数电课程设计-灯光显示电路-multisim仿真
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1.1 LED闪烁灯电路本例介绍的LED闪烁灯,闪烁速度可以调整,可组成各式各样的跳动灯光图案,也可以用于装饰玩具和盆景。
电路工作原理该LED闪烁灯电路由多谐振荡器A、多谐振荡器B和发光二极管VL1~VL12组成,如下图所示。
电路中,多谐振荡器A由电阻器R3、R4、电位器R11、电容器C1、C2和晶体管Q1、Q2组成;多谐振荡器B由电阻器R7、R8、电位器R9、电容器C3、C4和晶体管Q3、Q4组成。
多谐振荡器A振荡工作后,通过R1和R2驱动VL1~VL6闪烁发光;多谐振荡器B振荡工作后,通过R5、R6驱动VL7~VL12闪烁发光。
调节RP1和RP2的阻值,可分别改变多谐振荡器A和多谐振荡器B输出波形的占空比,从而改变发光二极管的闪烁效果。
元器件选择R1、R2 、R5、R6均选用1/2W金属膜电阻器;R3、R4、R7、R8均选用1/4W金属膜电阻器。
R9、R11均选用小型实心电位器或可变电阻器。
C1~C4均选用耐压值为16V的铝电解电容。
VL1~VL12选用直径为5mm或8mm的发光二极管。
Q1~Q4选用S8050或BC548型硅NPN晶体管。
电路说明:①按照电路图选择放置元器件:点击中的按钮,放置12个不同颜色或相同颜色的发光二极管,点击放置三极管;点击放置电阻、电容和滑动变阻器;点击放置电源和地。
②点击元器件的管脚按照电路图进行连线。
③点击仿真按钮进行仿真。
1.2高频小信号放大电路电路说明:①按照电路图选择放置元器件:点击中的放置三极管;点击放置电阻、电容和电感;点击放置信号源、电源和地。
②点击中的按钮,放置示波器。
③点击元器件的管脚按照电路图进行连线。
④点击仿真按钮进行仿真。
1.3高频功率放大器电路说明:①按照电路图选择放置元器件:点击中的放置三极管;点击放置电阻、电容和电感;点击放置信号源、电源和地。
②点击中的按钮,放置示波器。
③点击元器件的管脚按照电路图进行连线。
④点击仿真按钮进行仿真。
multisim电路仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Multisim软件的基本操作与界面功能;2. 掌握使用Multisim进行电路设计与仿真的基本流程;3. 学习并应用电路元件的参数设置、电路搭建及分析方法;4. 了解仿真结果与实际电路之间的关系,能对简单电路进行理论分析。
技能目标:1. 能够运用Multisim软件独立完成简单电路的设计与仿真;2. 学会使用Multisim进行电路故障诊断与优化;3. 培养解决实际电路问题的能力,提高创新意识和动手操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通表达能力;3. 培养学生严谨的科学态度,树立实践是检验真理的唯一标准的观念。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,以Multisim软件为工具,帮助学生将理论知识与实际操作相结合。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对电路仿真感兴趣,但实际操作能力有待提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生动手能力,培养解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够运用Multisim软件进行电路设计与仿真,提高电子技术实践技能。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. Multisim软件入门- 熟悉Multisim软件的操作界面;- 学习Multisim软件的基本功能与操作方法;- 了解仿真原理及基本步骤。
2. 电路元件与连接- 认识并使用Multisim中的常用电路元件;- 学习元件参数设置与调整;- 掌握电路连接方法及技巧。
3. 简单电路设计与仿真- 搭建并仿真基本放大电路、滤波电路等;- 分析电路性能,如增益、频率响应等;- 学习电路故障诊断与优化方法。
4. 复杂电路设计与仿真- 组合多个基本电路,设计复杂电路;- 分析电路中信号传输、处理过程;- 学习实际电路中的应用案例。
教学内容按照以下进度安排:1. 第1-2课时:Multisim软件入门;2. 第3-4课时:电路元件与连接;3. 第5-6课时:简单电路设计与仿真;4. 第7-8课时:复杂电路设计与仿真。
生日彩灯电路设计multisim
在Multisim软件中设计生日彩灯电路可以非常简单和有趣。
生日彩灯电路通常由LED灯、电源和控制电路组成。
