数电彩灯课程设计报告
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数字电子技术课程设计报告专业名称:班级:姓名:学号:日期:目录一、设计要求 (1)二、设计的作用、目的 (1)三、设计的具体实现 (1)1、系统概述 (1)2、单元电路设计、分析与仿真 (2)3、电路的安装与调试 (6)四、心得体会及建议 (7)五、附录 (7)六、参考文献 (8)设计报告一、设计要求说明:1.以十个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。
2.打开电源时可自动清零,每个指示灯被点亮的时间约为0.5S—2S 范围内。
3.用计算机画出电路设计图,进行仿真分析验证其正确性。
4.写设计说明书一份。
二、设计的作用、目的1、为了培养学生运用相关课程的基础理论和技能解决实际问题,并进一步提高学生抓也基本技能、创新能力的重要实践教学环节。
2、培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风。
3、通过课程设计,学生受到设计与写作方法的初步训练,能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计。
4、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。
5、熟悉各种芯片的功能和应用。
6、完成彩灯控制器的设计,绘出电路原理图。
7、调试电路,是否能正常工作。
重庆理工大学课程设计:彩灯控制器三、设计的具体实现1)系统概述此电路主要由三部分组成,其整体框图如图(一)所示。
振荡电路计数译码驱动电路显示电路图(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)计数器/译码分配器计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。
在此电路中采用十进制计数/分频器4017,它是一种用途非常广泛的电路。
其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。
数电彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握基本逻辑门电路的功能和原理;2. 学习并掌握触发器、计数器等时序电路的工作原理及应用;3. 掌握数电彩灯控制电路的设计方法,能运用所学知识分析和解决实际问题。
技能目标:1. 能够正确绘制和识别数字电路图,进行基本逻辑门电路的搭建和测试;2. 学会使用触发器、计数器等时序电路进行数字信号的控制,具备一定的编程能力;3. 能够运用所学知识,独立设计并实现一个简单的数电彩灯控制电路。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生探索电子技术领域的热情;2. 培养学生的团队协作意识和创新精神,提高学生的实践能力;3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用,增强学生的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程属于电子技术领域,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:初三学生,具备一定的物理和数学基础,对电子技术有一定的好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,引导学生主动探索、积极实践。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门电路(与门、或门、非门等),逻辑函数及其化简方法。
教材章节:第二章“数字逻辑基础”2. 时序电路原理:触发器(RS触发器、D触发器等),计数器(二进制计数器、十进制计数器等)。
教材章节:第三章“时序逻辑电路”3. 数电彩灯控制电路设计:彩灯控制电路原理,电路图绘制,元器件选型及电路搭建。
教材章节:第四章“数字电路应用”教学大纲:第一周:数字电路基础知识学习,进行逻辑门电路实验。
第二周:学习逻辑函数及其化简方法,巩固数字电路基础知识。
第三周:时序电路原理学习,触发器与计数器电路分析与实验。
前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个重要环节。
是电气信息类专业学生的重要基础实践课,也是工科专业的必修课,可以帮助我们巩固和加强数电课程的理论知识,掌握电子电路的一般设计方法及电子电路安装与调试方法和故障排除方法,同时也可以培养我们的创新思维。
本次课程设计的题目十分贴近日常生活。
现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可以用于娱乐场所和电子玩具中,绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的。
