《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计
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2013年 3 月10 日
1.课程设计目的
通过数字电子线路的设计、安装和调试，初步掌握数字电子线路单元电路的分析与设计方法。利用计数器、555定时器等设计LED彩灯控制电路。要求有原理电路、EDA仿真和实际电路。巩固所学理论，提高动手能力和综合设计能力。为今后工作奠定坚实的基础。
2.课程设计要求
彩灯能够自动循环闪烁。 彩灯循环显示且频率快慢可调。 该控制电路具有8路以上输出。
改控制电路具有暂停和选择变换彩灯循环亮灯个数的功能。 3.电路组成框图
4.元器件清单
或非门 1
非门 1
导线若干
5.各功能块电路图
时钟信号产生电路
时钟脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、R 3、C1和C2构成多谐振荡器, 脚THR与脚TRI直接相连。电路没有稳态, 仅存在2个暂稳态, 电路亦不需要外加触发信号。利用电源通过R 1、R2向C 1充电, 以及C1通过R2、R3向放电端DIS放电, 使电路产生振荡。输出矩形波, 为计数器提供脉冲源。
计数驱动电路
本实验的彩灯循环闪烁电路选用了比较典型的同步4位二进制计数器
74HCl63D加法计数器。74HCl63D 具有同步清零和同步置数的功能，在反馈出加上一个控制开关，实现了彩灯亮灯多少模式的选择。为了实现13或10盏灯循环闪烁, 本实验采用同步反馈清零法获得13进制或10进制计数器。如图所示, 当
Q D Q
C
Q
B
Q
A
输出为1 100或1001时, U5A输出1个低电平到LOAD, 将计数器清零, 回到
0000状态。
2
译码显示电路
要求控制8盏灯循环闪烁, 所以译码器选择具有多于8路输出的4~ 16线译码74HC154D。低13路输出端分别连接13 盏彩灯。译码器输出低电平时, 彩灯熄灭。译码器输出高电平时, 彩灯点亮。
6.仿真电路总图
7.实际芯片连接总图
8.总结
通过这次实验设计，在这次实验中，我们更熟悉了Multisim软件的使用，知道了部分元件的位置，在设计时钟信号产生电路，主要芯片是555定时器，刚
开始选择外围电阻电容参数时发现比较困难，仿真时用电压表测输出3引脚的电压时发现不变，这也就是说明所选元器件的参数没有达到使555定时器工作的目的，之后在网上查阅了别人选择的参数，自己仿真后发现彩灯可以循环点亮。
经过此次的课程设计，我发现理论和实际有很大的差别。而且自己在电路焊接方面技巧不够，手法很生疏，焊接的也不是很顺利。让我明确的认识到自己在数电上还有很多知识不足。相信通过以后的课程设计会更有进步的。
参考书目：
[1] 阎石，《数字电子技术基础》，北京，高等教育出版社，2004年
[2] 朱彩莲，Multisim 电子电路仿真教程[M ]，西安，西安电子科技大学出版社, 2007年
