《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì)

《《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì)（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 摘 要 3 1 方案設(shè)計(jì) 4 1.1、方案比較 4 1.1.1方案一： 4 1.1.2方案二： 5 1.1.3方案三： 5 1.2方案選擇 6 2 單元電路的設(shè)計(jì) 6 2.1主要芯片 6 2.1.1十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160 6 2.1.2 移位寄存器74 LS194 7 2.1.3 LED顯示數(shù)碼管 8 2.2 自然序列循環(huán)發(fā)生器 9 2.3 奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器 11 2.4 偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器 12 2.5 音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器 13 2.6 循環(huán)控制電路 15 2.7二

2、分頻器 16 2.8 振蕩脈沖發(fā)生器 17 2.9 復(fù)位電路 18 3 總體電路及工作原理 19 3.1 總體電路圖 19 3.2 工作原理 20 4 仿真結(jié)果 21 4.1二分頻器 21 4.2脈沖信號(hào)發(fā)生電路仿真 22 4.4 總電路仿真 23 5 體會(huì)及總結(jié) 23 附錄 25 元件清單 25 參考文獻(xiàn) 26 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)：通信0804 指導(dǎo)教師： 工作單位：信息工程學(xué)院 題 目: 彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì) 初始條件

3、： Multisim仿真軟件,74LS160十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，74LS194移位寄存器，D觸發(fā)器，數(shù)碼顯示管，參考資料等。 要求完成的主要任務(wù): （1）以LED數(shù)碼管作為控制器的顯示元件，它能自動(dòng)地依次顯示出數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然數(shù)列），1、3、5、7、9（奇數(shù)列），0、2、4、6、8（偶數(shù)列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音樂(lè)符號(hào)數(shù)列），然后由依次顯示出自然數(shù)列、奇數(shù)列、偶數(shù)列和音樂(lè)符號(hào)數(shù)列…….，如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。 （2）打開(kāi)電源時(shí)，控制器可自動(dòng)清零。 （3）每個(gè)數(shù)字的一次顯示時(shí)間基本相等，這個(gè)時(shí)間在0.5s到2s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

4、 指導(dǎo)教師簽名： 2010年 6月 30日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 摘 要 由于中，大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，使得數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)發(fā)生了根本性的變化。在設(shè)計(jì)中更多的使用中。大規(guī)模集成電路，不僅可以減少電路組件的數(shù)目，使電路簡(jiǎn)捷，而且能提高電路的可靠性，降低成本。彩燈是一束束用導(dǎo)線連接起來(lái)的并聯(lián)燈泡，當(dāng)接通電源后，彩燈就會(huì)工作，但里面可能是由編程或非編程的電路控制燈泡的運(yùn)作的，譬如實(shí)現(xiàn)音樂(lè)彩燈、閃爍、循環(huán)、時(shí)控等功能，數(shù)列的產(chǎn)生可以通過(guò)計(jì)

5、數(shù)器和邏輯門(mén)實(shí)現(xiàn)，而循環(huán)則需要用到時(shí)序電路控制，如觸發(fā)器等，而最后可以用邏輯門(mén)把幾個(gè)輸出接到同一個(gè)數(shù)碼管。 關(guān)鍵詞:數(shù)列 計(jì)數(shù)器 觸發(fā)器 數(shù)碼管 Abstract Due to the large scale integrated circuits, the rapid development of digital logic circuit, the design that fundamental changes. Large-scale integrated circuits, not only can reduce the number of component c

6、ircuit, the circuit is simple, and can improve the reliability of the circuit, and reduce cost. Lights are connected with wire bundles, when switching power supply parallel light bulb, lights will work, but may be by programming or programming circuit control bulb of operation, such as music lights,

7、 flash, realize functions such as circulation, they can produce, the sequence by counter and logic gates, and cycle is used to control the timing, such as ignitor and finally can use logic to handle some output received the same digital tube. 1 方案設(shè)計(jì) 隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場(chǎng)合可以看到彩色霓虹燈。 LED 彩燈由

8、于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來(lái)裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時(shí)尚。 彩燈是一束束用導(dǎo)線連接起來(lái)的并聯(lián)燈泡，當(dāng)接通電源后，彩燈就會(huì)工作，但里面可能是由編程或非編程的電路控制燈泡的運(yùn)作的，譬如實(shí)現(xiàn)音樂(lè)彩燈、閃爍、循環(huán)、時(shí)控等功能 這次的彩燈電路設(shè)計(jì)是要求是： （1）以LED數(shù)碼管作為控制器的顯示元件，它能自動(dòng)地依次顯示出數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然數(shù)列），1、3、5、7、9（奇數(shù)列），0、2、4、6、8（偶數(shù)列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音樂(lè)符號(hào)數(shù)列），然后由依次顯示出自然數(shù)列、奇數(shù)列、偶數(shù)列和音