本次设计的彩灯控制电路就是用计数器、存储器、译码器等来实现。
将存储器中的图案用发光二极管点阵显示,同时具备频率调节、手动复位及选画功能。
整个电路可分为脉冲发生电路、图形控制电路、数码管显示电路和存储电路。
通过课本中的知识及翻阅资料可知,脉冲发生电路需要产生低频和高频脉冲。
图形控制电路中需要用74LS160设计一个计数器,用74LS138构成译码器。
数码管显示电路需要用两块数码管显示计数,存储电路中需要写入图案的二进制编码。
初步设计好各单元电路之后,首先要单独调试,再将各模块连接起来,完成电路的整体功能。
第一章系统概述1、实践要求通过对硬件编程,将图形、文字、动画存储在ROM中,通过计数器控制图形、文字、动画的地址,再利用显示矩阵显示出来。
系统所显示的内容可反复循环,直至手动或加压清零,便可回到初始地址。
(1)以8×8的发光二极管点阵作为控制器的显示器件(含单色或三色);(2)要求显示的图案不少于50幅;(3)每幅图案的显示时间基本相等,这个时间在20ms、1s、2s三档步进预置;(4)具有手动复位及加电自动复位功能。
2、原理分析与程序设计框图通过对实验要求的解读可知,本次实践需要通过对ROM的编程来控制一个8*8的LED点阵输出存在ROM中的各种图形或者文字。
因此需要用ROM的八根数据线来控制点阵的行,用74LS138的输出控制点阵的列。
由于点亮点阵是一行行或一列列亮的,所以需要74LS138译码器搭配着74LS161使用,接1000HZ以上的高频,再接点阵,不断地刷新点阵,这样人眼才能看到一幅画。
西安邮电学院电子设计报告书——多路彩灯控制器学院名称:学生姓名:专业名称:班级:实习时间:多路彩灯控制器二.课程设计目的1.复习数字电路知识,学会将数电理论用于实际电路中去;2.认识常用逻辑器件,并学会使用这些芯片设计简单数字电路;3.学会使用面包板测试设计好的逻辑电路,并使用万用表进行调试排错;4.培养合作精神与独立完成电路的能力,初步学会自主设计、连接、调试数字电路。
三.多路彩灯控制器设计实现要求在实验板上构建一个多路彩灯控制器,要求: 1.实现快慢两种节拍的变换;2.至少控制8路彩灯信号,产生3种以上的花型变换;3.彩灯用发光二极管代替;4.花型由设计者自行确定。
四.课程设计总要求1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;3.注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4.注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
五. 使用元器件1.设计所需的元件有: 器件名称 功能描述 数量 用途 74LS00P 2输入端四与非门 1个 花型节拍条件判决 74LS04P 六反相器 1个 花型节拍条件判决控制、时钟延迟 74LS151N 8选1数据选择器 1个 花型转移的部分控制 74LS74AN 正触发双D 触发器 1个 第二种花型的条件移位输入控制 74LS194AN 四位双向通用移位寄存器 2个 彩灯花型控制74LS161AP 可予制四位二进制异步清除计数器2个 节拍产生器EN555A 555定时器 1个 1Hz 时钟脉冲信号产生器 电阻150K Ω 150K Ω电阻器 1个 电阻4.7K Ω 4.7K Ω电阻器 1个 电容 4.7μf 4.7μf 电容器 1个 电容0.01μf 0.01μf 电容器 1个 电阻100Ω 100Ω电阻器 3个 LED 灯用限流电阻 发光二极管 发光二极管 10个 表示八路彩灯、显示时钟信号 导线 纯铜导线 若干 连接电路 面包板 面包板 1块 作为连接电路的基板总体电路共分三大块。
数字逻辑课程设计报告——多路彩灯控制器学院名称:计算机学院学生姓名:罗婧专业名称:计算机科学与技术班级:计科1004实习时间:2012年6月4日——2012年6月15日多路彩灯控制器的设计一.课程设计题目(一)题目:多路彩灯控制器(二)实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。
二.任务和要求实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
(1)彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器,基本要求:1. 8路彩灯能演示至少三种花型(花型自拟);2. 彩灯用发光二极管LED模拟;3. 选做:实现快慢两种节拍的变换。
(2)课程设计的总体要求1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;3. 注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
三.总体方案的选择(1)总体方案的设计针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下方案:方案:总体电路共分三大块。
