彩燈控制電路

1、電子技術(shù)課程設(shè)計報告學(xué) 院： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 完成時間： 成 績： 評閱意見： 評閱教師 日期 彩燈控制電路設(shè)計報告一 設(shè)計要求（1）利用所學(xué)的電子技術(shù)知識搭建彩燈控制電路，實現(xiàn)16個彩燈依次循環(huán)閃爍。（2）在搭建電路之前要先用Multisim畫好電路原理圖，因此要對Multisim軟件熟悉，了解他的用途，能夠獨立完成電路的設(shè)計，學(xué)會分析電路故障，對元器件認(rèn)識透徹，清楚各個芯片的結(jié)構(gòu)及用途。（3）電路仿真后，能夠根據(jù)自己設(shè)計的原理圖搭建電路，并且調(diào)試成功。二設(shè)計的作用、目的（1）通過電子技術(shù)的課程設(shè)計使學(xué)生能夠?qū)﹄娮蛹夹g(shù)及應(yīng)用有進一步的理解，同時也鞏固了所學(xué)的模電與數(shù)電知識

2、，使所學(xué)的電子技術(shù)應(yīng)用于實際，貼近生活，走向社會，增加學(xué)習(xí)的動力。（2）掌握電子電路安裝和調(diào)試的方法及其故障排除方法， 學(xué)會用面包板對電 路進行仿真。（3）培養(yǎng)學(xué)生手動實踐，搭建電路的能力，將理論與實際相結(jié)合的主要體現(xiàn)，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)理論知識的同時，對電子元器件及電子技術(shù)這門技術(shù)有更深入的認(rèn)識。（4）通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力。培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。三設(shè)計的具體實現(xiàn)1.系統(tǒng)概述此電路由 74LS14、 74LS161、 74LS138 組成。通過這些元件和計數(shù)器的真值表，利用相關(guān)的電路實現(xiàn)彩燈循環(huán)閃爍功能。 當(dāng)通電后每來一個脈沖， 計數(shù)器 74LS161

3、 加 1， 輸出 1。 3-8 譯碼器所接的發(fā)光二極管依此發(fā)光。 則 電路組成及工作原理 ： 彩燈控制器電原理圖如下所示，其中 74LS14 為電路提供非門。2單元電路設(shè)計(或仿真)與分析（1）計數(shù)器：74LS161（2）譯碼器：74LS138 線-8線譯碼器74LS138的功能表74LS138 為 3 線8 線譯碼器：共有 54/74S138 和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其 74LS138 工 作原理如下： 當(dāng)一個選通端（s1）為高電平，另兩個選通端（/(s2)和/(s3)）為 低電平時，可將地址端（A0、A1、A2）的二進制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 74LS13

4、8 的作用: 利用 S1、/(S2)和/(S3)可級聯(lián)擴展成 24 線譯碼器；若外接一個反 相器還可級聯(lián)擴展成 32 線譯碼器。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74LS138 還可作數(shù)據(jù)分配器。（3）施密特反向器：74LS14（4）Multisim 軟件簡介：加拿大 EWB （Electrical Workbench） EWB4.0 EWB5.0 EWB6.0 Multisim2001 Multisim 7 Multisim 8 Multisim 9 Multisim 10 目前在各高校教學(xué)中普遍使用 Multisim2001，網(wǎng)上最為普遍的是 Multisim 9，NI 于 20 07

5、 年 08 月 26 日發(fā)行 NI 系列電子電路設(shè)計軟件，NI Multisim v 10 作為其中一個組成部 分包含于其中。 EDA 就是“Electronic Design Automation”的縮寫技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應(yīng) 用。發(fā)達國家目前已經(jīng)基本上不存在電子產(chǎn)品的手工設(shè)計。一臺電子產(chǎn)品的設(shè)計過程，從 概念的確立，到包括電路原理、PCB 版圖、單片機程序、機內(nèi)結(jié)構(gòu)、FPGA 的構(gòu)建及仿真、 外觀界面、熱穩(wěn)定分析、電磁兼容分析在內(nèi)的物理級設(shè)計，再到 PCB 鉆孔圖、自動貼片、 焊膏漏印、元器件清單、總裝配圖等生產(chǎn)所需資料等等全部在計算機上完成。EDA 技術(shù)借 助計算機存儲量大、運

6、行速度快的特點，可對設(shè)計方案進行人工難以完成的模擬評估、設(shè) 計檢驗、設(shè)計優(yōu)化和數(shù)據(jù)處理等工作。EDA 已經(jīng)成為集成電路、印制電路板、電子整機系 統(tǒng)設(shè)計的主要技術(shù)手段。美國 NI 公司（美國國家儀器公司）的 Multisim 9 軟件就是這方 面很好的一個工具。而且 Multisim 9 計算機仿真與虛擬儀器技術(shù)（LABVIEW 8） （也是美 國 NI 公司的）可以很好的解決理論教學(xué)與實際動手實驗相脫節(jié)的這一老大難問題。學(xué)員可以很好地、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識用計算機仿真真實的再現(xiàn)出來。并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和積極性。真正的做到了變被動學(xué)