在Multisim中,我们可以使用LED模型、电源模型和其他电子元件来构建这个电路。
首先,我们需要选择适合的LED模型。
在Multisim的元件库中,可以找到各种不同类型和颜色的LED模型。
选择合适的LED模型后,将其拖放到电路板上。
接下来,我们需要添加电源。
在Multisim中,可以选择直流电源模型,它可以为电路提供所需的电压和电流。
将电源模型拖放到电路板上,并将其连接到LED灯的正极。
然后,我们需要设计一个控制电路来控制LED的亮灭和闪烁。
一个简单的控制电路可以使用555定时器芯片。
在Multisim中,可以找到555定时器芯片模型,并将其添加到电路板上。
连接LED灯的负极到555定时器芯片的引脚,以使之能够接收来自555定时器的控制信号。
然后,根据需要设计555定时器的工作模式和参数,例如频率和占空比,以实现灯光的闪烁效果。
最后,我们可以添加其他电子元件,如电阻、电容等,以改变LED灯
的亮度和闪烁效果。
完成电路设计后,我们可以使用Multisim的仿真功能来验证电路的工作。
通过仿真,我们可以观察LED灯的亮灭和闪烁效果,并调整电路参数以实现理想的效果。
总的来说,使用Multisim软件进行生日彩灯电路设计非常有趣和创造性。
通过设计、仿真和调整电路参数,我们可以实现各种各样的彩灯效果,为生日派对或其他庆祝活动增添更多的乐趣和氛围。
第12章数字电子技术仿真软件Multisim 2001电路设计与仿真应用12.1 Multisim 2001软件介绍Multisim 2001是加拿大交互图像技术有限公司(IIT公司)推出的最新版本,其前身是EWB5.0(电子工作平台)。
目前我国用户所使用的Multisim2001以教育版为主。
Electronics Workbench 公司推出的以Windows为系统平台的板级仿真工具Multisim,适用于模拟/数字线路板的设计,该工具在一个程序包中汇总了框图输入、Spice仿真、HDL设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。
可以协同仿真Spice、Verilog和VHDL,并能把RF设计模块添加到成套工具的一些版本中。
整套Multisim工具包括Personal Multisim、Professional Multisim、Multisim Power Professional等。
这种仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台,一方面可以克服实验室各种条件的限制,另一方面又可以针对不同目的(验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练,培养学生分析、应用和创新的能力。
与传统的实验方式相比,采用电子工作台进行电子线路的分析和设计,突出了实验教学以学生为中心的开放模式。
12.1.1 M ultisim 2001软件操作界面启动Multisim 2001软件后,首先进入用户界面如图12-1所示,Multisim 2001的界面基本上模拟了一个电子实验工作平台的环境。
下面分别介绍主操作界面各部分的功能及其操作方法。
图12-1 Multisim 2001的基本界面1. 系统工具条图12-2所示为Multisim 2001的系统工具条,可以看出,其风格与Windows软件是一致的。
系统工具条中各个按钮的名称及功能如下所示。
2.设计工具条Multisim 2001的设计工具条如图12-3所示,它是Multisim的核心工具。
217 第7章 Multisim 12在数字电路中的应用和仿真 本章主要介绍Multisim 12中在数字电路中的应用和仿真。
首先进行分立元件特性测试与仿真,然后介绍组合逻辑与时序逻辑电路的分析与仿真,最后介绍555定时器与数/模、模/数转换部分的分析与仿真。
7.1分立元件特性测试与仿真数字电路中逻辑变量有0和1两种取值,对应电子开关的断开和闭合。
构成电子开关的基本元件有二极管、三极管和MOS 管。
理想开关的开关特性有两种:(1)静态特性。
断开时,开关两端的电压不管多大,等效电阻R OFF =∞,电流I OFF = 0;闭合时,不管流过其中的电流多大,等效电阻R ON = 0,电压U AK = 0。
(2)动态特性。
开通时间t on =0,关断时间t off = 0。
客观世界中并没有理想开关。
乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分接近理想开关,但动态特性很差,无法满足数字电路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。