9、樂(lè)符號(hào)數(shù)列…….，如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。 （2）打開(kāi)電源時(shí)，控制器可自動(dòng)清零。 （3）每個(gè)數(shù)字的一次顯示時(shí)間基本相等，這個(gè)時(shí)間在0.5s到2s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。 彩燈電路有很多種方式可以實(shí)現(xiàn)。 1.1、方案比較 1.1.1方案一： 利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)彩燈循環(huán)顯示電路已經(jīng)成為主流，單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)時(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，只需一個(gè)簡(jiǎn)單的程序就可以完成復(fù)雜的功能，彩燈的各種漂亮的顯示都是有賴于單片機(jī)的快速發(fā)展和應(yīng)用，在我們的生活中單片機(jī)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多，分量會(huì)越來(lái)越重，各個(gè)方面都將有單片機(jī)發(fā)展的一席之地。下面是實(shí)現(xiàn)該功能的框圖： 圖

10、1.1.1. 方案一原理框圖 1.1.2方案二： 圖1.1.2 方案二原理圖 74ls194構(gòu)成的數(shù)列循環(huán) 這個(gè)電路圖實(shí)現(xiàn)循環(huán)主要是依靠74LS194的移位功能來(lái)完成的。先讓開(kāi)關(guān)J1撥至與電源相接，就是接入高電平，這樣移位寄存器有了脈沖信號(hào)之后就可以實(shí)現(xiàn)置數(shù)的功能，四個(gè)輸出端為1000，再將開(kāi)關(guān)J1撥至與地相接也就是接入低電平，這時(shí)寄存器就可以實(shí)現(xiàn)移位的操作了，然后通過(guò)脈沖信號(hào)的觸發(fā)下，寄存器的輸出就可以從1000→0100→0010→0001，這樣依次循環(huán)了。然后四個(gè)輸出端用來(lái)控制計(jì)數(shù)器的信號(hào)控制端就可以控制序列輸出了。 1.1.3方案三： 數(shù)列的產(chǎn)生可以通過(guò)計(jì)數(shù)器和邏輯門(mén)實(shí)現(xiàn)

11、，而循環(huán)則需要用到時(shí)序電路控制，如觸發(fā)器等，而最后可以用邏輯門(mén)把幾個(gè)輸出接到同一個(gè)數(shù)碼管。 利用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160組成數(shù)列發(fā)生器，用移位寄存器74LS194組成控制電路。 它的原理是:同步開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)移位寄存器的置初值1000；D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)分頻作用；將自然序列，奇數(shù)序列，偶數(shù)序列，音樂(lè)序列由最大值向最小值變化時(shí)，高位輸出的變化作為移位寄存器的觸發(fā)脈沖，再用移位寄存器的輸出分別控制各序列產(chǎn)生芯片的清零端，可實(shí)現(xiàn)電路的循環(huán)顯示功能。 1.2方案選擇 經(jīng)過(guò)比較，方案一需要很多的硬件知識(shí)和計(jì)算機(jī)編程，而且單片機(jī)電路我們了解的不是狠多，對(duì)于數(shù)字部分列舉了二個(gè)方案，方案三較簡(jiǎn)便，僅利用一個(gè)芯

12、片的邏輯功能就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字顯示部分的功能，變化接法就可實(shí)現(xiàn)自熱序列。根據(jù)不同的接法可以實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)中的各個(gè)要求是較理想的選擇，所以我選擇了第三個(gè)方案。 2 單元電路的設(shè)計(jì) 2.1主要芯片 2.1.1十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160的管腳圖（圖2.1.1.1）和功能表（圖2.1.1.2） 圖2.1.1.1 74LS160管腳圖 圖2.1.1.2 74LS160功能表 2.1.2 移位寄存器74 LS194 移位寄存器74LS194的管腳圖

13、（圖2.1.2.1）和功能表（圖2.1.2.2）如下所示： 圖2.1.2.1 移位寄存器引腳圖 圖2.1.2.2 移位寄存器真值表 2.1.3 LED顯示數(shù)碼管 LED有共陰極和共陽(yáng)極兩種。如圖所示。二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，而共陽(yáng)極則將發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起，接入+5V的電壓。一位顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中7個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成字型“8”的各個(gè)筆劃（段）a～g，另一個(gè)小數(shù)點(diǎn)為dp發(fā)光二極管。當(dāng)在某段發(fā)光二極管施加一定的正向電壓時(shí)，該段筆劃即亮；不加電壓則暗。為了保護(hù)各段LED不被損壞，需外加限流電阻。