7、習(xí)為主動學(xué)習(xí)。這些在教學(xué)活動中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)。還有很重要的一點就是：計算機仿真與虛擬儀器對教員的教學(xué)也是一個很好的提高和促進。 Multisim 10 通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境, 輕松設(shè)計電路；通過交互式 SPICE仿真, 迅速了解電路行為；借助高級電路分析, 理解基本設(shè)計特征；通過一個工具鏈, 無縫地集成 電路設(shè)計和虛擬測試；通過改進、整合設(shè)計流程, 減少建模錯誤并縮短上市時間。 NI Multisim 軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電 路進行設(shè)計和驗證。憑借 NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，并利用 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SPICE 模

8、擬器模仿電路行為。 借助專業(yè)的高級 SPICE 分析和虛擬儀器， 您能在設(shè) 計流程中提早對電路設(shè)計進行的迅速驗證，從而縮短建模循環(huán)。與 NI LabVIEW 和 Signal Express 軟件的集成， 完善了具有強大技術(shù)的設(shè)計流程， 從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實現(xiàn) 建模測量。（5）發(fā)光二極管3電路的安裝與調(diào)試1.在實際連電路時，會出現(xiàn)接觸不好等情況。這是由于試驗箱的質(zhì)量 和試驗器件的質(zhì)量不好的關(guān)系。 這時可用萬用表測量各個接頭的電壓來判 斷是否是接觸不好。2.最容易出錯的地方，就是對芯片的拐角認(rèn)識程度還不夠深，連線過程中可能由于線路復(fù)雜而導(dǎo)致搭線錯誤。3. 檢查161與138計數(shù)器能不能正

9、常工作，不能的原因又分為倆大類：其一，連線錯誤，值得注意的是，對于161芯片的清零端，置數(shù)端，以及倆個使能端的解法尤其容易出錯，并且在連接電路的同時如果布線不理想，會使電路表面上看起來相當(dāng)復(fù)雜，VCC 與GND 的位置也極容易弄混，這就大大的增加了連線錯誤的幾率；其二，就是芯片本身壞了，但是這種情況一般情況下不容易出錯，因為我們實習(xí)所用的芯片全是新的，即便是芯片的緣故，換一個芯片便可以解決問題。4. 要注意每個元器件的工作原理和功能，以及邏輯器件的管腳圖，以 免因此而造成不必要的過失。5. 紅綠燈不亮，極有可能正負(fù)極接反，調(diào)整過來。6. 搭接工作完成后，做一次系統(tǒng)的檢查，如果各部分連線正確，方

10、可接通電源，進行調(diào)試。調(diào)試中如果發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象與設(shè)計要求不符合，可 從簡單部分或某一個預(yù)知特性的點開始，逐級進行查找，逐步縮小故障可 能存在的范圍，直到查出故障點并排除，使之達到預(yù)定的目的。四心得體會、存在問題和進一步的改進意見等1通過本次電子技術(shù)課程設(shè)計讓我對電子技術(shù)這門課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，并且對本學(xué)期所學(xué)的數(shù)電知識有了進一步的理解，尤其是對74LS161芯片的認(rèn)識，讓我對計數(shù)器的實際應(yīng)用有了更深的理解，利用計數(shù)器與門電路可以搭建任意進制計數(shù)器，并利用門電路控制輸出結(jié)果。在課程設(shè)計中運用所學(xué)知識將其付諸實踐，這并不是在課后看書過 程中的深入理解，這需要的是一種理論聯(lián)系實踐的能力。理論知識往往都是在一些理想狀態(tài)下的假設(shè)論，而實際的動手操作則完全不同，需要考慮 實際中的很多問題。 2在課程設(shè)計實習(xí)中通過對電路的連接懂得了如何通過設(shè)計的分析對 所連電路的整體布局，如何更好的放置芯片在最合適的位置。在導(dǎo)線的連 接上，如何選擇導(dǎo)線走向是關(guān)鍵，我們應(yīng)該盡量保證所連電路一清二楚， 3 我們在實驗中遇到一些自己無法弄明白的問題，可以請教一些同學(xué)。 在設(shè)計時和同學(xué)相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人對問題的看法總有差異，我們可以從交流中獲得不同的想法，其他人的設(shè)計一定有值得你借鑒的地方。 4實現(xiàn)過程中不僅要求對知識的掌握要足夠準(zhǔn)確與精通，更要有絕對 的耐心與細(xì)心。 我在這次的