二极管、三极管和MOS 管做为开关使用时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。
本节主要介绍二极管和三极管的开关特性测试与仿真。
7.1.1二极管开关特性测试与仿真 二极管在正偏导通时的导通压降,硅材料约0.7V ,锗材料约为0.3V ,导通电阻约为几欧姆或几十欧姆,类似关闭合;反向截止时反向饱和电流极小、反向电阻很大(约几百千欧)类似开关断开。
1.使用伏安特性图示仪观察二极管伏安特性曲线图7-1 用伏安特性分析仪观察二极管伏安特性曲线在Multisim 环境下,单击元器件库栏按钮,在弹出的窗口中,“Datebase ”栏选择“Master Datebase”,“Group”栏选择“DIODE”,“Component”栏选择“1N4001”,其它选择默认,把二极管“1N4001”放置在工作区。
再单击仪器仪表库中(IV analyzer,伏安特性分析仪)按钮,放置在工作区。
鼠标左键双击伏安特性分析仪,打开设置窗口,“Component”栏选择“Diode”,可在设置窗口右下角看到二极管符号,即要求外部接线时,左侧端口接“P”区,中间端口接“N”区。
数电课程设计-灯光显示电路-multisim仿真
本次电路设计的主要内容是使用MultiSIM仿真软件对灯光显示电路进行设计、仿真和分析。
MultiSIM是一款专为电子工程师量身定制的仿真软件,设计师可以创建、仿真和分析复杂的电路,可以根据用户的具体要求来设计仿真和分析不同形式的电路。
在本次电路仿真中,将设计一个用于灯光显示的电路,主要由一个四位元灯阵列和一个控制回路组成。
其中,四位元灯阵列有四个段,各段分别由一个红光LED、一个绿光LED和一个蓝光LED组成,可以实现256种颜色的混合。
控制回路在运行过程中可以使这4个段同时变亮,也可以每一段分别控制亮度,达到显示颜色的效果。
为了实现上述电路仿真,在MultiSIM中,首先确定电路原理图,并实现其组成电路件;然后,根据设计要求,设计具有四段控制和显示功能的4位元灯阵列;最后,仿真该电路,调整电路参数,调试该电路,观察模拟输出的结果,以确保各段的显示功能正确无误。
经过MultiSIM进行仿真后,灯光显示电路四段控制和显示功能通过确认,符合设计需求,该灯光显示电路的设计成功实现。
经过本次的电路设计及仿真,验证了MultiSIM仿真软件的可行性,为今后电路设计及仿真提供了参考和指导,也为下一步更加复杂电路仿真及设计奠定了基础。
红蓝警灯multisim仿真
Multisim是一种电路设计和仿真软件,可以用于创建和模拟各种电路。
下面是如何使用Multisim来进行红蓝警灯的仿真步骤:
步骤1:打开Multisim软件,创建一个新的电路设计。
选择“File”菜单,再点击“New”选项,然后选择“Schematic”模板。
步骤2:从左侧工具栏中选择合适的元件进行电路设计。
对于红蓝警灯,你需要至少两个LED灯(一个红色和一个蓝色)、两个电阻、一个开关和一个电压源。
步骤3:将元件逐个放置在画布上,并使用连线工具将它们连接在一起。
确保连接正确,电路没有缺少或多余的连接。
步骤4:配置电路中的元件参数。
对于LED灯,你需要设置其正向电压和正向电流限制值。
对于电阻,你需要设置其阻值。
步骤5:配置电压源和开关。
电压源可以设置为一个固定的电压值,例如12V。
开关可以设置为控制LED灯的开关状态。
步骤6:验证并运行仿真。
在开始仿真之前,你可以检查电路是否正确地连接并调整元件参数。
然后,点击工具栏上的“Run”按钮来开始仿真。
步骤7:观察仿真结果。
在仿真运行期间,Multisim将显示电路中各个元件的实际电压和电流值。
你可以观察LED灯是否按照预期闪烁。
以上是使用Multisim进行红蓝警灯仿真的基本步骤。
具体的操作可能因软件版本和电路设计的复杂度略有不同,但整体过程是相似的。
数字电路实验M u l t i s i m仿真HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】实验一逻辑门电路一、与非门逻辑功能的测试74LS20(双四输入与非门)仿真结果二、门)三、与或非门逻辑功能的测试四、现路;一、分析半加器的逻辑功能二.74LS138接成四线-十六线译码器 00000001011110001111(2)用一片74LS153接成两位四选一数据选择器; (3)用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器(1)设计一个有A 、B 、C 三位代码输入的密码锁(假设密码是011),当输入密码正确时,锁被打开(Y 1=1),如果密码不符,电路发出报警信号(Y 2=1)。
以上四个小设计任做一个,多做不限。