第一块实现时钟信号的产生;第二块实现花型控制电路;第三块实现花型演示电路。
主体框图如下:产生时钟cp 花型控制花型演示根据所提供的实验器材各模块总体思路如下:时钟信号CP电路:参见高等教育出版社王淑银主编的《数字电路与逻辑设计》课本P404图10-3-6(a);花型控制电路:由两片161 4位二进制同步计数器和一些与非门共同完成;花型演示电路:由两片194 双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化(2)总体方案的选择将整个设计电路的功能模块化,设计思想比较简单。
数字电子技术课程设计报告题目:专业:班级:学号:姓名:指导教师:设计日期:目录一、设计目的作用――――――――――――――(1)二、设计要求――――――――――――――――――(1)三、设计的具体实现―――――――――――――――(1)四、总结――――――――――――――――――(10)五、附录――――――――――――――― (11)六、参考文献――――――――――――――― (12)彩灯控制电路一.设计目的作用随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓灯。
由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
二.设计要求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。
2.“流水”的速度由快到慢,再由慢到快循环变化。
三、设计的具体实现1、系统概述彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。
秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。
同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。
设计及框图如下2、单元电路设计与分析(1)﹑秒脉冲电路图 1、秒脉冲发生电路本电路秒脉冲电路由一个集成的555定时器够成,当电源接通后,VCC通过对R1﹑R2向电容器充电。
电容上得到电压按指数规律上升,当电压上升到2/3VCC时,输出电压V0为零,电容器放电。
当电压下降到1/3VCC时,输出电平为高电平,电容器放电结束。
这样周而复始形成了振荡。
脉冲发生器由NE555与R1,R2,RP,C1,C2组成的多谐振荡器组成,它是为灯光流动控制器提供流动控制脉冲的,多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的灯光流动速度,通过RP进行调节,由于RP阻值较大,所以有较大的调速范围。
彩灯灯数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握彩灯灯数电的基本原理,理解电路中各个元件的作用和相互关系。
2. 使学生能够运用所学的知识,分析并设计简单的彩灯灯数电电路。
3. 培养学生对电子电路的兴趣,了解电子技术在日常生活中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,学会正确使用万用表、电烙铁等基本工具。
2. 提高学生问题解决能力,能够独立完成彩灯灯数电电路的搭建与调试。
3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学的热爱,激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生环保意识,了解电子产品在使用过程中应注意的安全事项。
3. 培养学生尊重他人意见,学会倾听和表达,形成积极向上的人生态度。
课程性质:本课程为电子技术入门课程,结合实际操作,让学生在实践中学习,提高学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点:六年级学生具有一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,善于观察和思考。
教学要求:注重理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力,提高学生的科学素养。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电路基本概念:电流、电压、电阻。
- 彩灯灯数电原理:LED灯工作原理、串联与并联电路特点。
- 电子元件:电阻、电容、二极管、三极管等基本元件的作用。
2. 实践操作:- 彩灯灯数电电路设计:学会使用面包板,搭建简单的彩灯灯数电电路。
- 电路调试:学会使用万用表检测电路,找出并解决问题。
- 创意设计:鼓励学生发挥创意,设计具有个性化的彩灯灯数电作品。
3. 教学大纲:- 第一课时:介绍电路基本概念,引导学生了解彩灯灯数电原理。
- 第二课时:讲解电子元件,分析彩灯灯数电电路的组成。
