彩灯控制电路方案设计书 .docx

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1、精品名师归纳总结西安邮电学院数字电路课程设计报告书多路彩灯掌握器学学专院生业名姓名称名称：电子工程学院张奋亚（ 24） 集成电路设计与集成系统班级：电路 0901实习时间：2021 年 06 月 20 日 2021 年 07 月 01 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一 课程设计的题目：多路彩灯掌握器二 课程设计的要求：1 通过学习，娴熟把握各种芯片的功能及其使用方法。2 依据实际的功能需求，合理设计出彩灯掌握器的电路图。3 能够依照设计的电路图搭建出相应的电路，并且具备肯定的纠错才能。三 课程设计的意义：本次课程设计，旨在通过设计、搭建、纠错、实现具有肯定功能的实际电路，提

2、高同学的动手才能、分析问题和解决问题的才能，培育良好的思维方式与习惯。此外，增强同学对555、74LS161、74LS194等常用芯片的把握，学以致用，从而激发同学对后续有关课程的学习爱好，也是本次课程设计的目标之一。四所用器材：定时器 555 1片 16 进制计数器 74LS1613 片 中规模集成移位寄存器 74LS194 3 片 非门 74LS04 1 片两输入与门 74LS08 1 片LED 发光二极管 13个 100欧姆电阻 4 个 4.7K欧姆电阻 1 个150K 欧姆电阻 1 个 4.7uF电容 1 个 0.01uF电容 1 个斜口钳 面包板 1 片 数字万用表 1 只五各个功能

3、模块的方案设计：1 脉冲信号产生模块该模块电路的主要功能是产生实际需要的方波信号作为74LS161、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结74LS194 芯片的 CP 脉冲。由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频，所以选用 555 定时器构成的多频振荡器。2 自动掌握模块该模块的主要功能是通过计数器的计数功能实现不同时刻对不同芯片的自动掌握。考虑到实际的功能需求，该功能模块由2 片 74LS161 计数器级联而成，再通过74LS04、74LS08 的取反、相与功能，通过转变芯片的 Vcc 端电位的高低从而实现在不同时刻对不同芯片工作的自动掌握。低位片的 16 个脉冲可以

4、保证每一种花型的顺当输出。而高位片的 4 位输出，通过不同的取反、相与组合，从而保证每个芯片都能够依据最初的设计正常工作。3 实现花型模块该模块的主要功能是显示第一种花色（4 个 LED 灯依次点亮、熄灭）。理论依据是扭环形计数器（也叫约翰逊计数器），即利用74LS194 的移位功能实现Q3Q2Q1Q0 的状态依次是 0000 00010011 0111 11111110 110010000000 等八个状态的反复循环。4 实现花型模块该模块的主要功能是显示其次种花色（相邻的两个LED 灯依次点亮 ） 。 理 论 依据 是 利 用 74LS161、 74LS194 的 功 能 表， 实 现Q3

5、Q2Q1Q0的状态依次为 00110110 11001001 0011 等 4 个状态的反复循环。5 实现花型模块可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结该模块的主要功能是显示第三种花色（相邻的三个LED 灯依次点亮）。理论依据是利用74LS194 的置数功能、移位功能，实现Q3Q2Q1Q0 的状态依次为 0111 11100111 等 2 个状态的反复循环。六各个功能模块的 电路设计：1脉冲信号产生模块：555 定时器引脚图脉冲信号发生器电路图备注： 该脉冲信号发生器接通电源后电容C 被充电，当 Vc 上升到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2/3Vcc 时，触发器被复

6、位，与此同时，发电 BJT导通，此时 V0 为低电压，电容 C 通过 R2 和 T 放电，是 Vc 下降。当 Vc 下降到 1/3Vcc 时，触发器又被置为 0， V0 翻转为高电平。当 C 放电后， T 截止，Vcc 将通过 R1、R2 向电容 C 充电。而当 Vc 上升到 2/3Vcc 时，触发器又周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波信号，从而为整2自动掌握模块74LS161引脚图个电路供应了 CP脉冲。输出波形（ CP）：74LS16功1 能表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结自动掌握模块电路图备注： 当低位片工作第一个 16 节拍时，高位片输出 0000，通过低两位的

7、取反、相与，使得只有第一组芯片的Vcc值为 1，掌握第一组芯片的工作。当低位片工作其次个16 节拍时，高位片输出 0001， 通过低两位的取反、相与，使得只有其次组芯片的Vcc值为 1，掌握其次组芯片的工作。当低位片工作第三个16 节拍时，高位片输出0010，通过低两位的取反、相与，使得只有第三组芯片的Vcc 值为1，掌握第三组芯片的工作。当低位片工作第四个16 节拍时，高位片输出 0011，通过低两位的取反、相与，没有任何一组芯片的Vcc值为 1，全部芯片停止工作，预备进入下一个周期的运行。3实现花型模块可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结花型 1 的电路图备注： 16 个节拍正

8、好可以工作两个循环。4实现花型模块花型 2 的电路图备注： 16 个节拍正好可以工作四个循环。5实现花型模块可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结花型 3 的电路图备注： 16 个节拍正好可以工作八个循环。七组装、调试过程中遇到的问题及解决方法：计数器不依据次序计数。缘由：其次排面包板插入芯片时整体接触不良，有两个芯片被铜丝连接起来，一个芯片被移动位置，结果显示正 常。面包板接触不良时有发生，我们应当准时换插口接入芯片，防止在接触不好的的方接线而引起串线。连接电路时，正负极连接正常，却有一部分负极与负极用万用检检测时发生反常，重新搭了一条路线才保证了负极与负极导通。 连接电路时输出可