还可以用门电路搭建实验三 触发器及触发器之间的转换1. D 触发器逻辑功能的测试(上升沿)2. JK 触发器功能测试(下降沿)Q=0Q=0略3. 思考题:(1)(2)(3)略实验四寄存器与计数器1.右移寄存器(74ls74 为上升沿有效)位异步二进制加法,减法计数器(74LS112 下降沿有效)也可以不加数码显示管3.设计性试验(1)74LS160设计7进制计数器(74LS160 是上升沿有效,且异步清零,同步置数)若采用异步清零:若采用同步置数:(2)74LS160设计7进制计数器略(3)24进制83进制注意:用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的实验五 555定时器及其应用1.施密特触发器输入电压从零开始增加:输入电压从5V开始减小:2.单稳态触发器3.多谢振荡。
一、设计目的1. 掌握计数、译码、显示驱动电路的设计与调试方法。
2. 根据不同的要求实现不同的输出。
二、设计任务三个彩灯红、绿、黄循环显示。
彩灯显示的状态表如表所示。
CPRGY00001001201031004111510060107001三、参考设计方案根据彩灯显示的状态表分析,该电路由计数器、显示译码模块、显示驱动电路构成。
计数器实现000~111状态的输出,显示译码模块把计数器的输出转换成彩灯显示状态,由发光二极管显示输出。
彩灯显示电路框图如图7-1所示。
可参考上一选题的电路设计方案。
显示驱动显示译码模块计数器四、设计过程所用原件有:74LS160计数器(一个),74LS138 3-8线译码器(一个),脉冲信号发生器(一个),直流稳压电源(一个),发光二级管(红绿黄各一个),电阻(一个200Ω),三输入端与非门元器件(四个),导线若干。
实验原理:根据灯光显示状态转化为数字信号,可表示为000→001→010→100→111→100→010→001→000这样一个七进制循环。
将74LS160计数器改造成000→001→010→011→100→101→110→111→000的七进制循环计数器,再将计数器的输出状态用74LS138译码器转换成八个输出状态,将该输出状态通过逻辑运算转化成具有三个输出状态的且与灯光显示状态一一对应的状态信号。
以下是所用元器件的功能转化表功能输出表 Y代表黄灯,G代表绿灯,R代表红灯(1为亮,0为灭)。
A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y G R CP0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 20 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 31 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 4 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 5 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 6 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 7 74LS160输出 74LS138输出灯光显示状态根据功能转化表化简得:R=(Y1′Y4′Y7′)′,G=(Y2′Y4′Y6′)′,Y=(Y3′Y4′Y5′) ′综上所述实验原理图为:五、仿真结果.. ................................六、设计心得通过这几天的课程设计,让我体会到要想制作一个实用的电子设备的困难,不仅需要很长的时间,还要很多的精力。
Multisim电路仿真及应用仿真实训一:彩灯循环控制器的设计与仿真分析变换的彩灯已经成为人们日常生活不可缺少的点缀。
那么这些变化的灯光是如何控制的呢?这就是我们下面要讨论的课题—彩灯循环控制电路。
电路设计分析彩灯循环控制技术指标:1.彩灯能够自动循环点亮。
2.彩灯循环显示且频率快慢可调。
3.该控制电路具有8路以上输出。
仿真实训二:交通信号灯控制系统的设计与仿真分析十字路口的交通信号灯是我们每天出行时都会遇到的,信号灯指挥着行人和各种车辆安全有序的通行。
实现红、绿灯的自动控制是城市交通管理现代化的重要课题,合适的信号灯指挥系统可以提高城市交通的效率。
下面我们以该课题为例进行设计与仿真分析。
电路设计分析交通信号灯控制系统的技术指标:1.主、支干道交替通行,主干道每次放行30s,支干道每次放行20s。
2.绿灯亮表示可以通行,红灯亮表示禁止通行。
3.每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5s(此时另一干道上的红灯不变)。
4.十字路口要有数字显示,作为等候时间提示。
