三色信号彩灯设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2006级学生数字电路课程设计数字电路课程设计报告书课题名称三色信号彩灯设计姓名学号院、系、部物理与电信工程系专业电子信息工程指导教师2008年07月4日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个三色信号彩灯。要求：设计一个三色信号彩灯，由555定时器和74LS163同步四位计数器构成，脉冲信号由555定时器构成的多谐振荡器产生。指导教师签名：2008年7月4日二、指导教师评语：指导教师签名：2008年7月日三、成绩验收盖章2008年月日三色信号彩灯设计1设计目的（1）

2、熟悉数字电路的设计与制作。（2）熟悉集成电路的引脚安排。（3）掌握各芯片（74LS163以及555定时器）的逻辑功能及使用方法。（4）加强对555及74S163电路的综合应用能力和设计能力。（5）掌握对EWB软件的运用。2设计思路（1）设计555构成的多谐振荡电路（f=-1Hz）。（2）设计由一片74LS163构成的四位二进制同步记数译码器电路。3设计过程3.1方案论证小时计时电路总体方框图如图1所示。三色信号彩灯电路由74LS163构成的译码器555构成的多谐振荡器多谐振荡器图1电路总体框图3.2电路设计1．用

3、555定时器构成多谐振荡器，输出稳定的调频脉冲，作为时间基准。如图2：如图所示，接通电源后，1uF的电容被充电，当Vc上升到2Vcc/3时，使Vo为低电平，同时放电三极管T导通，此时1uF的电容通过电阻和T放电，Vc下降。当Vc下降到Vcc/3时，Vo翻转为高电平。当放电时间结束时，T截止，Vcc将通过两个电阻向1uF的电容C充电，当Vc上升到2Vcc/3时，电路又翻转为低电平。如此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。其频率为f=1.43/(R1+2R2)C。图2555定时多谐振荡器2．利用一

4、片74LS163构成译码器电路。如图3所示，74LS163是一种典型的高性能、低功耗CMOS4位同步二进制计数器，除了具有这个功能外还有并行数据的同步预置功能，时钟脉冲CLK是计数脉冲输入端。图3译码电路图以上由译码器和彩灯组成三色信号彩灯电路。全电路图4：图4全电路图4系统调试与结果（1）组装调试555多谐振荡器的电路。（2）组装调试计数器电路。（3）然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。仿真结果如图5：图5仿真电路图5主要仪器与设备EWB软件集成电路74LS163一片，555定时器一个，非门2个，二输入

5、与门4个。电阻250K欧姆两只。电容0.1uF—1只，0.9F—只，6设计体会与建议6.1设计体会通过这次对小时计时电路的设计与制作，让我了解了设计数字电路的程序，也让我了解了关于小时计时电路的基本原理与设计理念，通过对小时计时电路各部分之间的组装与调试，使我了解到怎样检测实验过程中出现的问题以及怎样解决这些问题。还有要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而

6、能够成功。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。此外，本实验也可通过EWB软件实现。通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。这次的设计让我加深了所学知识的印象，这次的设计成功也增加了在学习上的成就感，对以后的学习也有了浓厚的兴趣。在这个过程中也深刻的体会到了自己专业知识的匮乏，以后应该加强专业方面的学习。6.2对设计的建议我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方

7、法，还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步的进入状态，完成设计。再就是应该给予我们良好的设计环境，不能由于客观方面的原因而导致设计不成功。参考文献[1]康华光.电子技术基础（第五版）.北京：高等教育出版社，1999年[2]彭华林等编.数字电子技术.长沙：湖南大学出版社，2004年[3]金唯香等编.电子测试技术.长沙：湖南大学出版社，2004年[4]侯建军.数字电路实验一体化教程.北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年[5]阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001年