9、以不连接，但输入必需连接。最好将悬空的输入管脚接高电平，排除电路的一切不稳固因素。理论中有不少纯抱负化的成分，在试验中应考虑实践中各部分合理论的差 距，差别。在实际中，电阻，电容，的真实值不会那样精确。各器件的输入端在理论中悬空是表示接高电平，但是实际的规律器件假如输入端本该接高电平而没接，可能会导致元件的工作不稳固。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结搭建电路时显现接触不良等情形。这是由于面包板的质量和连线时线头暴露部分没有完好的接触面包板的铜片造成的。这时应当用万用表测量各个接头的电压来判定接触是否良好。 发光二极管应接上行或下行电阻来爱护，以免由于电压过大而导致损坏二极管。

10、设计前应当娴熟把握每个元器件的工作原理和工作功能，以及中规模规律器件的管脚图，以免因此而造成不必要的过失八 本次课程设计的心得体会：本次课程设计第一使用了 Multism 对整个电路进行模拟，当证明电路搭建无误后再在面包板上进行搭建电路，使得电路搭建速度 较快，而且从本次课程设计中收成很多。可以总结为以下的几点：1巩固数字电路基础学问本次课程设计加深了我对数字系统规律设计基本学问的懂得。之前，关于数字电路的学问，把握的不是很牢靠，实习课上， 通过不断的查找资料完善电路也解决了一些自己在课堂上感到困惑的问题。由于本次课程设计所需的专业学问比较广泛，所以在完成电路设计的同时也达到了对数电基础学问的

11、复习的良好成效。2加深对常用芯片的熟悉实习中，对于很多常用的芯片，在运用上，取得了肯定程度的进步。例如遗忘连接 Vcc，或者接的线，致使芯片不能正常工作等之前常常发生的状况得到了进一步的改善。3敏捷运用课堂学问 理论结合实践可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本以为此次课程设计会比较简洁，只要依据课堂所学的学问设计、搭建整个电路即可。实际上就不然，依据理论学问连接的电路在实际应用中会显现一些漏洞。比如：平常做习题时，我们是不用考虑导线、电阻是否连接坚固合理的，但在实际情形中，导线电阻有时是会带来时延造成花型变化的错乱。所以在连接电路时，应当尽量挑选最短的路径。理论指导实践，但是，理

12、论中有不少纯抱负化的成分，在试验中应考虑实践中各部分合理论的差距，差别。在实际中，电阻，电容，的真实值不会那样精确。各器件的输入端在理论中悬空是表示接高电平，但是实际的规律器件假如输入端本该接高电平而没接， 可能会导致元件的工作不稳固。更重要的是，通过本次课程设计，是我熟悉到硬件的调试比设计更为重要，在调试中发觉问题，然后去追根溯源解决问题，在解决的过程中不断积存体会，不断提高自己的实践水平。九 主要参考文献数字电路与 EDA实践教程本学期数字电路试验教材。数字系统设计基础毛永毅 西安电子科技高校出版社各种芯片的引脚图和功能表试验室供应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结西安邮电学

13、院电子工程学院数字电路课程设计过程考核表同学姓名张奋亚班级 / 学号电路 0901/04096024承担任务试验室（单3 号试验楼 520所在部门电子工程学院位）实施时间2021 年 06 月 20 日2021 年 07 月 01 日周一 : 讲解设计要求，布置课程设计题目，领取元器件。 周二 : 完成时钟电路（ 555）设计、组装和调试。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结详细内容第一周其次周周三 : 完成掌握模块（ 74LS161）设计、组装和调试。周四 : 完成显示模块电路（ 74LS194）设计、组装和调试。 周五 : 应用电路设计。周一 : 连续调试电路。周二 : 知道老

14、师验收电路。 周三 : 撰写试验报告。周四 : 撰写试验报告。周五 : 试验总结。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结指导老师（师傅）姓名罗朝霞职务或职称讲师可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结指导老师（师傅） 对同学的评判学习态度仔细一般不仔细学习纪律全勤有时缺勤常常缺勤实践才能很强一般较差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结指导老师（师傅）对同学专业学问或社会实践才能等情形的看法指导老师（师傅）签字年月日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结西安邮电学院电子工程学院数字电路课程设计成果鉴定表可编辑

15、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结同学姓名张奋亚班级/ 学号电路 0901/04096024进行时间2021 年 06 月 20 日2021 年 07 月 01 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成果鉴定学习内容（20 分）接受单位评判（20 分）与教案任务方案结合程度（ 10 分） 与专业培育结合程度（ 6 分）其它（ 4 分）实践才能（ 10 分） 学习态度（ 6 分）学习纪律（ 4 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结报告内容与实践过程紧密结合（ 15 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结报告鉴定（60 分）报告内容与教案方案内容紧密结合（ 15 分）报告质量 主题、结构、观点、规律、资料、字数30 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结评阅老师姓名罗朝霞职称讲师成果评语评阅老师签字年月日可编辑资料 - - - 欢迎下载