要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。
5.在黄灯亮时,原红灯按1HZ的频率闪烁。
6.要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0-99s内任意设定。
仿真实训三:篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析电路设计分析:计时器在许多领域均有普遍的应用,篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违规。
本设计题目“篮球比赛24秒倒计时器”从数字电路角度讨论,实际上就是一个二十四进制递减的计数器。
电路设计技术指标:1.能完成24秒倒计时功能。
2.完成计数器的复位、启动计数、暂停/继续计数、声光报警等功能。
仿真实训四:多路抢答器的设计与仿真分析抢答器是各种竞赛活动中一种常用的必备装置,其发展也比较快,从一开始的仅具有抢答锁定功能的单个电路,到现在的具有倒计时、定时、自动(手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、屏幕显示、按键发光等多种功能、计数融合的产品。
multisim数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握Multisim软件中数字电路的设计与仿真原理;2. 学习并掌握Multisim软件的操作,运用Multisim软件搭建基本的数字电路,如逻辑门、触发器、计数器等;3. 掌握数字电路的测试与调试方法,分析电路性能,理解数字电路在实际工程中的应用。
技能目标:1. 能够运用Multisim软件设计简单的数字电路,并进行仿真分析;2. 培养学生动手实践能力,提高问题解决和团队协作能力;3. 学会对设计过程和结果进行有效记录,撰写实验报告。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生主动学习的热情;2. 培养学生的创新意识,敢于尝试新方法,勇于面对挑战;3. 培养学生的安全意识和环保意识,养成良好的实验习惯。
本课程针对高年级学生,课程性质为实践性较强的设计与仿真课程。
结合学生特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力,将理论知识与实践相结合。
在教学过程中,要求教师关注学生的学习进度,适时调整教学策略,确保学生能够达到预设的学习目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识:- 逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门等;- 触发器:基本RS触发器、D触发器、JK触发器等;- 计数器:异步计数器、同步计数器等。
2. Multisim软件操作与数字电路设计:- Multisim软件界面与基本操作;- 常用数字元件库的使用;- 数字电路的搭建、仿真与调试。
3. 实践项目与案例分析:- 设计简单的数字电路,如:2-to-4线译码器、4位加法器等;- 分析实际案例,如:交通灯控制系统、数字时钟等;- 撰写实验报告,总结设计过程与心得。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织。
在教学大纲中,明确教学内容分为理论教学和实践教学两部分,按照以下进度安排:1. 理论教学(第1-2周):数字电路基础知识;2. 实践教学(第3-4周):Multisim软件操作与数字电路设计;3. 实践项目与案例分析(第5-6周):分组进行项目设计,撰写实验报告。
数字电路课程设计报告设计课题:彩灯循环控制器的设计专业:电子信息科学与技术班级: 20081421学生姓名:学号: 2008142115学生姓名:学号: 2008142134指导教师:二零一一年六月五日一、实验目的1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。
了解各种元器件的原理及其应用。
2.深入了解交通灯的工作原理。
3.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。
4.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。
5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握彩灯循环控制器的设计方法。
二、设计要求1、有十只LED,L0……L92、显示方式(1)先奇数灯依次亮(2)再偶数灯依次亮(3)依次循环变化3、显示间隔0.5s,1s可调。
