多彩循環(huán)彩燈控制器設(shè)計(jì)

多彩循環(huán)彩燈控制器設(shè)(1)使8只彩燈從右到左逐一循環(huán)點(diǎn)亮。(2)使8只彩燈按照11101110左移循環(huán)點(diǎn)亮。(3)使8只彩燈交替閃爍。彩燈控制器的設(shè)計(jì)。由555多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖，再用74LS161進(jìn)行分頻，為電路提職設(shè)計(jì)方案二(小組方案)方案設(shè)計(jì)送給計(jì)數(shù)器74LS161(1)和移位寄存器74LS1LS照反饋置數(shù)法連接成8進(jìn)制計(jì)數(shù)器從而實(shí)現(xiàn)對脈沖信號周期的擴(kuò)展，即將原脈沖進(jìn)行8分頻，得到周期為4秒的脈沖信號。用周期為4秒的脈沖信號觸發(fā)下一個計(jì)數(shù)器74LS161(2),把74LS161(2)連接成3進(jìn)制計(jì)數(shù)器，Q?Qo就有三種循環(huán)狀態(tài)00,01,10,00.…二、將8個二輸入與門7408作為一組，每個與門的選出一個輸入端口連接門的另一個輸入端分別接上移位寄存器74LS198所需要的預(yù)置數(shù)，3組分別三、74LS161(2)的數(shù)據(jù)輸出端Q?Qo有三種循環(huán)狀態(tài)00,01,10。Q?Qo輸反相器4069取反與Qo接到第三組門結(jié)構(gòu)的控制信號輸入端。這樣當(dāng)計(jì)數(shù)器74LS161(2)的輸出Q?Q?在00,01,10間循環(huán)變化時。三組門結(jié)構(gòu)分別循行清零。當(dāng)?shù)匾粋€秒的脈沖到來時，第一組門結(jié)達(dá)移位寄存器數(shù)據(jù)輸入端，并保持八個周期4秒，與此同時，移位寄存器預(yù)置數(shù)使輸出為00000001。而后進(jìn)入左移工作狀態(tài)，依次顯示圖多彩循環(huán)彩燈控制器設(shè)計(jì)方案一電路原理圖多彩循環(huán)彩燈控制器設(shè)計(jì)方案二電路原理圖如圖所示：工作原理：先用keil軟件將C代碼生成HEX文，件，將HEX文件下載到單片機(jī)52里面運(yùn)行，就會出現(xiàn)彩燈的三種工作花樣變化。單片機(jī)電路中晶振用來產(chǎn)生脈沖，開關(guān)用來復(fù)位，單片機(jī)工作時應(yīng)先進(jìn)行復(fù)位操作。圖多彩循環(huán)彩燈控制器設(shè)計(jì)方案二電路原理圖方案比較方案一電路連接比較復(fù)雜，連線很多，需要的元器件很多，連接實(shí)物時由于導(dǎo)線和元件較多，某一個出現(xiàn)錯誤就可能導(dǎo)致得不到正確的結(jié)果，所以實(shí)物較難實(shí)現(xiàn)，連接時一定要細(xì)心、認(rèn)真，要有一定的排除故障的能力。不過這種方案模塊比較清晰，及對芯片的功能的理解能力。方案二由于單片機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)可在～16V工作，其中7555可在3~18V工作，輸出驅(qū)動電流約為200mA,因而其輸圖555多諧振蕩器內(nèi)部原理圖比較器A2的反相輸入端的參考電平為2/3V和1/3V。Al和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號輸入并超越2/3V時，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時放電，開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號自2腳輸入并低于1/3Vw時，觸器置位，555的3腳輸出高電平，同時放電，開關(guān)管截止。表555定時器功能表輸入輸出閾值輸入觸發(fā)值復(fù)位(RD)輸出(VO)放電管T××00導(dǎo)通11截止10導(dǎo)通1不變由555定時器通過連接合適的電路變成一個多諧振蕩器(脈沖發(fā)生器),如下圖所示電路：圖多諧振蕩器電路接通電源后，電容C1被充電，當(dāng)V6上升到2/3Vcc時，觸發(fā)器被復(fù)位，此時Vo為低電壓，同時放電BJTT導(dǎo)通，,電容C1通過R?和T放電，使V?下降。當(dāng)V6下降到(1/3)Vcc時，觸發(fā)器又被置位，Vo翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C放電所需的時間Vcc上升到(2/3)Vcc所需的時間為：tPH=(R?+R?)Ciln2可近似看成tPH=(R1+R?)C?而當(dāng)V?上升到(2/3)Vcc時，觸發(fā)器又周而復(fù)始，在輸出端就得到一個周期性的方波，其頻率為期為T=秒，約等于要求的秒的周期。74LS161的清零端是異步的。當(dāng)清零端CR為低電平時，不管時鐘端CP狀態(tài)如何，即可完成清零功能。74LS161的預(yù)置數(shù)是同步的。當(dāng)置入控制器LOAD為低電平時，在CP上升沿作用下，輸出端QA-QD與數(shù)據(jù)輸入端A-D相一致。當(dāng)ENP、ENT均為高電平時，在CP上升沿作用下QA-QD同時變化，從而消除了異步計(jì)數(shù)器表74LS161功能表輸入輸出0φφφφφφφφ0000110φφdCbadCba1110φφφφφ111φ0φφφφ11111φφφφ狀態(tài)碼加1圖門電路選擇結(jié)構(gòu)電路74LS198為8位雙向移位寄存器，其功能引腳圖如下：圖74LS198引腳圖CP被禁止。只有當(dāng)CP為高電平時M0和M1才可改變。