08~2反相位输出∞/6.289Q2同相位输出3.71/3.0010PR2控制0.21/0.2111CLK2时钟信号∞/4

8、.2012D2触发信号0.33/0.3313CLR2复位信号9.10/4.3814VCC电源0.21/0.213.374ls93的工作原理74ls93属于一类计数器IC。它一般在电子时钟领域应用比较广泛。在电子时钟中，74ls93计数器一般和数码管显示芯片共同构成，时钟信号是由时钟模块产生，74ls93