三、设计方案1)课题的分析此电路主要由五部分组成,其整体框图如图(一)所示。
图一2)方案论证与实现(1)振荡电路主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。
因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图(二)所示。
图二(2)分频电路用D触发器设置分频电路控制彩灯实现彩灯的显示时间。
电路如图三图三其中开关C和B用来控制显示方式。
(3)计数器控制电路用74LS161计数器转换脉冲信号用来控制彩灯的奇偶显示方式。
74LS161N1719图四(4)计数译码驱动电路用74154译码74LS161计数器产生的信号驱动彩灯的显示。
电路如图五:74154N4-16线译码器74154N中00-09接10个LED灯译码。
(5)显示电路用74154驱动彩灯的显示,电路如图六:图六(6)仿真电路图七四、心得体会通过这次课程设计,我们真正认识到理论与实践结合的重要性。
仅仅依靠上课所学的知识难以完成稍微复杂的电路设计,需要在今后的学习当中进一步获取相关的知识来完善自我。
这次课程设计我们受益匪浅,进一步掌握了multisim仿真软件及与其相关的电路知识。
电路分析基础2.1 L 、C 并联谐振回路频率特性的仿真测试XBP1INOUTC11uF L11mHR11k¦¸V11 Vrms 1kHz 0¡ã120电路说明:①电源选择“Sources ”→“SIGNAL_VOLTAGE_SOURCE ”→“AC_VOLTAGE ”。
②XBP1INOUT选第9个,设置为电路分析:理论值:kHz FmH LCf 035.51121210=⨯==μππ实际值:kHz f 006.50=左右2.2 L 、C 串联谐振回路频率特性的仿真测试XBP1INOUTC11nF L11mHR1100k¦¸V11 Vrms 1kHz 0¡ã 0213电路说明:①电源选择“Sources ”→“SIGNAL_VOLTAGE_SOURCE ”→“AC_VOLTAGE ”。
观察左下脚的值,为实际值测量此处的频率②XBP1INOUT选第9个,设置为电路分析:理论值:kHz nFmH LCf 23.1591121210=⨯==ππ实际值:kHz f 23.1590=2.3 电容特性仿真测试XSC1A B Ext Trig++_ _+_J1 Key = SpaceR13k¦¸C11uFV1 12 V1 23按Space键,来回切换,看电容的充放电过程。
2.4 电感特性仿真测试按Space键,来回切换,观察电感特性。
模拟电子线路2.5 全波整流电路¸1N40072.6 光电控制电路VCC9VV15 VR14.7k¦¸5%R220k¦¸5%R3510¦¸5%U1PS2501-12134X12.5 VU2SONALERT 200 HzQ12N2219J1Key = Space1VCC2345图中,SONALERT 为固体音调发生器,按Space 键,是开关闭合,观察效果如下图。
基于Multisim 11的彩灯控制系统设计与仿真彭莉【摘要】使用数字集成电路控制方法,选取计数器74LS161,移位寄存器74LS194,结合Multisim 11仿真软件,采取两种方案设计一个彩灯循环控制系统.详细介绍两种方案设计思路、具体电路的工作原理及构成方法,同时结合Multisim 11仿真软件对两种方案的各单元电路和整体电路进行仿真分析,结果证明理论分析设计正确性.所述方法的创新点,采取两种方案设计,同时结合仿真软件,使读者能充分的掌握74LS161和74LS194这两块芯片的功能,从而设计更多不同花型的彩灯控制系统.%A lantern cycle control system was designed in two ways in this paper,use the control method for digital integrated circuit and select the counter 74LS161,register 74LS194,combined with Multisim 11.The working principle and the method of the two circuits are introduced in detail.At the same time, the unit circuit and the whole circuit of the two schemes are simulated and analyzed with the Multisim 11 simulation software.The results show that the theoretical analysis is correct.The method of innovation,to take two kinds of program design,combined with simulation software,so that readers can fully grasp the 74LS161 and 74LS194 these two chip functions,so as to design more different patterns of lantern control system.