循环彩灯控制器课程设计报告汇编.doc

摘 要 关键词 NE555 74LS194  目录 摘 要 I 1 绪论 1 1.1项目研究的背景与意义 1 1.2 彩灯控制系统研究的意义 1 1.3 国内外研究发现展 2 2 设计题目：简易彩灯循环控制器 3 2.1 设计主要内容及要求 3 3 系统设计 4 3.1 概述 4 3.1.1彩灯信号输出部分 4 3.1.2 双向移位寄存器74LS194的原理详解 4 4 硬件调试 7 4.1 芯片引脚及功能 7 4.1.1芯片NE555 7 4.1.2 芯片74LS194 8 4.2发光二极管 9 5单元电路设计 10 5.1 555定时电路组成的多谐振荡电路后的示意图 10 5.2 由74LS194组成的单组控制电路 11 5.3电路总图 12 5.4实物图 13 6 硬件调试 14 6.1调试步骤 14 6.1.2接通电源观察 14 6.1.3工作开关断开的情况下的调试 14 6.1.4工作开关闭合的情况下的调试 14 总结 15 致谢 16 参考文献 17 附录1 18 总电路图 18 附录2 19 元件清单 19  1 绪论 查阅相关资料可知，国内外现今彩灯循环控制主要由以下方法： 采用单片机或DSP控制，单片机与DSP在通信、信号处理、自动化等诸多领域有着极其广泛的应用。对单片机或DSP芯片编写程序来实现对彩灯的控制，具有控制方便灵活，显示多种多样，外围电路少等优点。 采用CPLD或FPGA控制。CPLD与FPGA均是基于硬件描述语言的编程，具有单片机和DSP处理器相同的优点，但实现成本相对较高。 采用数字集成电路，由于集成度高、功能强大、所需器件少、成本低等诸多优点，所以集成电路在各种电子设备中得到了非常广泛的应用。 2 设计题目：简易彩灯循环控制器 2.1 设计主要内容及要求 1）简要说明 设计简易彩灯循环控制器，此控制器实现彩灯点亮的一些动态效果。设置红绿黄3种颜色灯为一组，共9组。 2）任务和要求 (1) 彩灯自左到右渐亮至全亮； (2) 彩灯自左到右渐灭至全灭； (3) 彩灯自右到左渐亮至全亮； (4) 彩灯自右到左渐灭至全灭； (5) 彩灯全亮与彩灯全灭； (6) 每个灯循环亮，0.5s跑一次； (7) 按颜色循环，全部红亮，一次绿和黄，时间间隔5s； (8) 写出设计步骤，画出最简的逻辑电路图； (9) 对设计的电路进行仿真、修改，使仿真结果达到设计要求； (10) 安装并测试电路的逻辑功能。 3）训练目标 熟练使用proteus软件仿真，具备数字电子技术制作初步能力，通过完成本课题的硬件设计，使同学们了解数字电路整个开发流程。 3 系统设计 .1.1彩灯信号输出部分 每个74194输出一组彩灯红、绿、黄，将Q3接到下一个芯片的2脚即SR 端，将Q1接到上一个芯片的7脚即SL端。 3.1.2 双向移位寄存器74LS194的原理详解 图3.2 74LS194功能表 MR：数据清零端，低电平有效 D0~D3：并行数据输入端 Q0~Q3：数据输出端 SR：右移串行数据输入端 SL:左移串行数据输入端 S0~S1:运行方式控制 S0=S1=1：数据并行输入 S1=0,S0=1:数据右移输入 S1=1,S0=0：数据左移输入 S1=S0=0:寄存器处于保持状态 CLK：时钟脉冲输入端，上升沿有效 由此可见：74HC194具有并行输入，串行左移输入，串行右移输入。使用时只要将MR处于高电平，然后选择控制方式,如果要选用并行输入，将S0,S1分别置1，然后给D3~D0数据，给CP一个上升沿，这样数据就被写到了输出端Q3~Q0了。CP相当于一个锁存信号控制，给一个上升沿，输出与输入同步，不给上升沿，输出保持。 如果要选用串行左移输入，只要将S0=0，S1=1，然后给SR数据a，