- 第三课时:实践操作,指导学生搭建彩灯灯数电电路,并进行调试。
- 第四课时:创意设计,鼓励学生发挥创意,展示作品。
数字电路课程设计报告(三)设计题目:节日彩灯课程设计报告(一)指标要求:(1)灯的变化要符合人的视觉习惯、体现出节日的快乐气氛,富有变化,具有周期性,彩灯数量不少于八个;(2)通过计算确定电路参数,变化的周期、时钟频率等;(3)能进行启动、暂停、复位控制;(二)采用设计方法设计大致方案上图所示,本电路由四个部分组成:时钟发生电路,十进制状态计数器组合电路,译码控制电路,彩灯驱动与显示电路,其工作流程为:时钟发生电路产生时钟脉冲,通过十进制状态计数组合电路实现分频率功能,分频的后的脉冲输入至译码控制电路,彩灯显示电路在译码控制电路的驱动下正确显示当前计数数据。
通过控制十进制状态计数电路实现对电路的清零和暂停功能。
(三) 电路工作原理分析(1) 器件列表:74LS192 4片74LS138 1片 74LS06 1片数电实验箱 1台 连线 若干(2) 芯片介绍:74LS192芯片的功能,如下图:74LS194是一个十进制计数芯片,图中L P (15)为置数端,P0(15),P1(1),P2(10),P3(9)分别为计数器输入端,在L P 为低电平时,74LS192通过P0(15),P1(1),P2(10),P3(9)置入数据。
CD (4)为减计数端,高电平有效。
在减记数端有效的情况下进行减法计数。
CU (5)为加法计数端,高电平有效。
在加法记数端有效的情况下进行加法计数。
U C T (12)为非同步进位输出端,在加法计数过程出现 进位就会在进位端输出一个负跳变的进位脉冲。
D C T (13)为非同步借位输出端,在减法计数过程出现借位就输出一个负跳变的借位脉冲(12)MR (14)为清零信号,Q0(3),Q1(2)Q2(6),Q3(7)为数据输出端。
74LS138芯片,如下图:74LS138是一个3-8译码器,它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号。
它具有A (1),B (2),C (3)3个输入端,32个输出端和三个使能端,在使能输入端为有效电平时,对应每一组输入代码,只有其中一个输出端为低电平,其余输出端为高电平。
彩灯数电课程设计一、教学目标本课程旨在通过彩灯数电的学习,让学生掌握基本电路原理、电子元件的使用和电路图的阅读与设计。
在知识目标方面,学生应理解电路基本概念,熟悉常见电子元件的功能与使用方法,并能够分析简单电路。
技能目标方面,学生应能够阅读并设计简单的电路图,独立完成基础电子作品的制作与调试。
情感态度价值观目标方面,通过实践活动,培养学生对电子技术的兴趣,增强动手能力和创新意识,同时加强学生团队合作和问题解决的能力。
二、教学内容教学内容将围绕电路基础知识、电子元件识别与使用、电路图设计与绘制以及基础电子作品制作等方面展开。
具体包括:电路基本概念、电阻、电容、电感及其它常见元件的识别与使用、串联和并联电路的分析、电路图的阅读与绘制、基础电子作品的设计与制作流程。
三、教学方法结合彩灯数电课程的特点,将采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法相结合的教学方法。
讲授法用于理论知识的传授,实验法用于加深对电路原理的理解和应用,讨论法用于解决学习过程中遇到的问题和分享心得,案例分析法则用于实际电路图的解读与设计。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书籍、多媒体教学资料和实验室设备。
教材和参考书籍提供理论知识和实例,多媒体教学资料用于直观展示电路工作原理和操作步骤,实验室设备则是进行实践操作的基础,包括各种电子元件、电路测试工具和制作电路的必备工具。
五、教学评估教学评估将采用多元化的方式进行,包括课堂表现、作业完成情况、实验报告和期中期末考试。
课堂表现评估将关注学生的参与度、提问回答和团队协作表现。
作业完成情况将评估学生的理解和应用能力,实验报告则侧重于学生的实验操作和问题分析能力。
期中期末考试将全面考察学生对电路原理和电子元件知识的掌握。
评估标准将明确、具体,保证评估的客观性和公正性。
六、教学安排本课程的教学安排将分为两个学期,每个学期共计18周。
每周安排2个学时的理论课和2个学时的实验课。
理论课将在多媒体教室进行,实验课则在实验室进行。
数字逻辑课程设计报告——多路彩灯控制器学院名称:电子工程学院学生姓名:专业名称:班级:实习时间:2012 年6月4日——2012年6月15日多路彩灯控制器一.设计目的1.掌握并应用数字电路课程所学的理论知识。
2.了解数字电路设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
3.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
4.数字电路课程设计为我们提供很好的动手机会实践的机会,增强动手实践的能力。