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】5页(P176-179,184)【关键词】彩灯控制系统;Multisim;仿真;数字系统设计【作者】彭莉【作者单位】仙桃职业学院机械电子工程学院,湖北仙桃433000【正文语种】中文【中图分类】TN79+1循环彩灯控制系统的设计方法有很多种,有通过单片机进行编程控制,有通过可编程逻辑器件CPLD进行编程控制,也有通过数字逻辑器件进行设计。
一、设计目的
1. 掌握计数、译码、显示驱动电路的设计与调试方法。
2. 根据不同的要求实现不同的输出。
二、设计任务
三个彩灯红、绿、黄循环显示。
彩灯显示的状态表如表所示。
CPRGY
0000
1001
2010
3100
4111
5100
6010
7001
三、参考设计方案
根据彩灯显示的状态表分析,该电路由计数器、显示译码模块、显示驱动电路构成。
计数器实现000~111状态的输出,显示译码模块把计数器的输出转换成彩灯显示状态,由发光二极管显示输出。
彩灯显示电路框图如图7-1所示。
可参考上一选题的电路设计方案。
显示驱动
显示译码模块
计数器
四、设计过程
所用原件有:74LS160计数器(一个),74LS138 3-8线译码器(一个),脉冲信号发生器(一个),直流稳压电源(一个),发光二级管(红绿黄各一个),电阻(一个200Ω),三输入端与非门元器件(四个),导线若干。
实验原理:根据灯光显示状态转化为数字信号,可表示为000→001→010→100→111→100→010→001→000这样一个七进制循环。
将74LS160计数器改造成000→001→010→011→100→101→110→111→000的七进制循环计数器,再将计数器的输出状态用74LS138译码器转换成八个输出状态,将该输出状态通过逻辑运算转化成具有三个输出状态的且与灯光显示状态一一对应的状态信号。
以下是所用元器件的功能转化表
功能输出表 Y代表黄灯,G代表绿灯,R代表红灯(1为亮,0为灭)。
A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y G R CP
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 2
0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 3
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 4 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 5 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 6 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 7 74LS160输出 74LS138输出灯光显示状态
根据功能转化表化简得:
R=(Y1′Y4′Y7′)′,G=(Y2′Y4′Y6′)′,Y=(Y3′Y4′Y5′) ′综上所述实验原理图为:
五、仿真结果
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六、设计心得
通过这几天的课程设计,让我体会到要想制作一个实用的电子设备的困难,不仅需要很长的时间,还要很多的精力。
它使我深刻认识到理论与实际相结合的重要性,光有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合,从理论中得出结论,才能真正掌握本领,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在做之前本以为不是很难,但是做的时候才发现还有很多东西自己不是很清楚,所以以后知道了只有实践才能检验自己所学到的东西到底真正的掌握
了没有,就像马克思说的,实践是检验真理的唯一标准。
七、参考文献
数字电子技术基础(第五版)高等教育出版社
数字电子技术课程设计
题目:灯光显示电路
学院:信息科学与技术学院
姓名:张昕灏2010508087
陈磊2010508090。