利用反饋法可以圖由74LS198構(gòu)成的輸出電路通過仿真和實(shí)物連接可以看到8只彩燈按照三種工作狀態(tài)循環(huán)工作，呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)4調(diào)試與檢測在仿真過程中每種狀態(tài)工作的時間不一樣長，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)分頻器接成了9分頻電路，從而打亂了移位寄存器的置數(shù)功能。將分頻電路改為8進(jìn)制后，彩燈按照要求正常循環(huán)發(fā)光，每種狀態(tài)工作4秒，每個燈亮或滅的時間為秒。花樣一(8只彩燈從右到左逐一循環(huán)點(diǎn)亮):花樣二(8只彩燈按照左移循環(huán)點(diǎn)亮):循環(huán)4次由仿真結(jié)果可知，仿真正確，電路連接正確，可以進(jìn)行下一步實(shí)物的連接與調(diào)6結(jié)束語兩個星期的電工電子綜合坑設(shè)計(jì)我感觸頗深。兩個星期看似時間很長，其實(shí)做起來時間還是挺緊的。我們不但要對以前的模電知識和數(shù)電知識加以回憶和復(fù)習(xí)，還要查閱相關(guān)的書籍資料，還要學(xué)習(xí)以前并不熟悉的軟件protues。正因?yàn)槿蝿?wù)艱巨，所趣。何下手。但是靜下心來仔細(xì)分析一下設(shè)計(jì)要求，漸漸地也就有思路了。但是只想不做終究只是空的。然后就看老師的課件學(xué)習(xí)protues的使用，要想熟練掌握protues的應(yīng)用一倆天顯然是不夠的。但是掌握了它的一些基本操作，設(shè)計(jì)仿真此次設(shè)計(jì)的電路已經(jīng)足夠了。畫電路的時候我先把每個工作模塊分別畫出來，然后再將它們連接起來構(gòu)成總的電路原理圖。調(diào)試的過程并不是一帆風(fēng)順的，但是皇天不負(fù)有心人，在自己的一遍遍努力中，終于仿真出了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。努力之后的快樂，只有努力過的人才能感受到。我也領(lǐng)悟到，遇到問題不能先認(rèn)為自己不行，而是應(yīng)積極面對，查閱資料、詢問他人，這樣才能更好的鍛煉自己，更好的掌握知識。此次課程設(shè)計(jì)既鍛煉了自己獨(dú)立思考解決問題的能力，也給了同學(xué)們之間相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步的機(jī)會。設(shè)計(jì)要求每個人設(shè)計(jì)出一種方案，四個人一個小組再設(shè)計(jì)出一個小組方案。每個人設(shè)計(jì)出電路之后，大家之間相互交流，比較自身的電路有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如何改進(jìn)，爭取把自己的方案簡化的結(jié)構(gòu)清晰、功能明確。課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出電路原理圖是其中很重要的一部分，寫好課程設(shè)計(jì)報(bào)告也是不可或缺的。因?yàn)槟阍O(shè)計(jì)的東西別人想弄清出是怎么工作的，會從設(shè)計(jì)報(bào)告上去看。所以寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時一定要格式規(guī)范，思路清晰，易于理解。只有能被別人廣泛接受的新事物、新發(fā)明，才能得到人們的推廣。課程設(shè)計(jì)也為我們以后搞科技發(fā)明打下一定的基礎(chǔ)，鍛煉我們解決問題的思維及方法。要想學(xué)好電工電子技術(shù)，不僅要學(xué)好理論知識，還要經(jīng)常實(shí)踐，并進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這樣才能根深的理解電工電子技術(shù)中的相關(guān)知識，并熟練的應(yīng)用所學(xué)過的元器件。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。學(xué)到的知識就是用來實(shí)際應(yīng)用的，所以以后要樂于做實(shí)驗(yàn)、搞設(shè)計(jì)，這也可以激發(fā)自己去學(xué)習(xí)新的知識，達(dá)到新的高度。未來的工作比的是創(chuàng)新，我們現(xiàn)在應(yīng)該抓住機(jī)會鍛煉自己，這樣才不至于落伍。[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分(第五版),高等教育出版，[2]祁存榮，陳偉.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(數(shù)字部分)武漢理工大學(xué)教材中心[4]高吉祥.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社[5]包亞萍主編.數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)技術(shù).中國水利出版社，[6]陳永甫主編.數(shù)字電路基礎(chǔ)及快速識圖.人民郵電出版社，[7]周惠朝.常用電子元件及典型應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2005[8]劉修文主編.實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)制作300例.中國電力出版社，2005