二.任务和要求设计一个至少8路移存型彩灯控制器,彩灯用发光二极管LED模拟,具体要求如下:1.能演示三种花型,花型自拟。
2.选做:彩灯明暗变换节拍为1.0s和2s,两种节拍交替运行。
3.选做:用单片机实现彩灯控制器,要求同上。
用可编程逻辑器件实现彩灯控制器,要求同上。
三.总体方案分析与设计1.总体方案的设计经过分析问题及初步的整体思考,拟定以下三种方案:方案一:总体电路共分三大块。
第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。
图1方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。
第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。
主体框图如图2:图2方案三:在方案一,二的基础上将整体电路分为五模块。
第一块实现555输出1HZ的脉冲;第二块74LS74实现二分频;第三块实现74LS161计数器输出控制节拍信号;第四块用74LS151选择提供给其他电路的CP1;第五模块用74LS194移位寄存器输出控制彩灯花型。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。
主体框图如图3:图32.方案分析方案一、二与方案三最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。
如此设计,其优点在于:设计思想比较简单。
元件种类使用少,且都较熟悉易于组装电路。
缺点则是:中间单元电路连线过于繁多,容易出错。
且可能出现线与线关系。
要避免这些,则势必造成门电路使用过多。
导致电路不稳定,抗干扰能力下降。
而后者则将以上两种功能分开设计,各单元电路只实现一种功能。
其优点在于:电路设计模块化,易于检查电路,对后面的电路组装及电路调试带来方便。
缺点则是:节拍控制电路采用可编辑逻辑电路,原理相对复杂,不易理解。
花型控制电路简单,花型也比较简单。
基于以上原因,加上为了成功的实现课程设计,我选择了连线少,易于组装和调试的方案三。
四.总体方案将整体电路分为五模块。
第一块实现 555 输出 1HZ 的脉冲;第二块 74LS74 实 现二分频;第三块实现 74LS161 计数器输出控制节拍信号;第四块用 74LS151 选择提供给其他电路的 CP1;第五模块用 74LS194 移位寄存器输出控制彩灯花型。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。
设计实现三种花型按节拍循环。
花型一:共 16 个节拍,194A 和 194B 全部右移; 花型一:共 8 个节拍,194A 和 194B 全部右移; 花型一:共 8 个节拍,194A 左移、194B 右移; 花型如表 1:表 1194(1) 194(2)Q A1 Q B1 Q C1 Q D1 Q A2 Q B2 Q C2 Q D2 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1110 1111 1 1 1 1 花 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 一 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 01 0 0 01 1 0 0111011111 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 10 1 1 10 0 1 10 0 0 1花 型 二 花 型 三五.单元电路设计1. 秒脉冲产生电路将555 芯片按一定的线路接上不同的电阻和电容就可产生周期不同的脉冲信号,即不同的频率的脉冲。
型本次课程设计需要以秒为单位的脉冲信号,因此利用参数为4.7u 和0.1u 的2个电容,与参数为4.7k和150k 的2 个电阻按图4构成电路。
脉冲周期T=0.7×(4.7k+2×150k)×4.7u,约等于1s。
使用主要器件:555 芯片一片、大小为4.7u 和0.1u的电容、参数大小为4.7k和150k 的电阻。
图42. 节拍控制电路由一片151和一片74 级联实现。
整体上实现脉冲频率的变换,即交替产生快慢节拍。
令74的Vcc,CLR,PR 都接高电平,将^Q 的输出接到D端,Q 端的输出接到151的D1端。
令151的D0,D2,D3,D4,D5,D6,D7,B,C,G’,GND接低电平,Vcc 接高电平,D0 接时钟信号的CP脉冲,A 端接由花型控制电路的QG输出。
所以Y端的输出就为:Y=C P·^A+Q·A(Q 是74D触发器的输出端)由D触发器具有记忆功能,记录上一个状态,所以在每一个CP 脉冲的上升沿,Q输出为上一次的记录(即一个脉冲)。
也就比时钟信号电路的CP脉冲慢了一拍。
所以通过A为0或1 选择Y端输出的脉冲的频率。
A端接的是161的高位片的QG即当到达第64 拍时QG为1接下来的65~128拍为变慢后的脉冲输出。
