彩燈控制電路-供參考

1、電子技術課程設計報告學 院： 專業(yè)班級： 學生姓名： 指導教師： 完成時間： 成 績： 評閱意見： 評閱教師 日期 彩燈控制電路設計報告設計要求（1）利用所學的電子技術知識搭建彩燈控制電路，實現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計，學會分析電路故障，對元器件認識透徹，清楚各個芯片的結構及用途。（3）電路仿真后，能夠根據自己設計的原理圖搭建電路，并且調試成功。二設計的作用、目的（1）通過電子技術的課程設計使學生能夠對電子技術及應用有進一步的理解，同時也鞏固了所學的模電與數電知識，使

2、所學的電子技術應用于實際，貼近生活，走向社會，增加學習的動力。（2）掌握電子電路安裝和調試的方法及其故障排除方法， 學會用面包板對電 路進行仿真。（3）培養(yǎng)學生手動實踐，搭建電路的能力，將理論與實際相結合的主要體現，使學生能夠在學習理論知識的同時，對電子元器件及電子技術這門技術有更深入的認識。（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。三設計的具體實現1.系統(tǒng)概述此電路由 74LS14、 74LS161、 74LS138 組成。通過這些元件和計數器的真值表，利用相關的電路實現彩燈循環(huán)閃爍功能。 當通電后每來一個脈沖， 計數器 74LS161 加

3、 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單元電路設計(或仿真)與分析（1）計數器：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 兩種線路結構型式，其 74LS138 工 作原理如下： 當一個選通端（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的輸出端以低電平譯出。 74LS138

4、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據輸入端時，74LS138 還可作數據分配器。（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 目前在各高校教學中普遍使用 Multisim2001，網上最為普遍的是 Multisim 9，NI 于 20 07 年

5、 08 月 26 日發(fā)行 NI 系列電子電路設計軟件，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”的縮寫技術已經在電子設計領域得到廣泛應 用。發(fā)達國家目前已經基本上不存在電子產品的手工設計。一臺電子產品的設計過程，從 概念的確立，到包括電路原理、PCB 版圖、單片機程序、機內結構、FPGA 的構建及仿真、 外觀界面、熱穩(wěn)定分析、電磁兼容分析在內的物理級設計，再到 PCB 鉆孔圖、自動貼片、 焊膏漏印、元器件清單、總裝配圖等生產所需資料等等全部在計算機上完成。EDA 技術借 助計算機存儲量大、運行速

6、度快的特點，可對設計方案進行人工難以完成的模擬評估、設 計檢驗、設計優(yōu)化和數據處理等工作。EDA 已經成為集成電路、印制電路板、電子整機系 統(tǒng)設計的主要技術手段。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（LABVIEW 8） （也是美 國 NI 公司的）可以很好的解決理論教學與實際動手實驗相脫節(jié)的這一老大難問題。學員可以很好地、很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實的再現出來。并且可以用虛擬儀器技術創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學員的學習熱情和積極性。真正的做到了變被動學習為

7、主動學習。這些在教學活動中已經得到了很好的體現。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, 理解基本設計特征；通過一個工具鏈, 無縫地集成 電路設計和虛擬測試；通過改進、整合設計流程, 減少建模錯誤并縮短上市時間。 NI Multisim 軟件結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)標準 SPICE 模擬器

8、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 計流程中提早對電路設計進行的迅速驗證，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的設計流程， 從而能夠比較具有模擬數據的實現 建模測量。（5）發(fā)光二極管3電路的安裝與調試1.在實際連電路時，會出現接觸不好等情況。這是由于試驗箱的質量 和試驗器件的質量不好的關系。 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識程度還不夠深，連線過程中可能由于線路復雜而導致搭線錯誤。3. 檢查161與138計數器能不能正常工

9、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復雜，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，極有可能正負極接反，調整過來。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，方可接

10、通電源，進行調試。調試中如果發(fā)現實驗現象與設計要求不符合，可 從簡單部分或某一個預知特性的點開始，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通過本次電子技術課程設計讓我對電子技術這門課程產生了濃厚的興趣，并且對本學期所學的數電知識有了進一步的理解，尤其是對74LS161芯片的認識，讓我對計數器的實際應用有了更深的理解，利用計數器與門電路可以搭建任意進制計數器，并利用門電路控制輸出結果。在課程設計中運用所學知識將其付諸實踐，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

11、在一些理想狀態(tài)下的假設論，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在課程設計實習中通過對電路的連接懂得了如何通過設計的分析對 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。在導線的連 接上，如何選擇導線走向是關鍵，我們應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。 在設計時和同學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，其他人的設計一定有值得你借鑒的地方。 4實現過程中不僅要求對知識的掌握要足夠準確與精通，更要有絕對 的耐心與細心。 我在這次的實習中其實就有連錯線的時候， 很難檢查出來， 費了好長時間才檢查出來，可見耐心與細心