广告彩灯控制系统电路设计课设.doc

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1、目录引言………………………………………………………………………………21设计意义及要求………………………………………………………………31.1设计意义…………………………………………………………………31.2设计要求…………………………………………………………………32方案设计………………………………………………………………………42.1设计思路…………………………………………………………………42.2方案设计…………………………………………………………………42.2.1方案一及其电路图………………………

2、………………………42.2.2方案二及其电路图………………………………………………52.3方案比较……………………………………………………………………63部分电路的设计…………………………………………………………………73.1脉冲源的设计电路…………………………………………………………73.24017控制电路………………………………………………………………93.3同右同左控制电路………………………………………………………113.4回馈控制电路……………………………………………………………154调试与检测…

3、…………………………………………………………………164.1调试中故障及解决办法…………………………………………………164.2调试与运行结果…………………………………………………………165仿真操作步骤及使用说明……………………………………………………176元件名细表……………………………………………………………………187附录电路图……………………………………………………………………198结束语…………………………………………………………………………20本科生课程设计成绩评定表引言当今时代是一个新技术

4、层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度发展。在现实生活中，我们经常遇到花样多变的广告彩灯，所谓广告彩灯就是讲一系列有颜色的灯串联在一起，然后按一定次序逐个或者几个的依次点亮和熄灭。因此要设计出这种电路就要应用数字逻辑电路，本次试验依照要求要设计出三行彩灯依次点亮，三列彩灯从右向左移动从左向右移动，所以该课程设计将用到脉冲信号产生电路、4017控制电路、计数电路、译码电路及其他门电路。广告彩灯控制电路设计1设计意义及要求1.1设计意

5、义（1）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事的科学态度和勇于探索的创新精神。（2）锻炼学生的自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。（3）通过课程设计，使学生在理论计算，课程设计、查阅设计资料、标准和规运用和计算机应用能力得到训练和提高。（4）固化、深化和扩展学生的理论知识与专业技能。（5）为今后从事电子领域打下坚实的基础。1.2设计要求1．现有9只彩灯，试设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案；2．第一层3只红灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；3．第二层3只蓝灯右移，每灯亮

6、的时间为0．8秒；4．第三层3只黄灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；5．三色彩灯同时右移，每组灯亮的时间为1．6秒；6．三色彩灯同时左移，每组灯亮的时间为1．6秒；7．彩灯控制电路工作状态按照上述2至6步自动重复循环。2方案设计2．1设计思路依照设计要求，第一层3只红灯右移，第二层3只蓝灯右移，第三层3只黄灯右移，每盏灯亮时间为0.8秒;三色彩灯同时右移，三色彩灯同时左移每列灯亮时间为1.6。所以总体思路是将电路分为两部分，通过彼此间与或关系建立联系从而成为彼此联系的整体。第一部分电路通过4017控制，40

7、17输出高电平有效，控制单个灯的亮灭。第二部分由74ls161和74ls138共同控制。138输出低电平有效，所以输出信号要经过非后再经或门控制同列不同色彩等右移左移。2．2方案设计2.2.1设计方案一及电路图原理分析：电路分为两部分，一部分是使九盏灯依次亮起，第二部分是控制三排队等同时右移或同时左移。两个555多频发生器产生两种频率的信号分别控制第一个第二个部分的频率的输入。第一部分是采用4017芯片器输出为高电平有效，九盏灯可在4017的控制下依次亮起，当4017的11端输出高电平时通过非或门和与非门

8、与第二部分的译码器74ls138的7端共同控制4017的信号源的输入，用此方法控制4017的工作与否。4017的11端同时控制计数器74ls161的时钟信号的输入，从而启动或停止161与138的运作。138工作时Q1与Q7、Q2与Q6、Q3与Q5通过非或门控制第一排第二排和第三排的灯。这就是此电路的基本原理。原理图如2-2-12-2-1实验方案一电路原理图2.2.2设计方案二及电路图原理分析：该电路是通过两片4017控制两部分