电路图如图5:图53.花型控制电路由二片161级联的模128(三种花型节拍每种显示两遍,再总体重复一遍的总节拍数)计数器。
161 的级联用的是同步,并用^QH清零。
当三种花型全新显示一遍后(总共64拍)161 的输出变为00000100 所以将161高位片的Q2(即QG)信号输给节拍控制电路的151 的A来通过节拍控制电路改变第二遍花型显示的频率。
161的CP 脉冲来自节拍控制电路中74的输出端Y。
电路图如图6:图64.花型演示电路花型一共16个节拍,194A和194B全部右移;花型一共8个节拍,194A和194B全部右移;花型一共8个节拍,194A左移、194B右移;表2 花型分析表节拍个数194(1)S1S0SR1 SL1194(2)S12 S02 SR2 SL2花型一16右0 1 Q D2 X移右0 1 Q D1 X移花型二8右0 1 Q D1 X移右0 1 Q D2 X移由花型分析表得:CP32 CP 16 0S 01 CP 32 CP 16S02=11S 11 S 01CP 32CP 16 1CP 32CP 160 1SL1QA 1CP 32 CP 160 1SR 2 CP 32Q D 1CP 32 Q D 2SL 2 0CPCP32161Q A 1 Q B 1 Q C 1 Q D 1 S1 1 S0 1Q A 2 Q B 2 Q C 2 Q D 2 S1 2 S0 2CP194(1) 194(2) CLR SRA BCDSLCLR SRABCDSL1图 71 1 10 Q D2 1Q D1 Q D2 XX XX Q A10 Q D1 1 Q D2 Q D1 Q D20 1 0 11 111&1&&& & & &六、总体电路图8图8七、单元电路输出波形图1.基本CP脉冲产生电路波形图与分频电路波形图2. 测试波形:(列依次为CP脉冲,低位片194A,B,C,D,高位片194A,B,C,D)花型一:花型二:花型三:3. 74LS194的控制端子S1、S0的波形32个C PC P16个C P8个CP8个CPS0 S1S01121S120 4.花型控制信号波形C P C P32 C P1632个C P16个C P8个C P8个CPS R1QD2Q D1XS L1X X Q A1S R2QD1Q D2Q D2S L2X X X八.实验仪器设备1.集成器件:NE555芯片一片;74LS161两片;74LS194两片;74LS74 一片;74LS00一片;74LS04 三片;74LS151一片。
2.电容:4.7uF一个;0.1uF 一个。
3.电阻:4.7k一个;150k 一个;100R四个。
4.其他:发光二极管8六个;导线若干;面包板一块;万用表等。
九、心得体会本次课程设计我只用了一个星期的时间就全部做完,效率很高,因为在设计之前根据设计的要求,每个模块都仔细的设计分析了,正是整个过程我都认真的态度和方案选择合适,才有这么高的效率。
而且从本次课程设计中收获很多。
可以总结为以下的几点:(一)、巩固数电知识这次课程设计主要是运用数字电路逻辑设计的一些相关知识,在整个实习过程中,都离不开对数字电路课程知识的再学习。
我在最开始,就先将实习用到的知识通过翻阅数电书回顾了一遍(这也是对这门课的复习,给以后的复习备考减少了很多负担),这样的回顾让我对知识的理解更加透彻,对后来的快速设计起了很好的铺垫作用。
而且还参考了数字电路实验指导书,关于芯片的管脚,里面有清晰的描述。
(二)、学会用电路板、芯片、导线等组装各种功能的电路虽然这不是第一次用电路板,因为之前的课内实验也用过,但当时的运用也只是插些导线和电阻电容之类的,用了电路板的很小部分。
这次的实习中应用了整块板子,实习后对电路板的组成完全了解了,并能熟练运用。
实习中通过对电路的连接也懂得了如何通过设计的分析对所连电路的整体布局,如何更好的放置芯片在最合适的位置。
在导线的连接上,如何选择导线走向是关键,我们应该尽量保证所连电路的简捷,宁短勿长,合理布线。
一个完美的作品不仅要能很好的完成要求实现功能,还要在感官上给人美的享受。
所以站在美的角度对自己的电路进行改良是很必要的。
(三)、理论联系实际据老师介绍,这是大学里唯一一次比较大型的动手实践机会。
我当然不会错过。
课程设计,通过选择的题目,根据要求,运用所学知识将其付诸实践来完成。
这并不是在课堂上的单纯听懂,或者课后看书过程中的深入理解,这需要的是一种理论联系实践的能力。
理论知识往往都是在一些理想状态下的假设论,而实际的动手操作则完全不同,需要考虑实际中的很多问题。
有些知识在理论上可能完全没错但到了实际中则不然。
比如在动笔做题时我们是不用考虑导线、电阻是否连接的牢固合理,但在实际中,导线电阻有时是会带来时延造成花型变化的错乱,所以我们应尽量在连接电路时选择最短路径。
平时试验中,我就很认真,所以会比平时不动手的要轻松地多。
(四)、和同学共同合作、互相学习、共同进步最初大家没思路的时候,特别的着急,我想出来了,大家问我,我就说了我的思路,我们不是抄袭,只是探讨,们个人都理解了才开始设计,我做的循环两遍,他们的都不是。