14、下圖為L(zhǎng)ED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理圖： 圖2.1.3.1 高電平驅(qū)動(dòng)，共陰級(jí) 圖2.1.3.2 低電平驅(qū)動(dòng)，共陽(yáng)極 2.2 自然序列循環(huán)發(fā)生器 自然序列循環(huán)發(fā)生器需要產(chǎn)生從0到9的數(shù)字，利用芯片74LS160十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，可設(shè)計(jì)出自然序列。 如下圖所示，自然序列循環(huán)發(fā)生器的電路圖（圖2.2.1）和真值表（圖2.2.2），由電路圖和真值表可以看到，此電路當(dāng)清零端、置數(shù)端、計(jì)數(shù)使能端CET、CEP都接高電平時(shí)，輸出端可以產(chǎn)生“0000”、“0001”、“0010”...“1001”、“0000”、“0001”......的循環(huán)序列，即產(chǎn)生了自然數(shù)列。

15、 圖2.2.1 自然序列循環(huán)發(fā)生器電路圖 CLR LOAD CET CEP Action on the rising clock edge L X X X 清零 H L X X 置數(shù) H H L X 保持 H H X L 保持 H H H H 0000 H H H H 0001 H H H H 0010 H H H H 0011 H H H H 0100 H H H H 0101 H H H H 0111 H H H H 1000

16、H H H H 1001 H H H H 0000 圖2.2.2 自然序列循環(huán)發(fā)生器真值表 2.3 奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器 奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器需要產(chǎn)生“1”、“3”、“5”、“7”、“9”的數(shù)字，此單元電路也可采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160. 在自然序列產(chǎn)生電路的基礎(chǔ)上，將數(shù)碼管的低位輸入接高便可得到奇數(shù)列產(chǎn)生電路。 如下圖所示，奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器的電路圖（圖2.3.1）和真值表（圖2.3.2）。 圖2.3.1 奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器電路圖 CLR LOAD CET CEP Action on the

17、 rising clock edge L X X X 清零 H L X X 置數(shù) H H L X 保持 H H X L 保持 H H H H 0001 H H H H 0011 H H H H 0101 H H H H 0111 H H H H 1001 H H H H 0001 …… …… …… …… …… 圖2.3.2 奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器真值表 此電路當(dāng)清零端、置數(shù)端、計(jì)數(shù)使能端CET、CEP都接高電平，數(shù)碼管的低位端接高電平時(shí)，輸出端可以產(chǎn)

18、生“0001”、“0011”、“0101”、“0111”、“1001”、“0001”......的循環(huán)序列，即奇數(shù)列循環(huán)。 2.4 偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器 偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器的電路圖（圖2.4.1）和真值表（圖2.4.2），如下圖所示 圖2.4.1 偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器電路圖 CLR LOAD CET CEP Action on the rising clock edge L X X X Reset H L X X LOAD H H L X NO change H H X L NO change H

19、 H H H 0000 H H H H 0010 H H H H 0100 H H H H 1000 H H H H 0000 H H H H 0010 H H H H 0100 …… …… …… …… …… 圖2.4.2 偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器真值表 此電路當(dāng)清零端、置數(shù)端、計(jì)數(shù)使能端CET、CEP都接高電平，數(shù)碼管的低位端接低電平時(shí)，輸出端可以產(chǎn)生“0000”、“0010”、“0100”、“0110”、“1000”、“0000”......的循環(huán)序列，即循環(huán)顯示偶數(shù)序列。

20、 2.5 音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器 音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器需要產(chǎn)生“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“0”、“1”的序列，此單元電路也采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160. 音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器的電路圖（圖2.5.1）和真值表（圖2.5.2），如下圖所示。 圖2.5.1音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器電路圖 CLR LOAD CET CEP Action on the rising clock edge L X X X 清零 H L X X 置數(shù) H H L X 保持 H H X

21、 L 保持 H H H H 0000 H H H H 0001 H H H H 0010 H H H H 0011 H H H H 0100 H H H H 0101 H H H H 0111 H H H H 0000 H H H H 0001 H H H H 0010 H H H H 0011 …… …… …… …… …… 圖2.5.2 音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器真值表 此電路當(dāng)清零端、置數(shù)端、計(jì)數(shù)使能端CET、CEP都接高電平，數(shù)碼

