彩燈控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告日 期:一、設(shè)計(jì)要求1二、設(shè)計(jì)的作用、目的 1三、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)11、系統(tǒng)概述12、單元電路設(shè)計(jì)、分析與仿真 23、電路的安裝與調(diào)試6四、心得體會(huì)及建議 7五、附錄7六、參考文獻(xiàn)85設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)要求說(shuō)明：1.以十個(gè)指示燈作為顯示器件，能自動(dòng)的從左到右、從右到左的依次 被點(diǎn)亮，如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。2. 打開(kāi)電源時(shí)可自動(dòng)活零，每個(gè)指示燈被點(diǎn)亮的時(shí)間約為0.5S 2S范圍內(nèi)。3. 用計(jì)算機(jī)畫(huà)出電路設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。4. 寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。二、設(shè)計(jì)的作用、目的1 、為了培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和技能解決實(shí)際問(wèn)題，并進(jìn)一步提高學(xué)生抓也基本技能、創(chuàng)新能

2、力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。2 、培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想與方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)。3 、通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生受到設(shè)計(jì)與寫(xiě)作方法的初步訓(xùn)練，能用文字、圖形 和現(xiàn)代設(shè)計(jì)寫(xiě)作方法系統(tǒng)地、正確地表達(dá)課程設(shè)計(jì)。4 、鞏固、深化和擴(kuò)展學(xué)生的理論知識(shí)與初步的專(zhuān)業(yè)技能。5 、熟悉各種芯片的功能和應(yīng)用。6 、完成彩燈控制器的設(shè)計(jì)，繪出電路原理圖。7 、調(diào)試電路，是否能正常工作。重慶理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)：彩燈控制器三、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)1）系統(tǒng)概述此電路主要由三部分組成，其整體框圖如圖（一）所示。振蕩電路 計(jì)數(shù)譯碼驅(qū)動(dòng)電路 顯示電路圖（一）2）方案論證與實(shí)現(xiàn)（1）振蕩電路主要用來(lái)產(chǎn)生時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)（脈沖信號(hào)）。因?yàn)檠?/p>

3、環(huán)彩燈對(duì)頻率的要求不高， 只要能產(chǎn)生高低電平就可以了，且脈沖信號(hào)的頻率可調(diào)，所以采用555定時(shí)器組 成的振蕩器，其輸出的脈沖作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)，電路如圖二所示。vce;20kD：Key=AR1 :AAAfgvcc十R3：5D%： vccR*T GOTCI" TER -TRI -GKD2M555CMEc?=DhF圖(二)(2)計(jì)數(shù)器/譯碼分配器計(jì)數(shù)器是用來(lái)累計(jì)和寄存輸入脈沖個(gè)數(shù)的時(shí)序邏輯部件。在此電路中采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器4017,它是一種用途非常廣泛的電路。其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器及譯碼 器兩部分組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是O。01、02 .09依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步

4、的高電平，寬度等丁時(shí)鐘周期。4017有3個(gè)輸入端(MR CP0和CP1, MR為活零端，當(dāng)在 MR®上加高電 平或正脈沖時(shí)，其輸出00為高電平，其余輸出端(01-09 )均為低電平。 CP0和CP1是2個(gè)時(shí)鐘輸入端，若要用上升沿來(lái)計(jì)數(shù)，貝U信號(hào)由CP0端輸入；若 要用下降沿來(lái)計(jì)數(shù)，則信號(hào)由CP1端輸入。設(shè)置2個(gè)時(shí)鐘輸入端，級(jí)聯(lián)時(shí)比較 方便，可驅(qū)動(dòng)更多二極管發(fā)光。4017有10個(gè)輸出端(0A09和1個(gè)進(jìn)位輸出端05-9。每輸入10個(gè)計(jì)數(shù) 脈沖，05-9就可得到1個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信 號(hào)。由此可見(jiàn)，當(dāng)4017有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，

5、故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。4017的管腳仿真圖如圖（三）所示。其測(cè)試電路及波形如圖（三）所示圖三gO- rQ（3）顯示電路主要由發(fā)光二極管組成，當(dāng)4017的輸出依次輸出高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極 管也依次點(diǎn)亮，產(chǎn)生一種流動(dòng)變化的效果。發(fā)光二極管要求驅(qū)動(dòng)電壓小一點(diǎn)， 一 股在1.66V左右，電流在5mA左右。彩燈的循環(huán)速度由脈沖源頻率決定。R、C構(gòu)成微分電路，用丁上電復(fù)位。如有興趣也可以把發(fā)光二極管換成顏色的彩燈, 這樣循環(huán)直民來(lái)就更好看了。整機(jī)電路如圖（四）所示ZSC2R1-V-A-1kQI淳klTR3 220kn Key=AC17EU2LM555CMU44017BD 5VU7151617LED

6、1%R4 -V-A- io on22圖四SV四、心得體會(huì)及建議經(jīng)過(guò)這次的彩燈控制器的課程設(shè)計(jì)后，我從中學(xué)到很多。在我們上了一個(gè)學(xué) 期的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)后，我們已經(jīng)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)有一點(diǎn)的了解， 加上之前的 學(xué)過(guò)的電路課和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課后， 我們可以獨(dú)立完成數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課 程設(shè)計(jì)了，不過(guò)當(dāng)中還是遇到很多不懂的問(wèn)題。通過(guò)這次自己動(dòng)手的額課程設(shè)計(jì)， 我學(xué)會(huì)了涉及數(shù)字電路的一般方法， 還進(jìn)一步熟悉數(shù)字電子器件的使用。 這個(gè)課 程設(shè)計(jì)課我還不是很熟悉，對(duì)很多的基本東西都不是很活楚，在一定程度上影響 了我的課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和速度，希望能在以后的時(shí)間里認(rèn)真學(xué)習(xí)好這些基礎(chǔ)的東 西。在實(shí)際操作過(guò)程中，我們提高了自己的動(dòng)手能力，雖然整個(gè)過(guò)程都是使用軟 件模擬，調(diào)試中也遇到各種問(wèn)題，電路的調(diào)試調(diào)高了我們分析和解決問(wèn)題的能力， 也包括怎么樣去查找問(wèn)題，這個(gè)課程設(shè)計(jì)讓我了解了不少書(shū)中學(xué)到的芯片的功能 的具體實(shí)際應(yīng)用，也加深了對(duì)數(shù)字電路的認(rèn)識(shí)和理解。要想做好這個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須認(rèn)認(rèn)真真地去做，了解各個(gè)元器件的功能和 引腳接線，不怕麻煩，遇到不懂的問(wèn)題主動(dòng)去問(wèn)同學(xué)共同思考解決辦法， 在這個(gè) 思考的過(guò)程中不僅活躍了我們的思維，還讓我們更好的發(fā)揮了主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造 能力還增強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力，并且還增強(qiáng)了我們同學(xué)之間的友誼。六、參考文獻(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)江曉安