电子电路课程设计--彩灯控制器报告.docx

同济大学电子电路课程设计课题彩灯控制器学院机械工程学院专业机械制造班级姓名学号指导老师易延赵雅辉时间 2012年8月30日目录课题及设计要求················································2设计思路···························································2单元电路设计···················································3设计电路···························································6Multisim软件模拟············································7心得体会···························································8 参考资料···························································8课题及设计要求要求：1．控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：红→ 红绿 → 绿 → 黄绿→黄→ 全亮 → 全灭→ 红，如此循环，产生“流水”般的效果。设计提示：彩灯的亮灭共有七种情况，可设计一个七进制的计数器，用计数器的状态控制彩灯的亮灭；计数器应能够自启动。设计思路根据题目要求，整体结构为脉冲信号源输出一定频率的脉冲给七进制计数器，七进制计数器受脉冲控制输出Q1、Q2、Q0的不同状态，从而控制逻辑电路，逻辑电路输出控制彩灯的亮灭，达到要求。根据所学内容，可分别确定所需元件,脉冲信号源有很多种，但要频率可控，可采用CB555定时器组成的多谐振荡器和滑动变阻器完成，多谐振荡器是常用的一种矩形波发生器，滑动变阻器通过改变其内部电阻来改变其输出矩形波的频率。七进制计数器可通过74LS160型同步十进制计数器改接而得。逻辑电路可使用74LS138型3位二进制译码器控制彩灯。单元电路设计脉冲信号源555定时器组成的多谐振荡器，电路图R1=150Ω R2=0~500Ω C=10μF可得T=0.7(R1+2R2)C=1.05~4.55S2．七进制计数器采用置数法改接74LS160同步时进制计数器上图是由74LS160型同步十进制计数器改接而成的七进制计数器。在图中，预置数为0000。当第六个CP上升沿来到时，输出状态为0110，使。此时预置数尚未置入输出端，待第七个CP上升沿来到时才置入，输出状态变为0000。此后，又由0变为1，进行下一个计数循环。在循环状态中有七个状态，因此是7进制计数器。计数器状态对应表计数脉冲数二进制数亮灯状态Q3Q2Q1Q000000红10001红绿20010绿30011黄绿40100黄50101全亮60110全灭70000红3.逻辑电路逻辑电路使用74LS138型3位二进制译码器74LS138型3位二进制译码器的功能表为：由74LS138型3位二进制译码器的功能表可知，控制红灯为Y0、Y1、Y5,输出端，控制绿灯为Y1、Y2、Y3、Y5输出端，控制黄灯为Y3、Y4、Y5,输出端。故可设计其与二极管连线图。总体设计电路图见下页Multisim软件模拟Multisim软件可以进行电子电路模拟，将元件在软件中找出并连接，通过调试可模拟结果，如图通过实验可以显示红、红绿、绿、黄绿、黄、全亮、全灭的循环效果。实验体会：在Multisim软件模拟中，发现逻辑电路输出电压过大，导致二极管不能正常工作，故将二极管与10欧姆电阻串联。还有多谐振荡器内部电阻电容的大小对实验结果都很重要，应适当选取。心得体会课程设计刚开始，拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课，电路图都要自己设计。静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与提示，心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。在设计过程中，既有用过的芯片，又有没用过的，只能自己查表，分析功能。即学即用。最后调试阶段，哪怕一个小小的错误也会使结果出不来。只好一条线一条线地查，一个孔一个孔地测。拆了好几次线，发现有的地方还应改进。通过这次课程设计，使我受益颇多。既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学地分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径，独立解决问题。同时，也培养了我认真严谨的工作作风。参考资料秦曾煌 主编《电工学》电子技术下册 第六版 高等教育出版社