22、管的高位端接低電平時(shí)，輸出端可以產(chǎn)生“0000”、“0001”、“0010”、“0011”、“0100”、“0101”、“0110”、“0111”、“0000”、“0001”......的循環(huán)序列，即循環(huán)顯示音樂(lè)數(shù)列。 2.6 循環(huán)控制電路 如下圖所示，循環(huán)控制電路（圖2.6.1）、真值表（圖2.6.2），其原理是將移位寄存器置數(shù)為QAQBQCQC=1000，再讓寄存器實(shí)現(xiàn)右移功能，就能在QAQBQCQD得到“1000”、“0100”、“0010”、“0001”、“1000”.....的循環(huán)，從而控制4個(gè)序列循環(huán)發(fā)生器的工作。將QA、QB、QC、QD分別接自然序列、奇數(shù)序列、偶數(shù)

23、序列、音樂(lè)序列。 圖2.6.1 循環(huán)控制電路 CLR S1 S0 Clock DCBA QAQBQCQD H H H ↑ 1000 1000 H L H ↑ 1000 0100 H L H ↑ 1000 0010 H L H ↑ 1000 0001 H L H ↑ 1000 1000 .... .... .... .... .... .... 圖2.6.2 循環(huán)控制電路真值表 當(dāng)開(kāi)關(guān)打在上面時(shí)，s1，s0都接高電

24、平，開(kāi)始置入“1000”序列，當(dāng)開(kāi)關(guān)打在下面時(shí)，S1接低電平，S0接高電平，開(kāi)始進(jìn)行右移位，且SR接QD可以完成循環(huán)移位，即1000—0100—0010—0001—1000…… 2.7二分頻器 圖2.7 二分頻器電路圖 在本實(shí)驗(yàn)中自然循環(huán)數(shù)列發(fā)生器由0，1，2，3，4，5，6，7，8，9變換和音樂(lè)數(shù)列循環(huán)發(fā)生器由0，1，2，3，4，5，6，7，0，1變換，而奇數(shù)列由1，3，5，7，9變換，偶數(shù)列由0，2，4，6,8變換，由任務(wù)要求可知每次示數(shù)變換時(shí)間間隔相同，故采用分頻器。其中自然和音樂(lè)

25、數(shù)列循環(huán)發(fā)生器的觸發(fā)頻率應(yīng)該時(shí)奇數(shù)偶數(shù)數(shù)列循環(huán)發(fā)生器的兩倍。 如下圖所示，這個(gè)分頻器（圖2.7）是由D觸發(fā)器構(gòu)成的，輸入端接輸出反向端，這樣就可以得到Qn+1=Qn，這樣就可以使輸出端的脈沖頻率變?yōu)檩斎攵祟l率的一半。 2.8 振蕩脈沖發(fā)生器 為了滿足電路的每個(gè)數(shù)字的一次顯示時(shí)間基本相等，這個(gè)時(shí)間在0.5s到2s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的條件，可由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，如下圖所示，振蕩脈沖發(fā)生器（圖2.8.1）根據(jù)每次脈沖時(shí)間是0.5s到2s連續(xù)變化，經(jīng)計(jì)算： 接通電源后，電容C被充電，Vc上升，當(dāng)Vc上升到2/3V

26、cc時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，同時(shí)放電BJT T導(dǎo)通，此時(shí)Vo為低電平，電容C通過(guò)R2和T放電，使Vc下降。當(dāng)Vc下降到1/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又被置位，Vo翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C放電所需的時(shí)間為 tPL=0.7R2C 當(dāng)C發(fā)電結(jié)束時(shí)，T截止，Vcc將通過(guò)R1、R2向電容器C充電，Vc有1/3Vcc上升到2/3Vcc所需的時(shí)間為 tPH=0.7(R1+R2+RL)C 當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個(gè)周期的方波，其頻率為 F=1.43/（R1+2R2+RL）*C

27、 圖2.8 脈沖發(fā)生器電路圖 2.9 復(fù)位電路 由于設(shè)計(jì)要求打開(kāi)電源時(shí)，控制器自動(dòng)清零，這可以由復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)。復(fù)位電路是一種上電壓自動(dòng)復(fù)位電路，利用的是電容兩端的電壓不能突變的原理，當(dāng)打開(kāi)電源時(shí)，復(fù)位信號(hào)保持在低電平，使控制器清零，隨著Vcc通過(guò)電阻R對(duì)電容的充電，使C兩端電壓逐漸升高，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，復(fù)位信號(hào)才跨越邏輯閥值轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，使系統(tǒng)開(kāi)始正常工作。電路如下圖所示。 圖2.9 復(fù)位電路 3 總體電路及工作原理 3.1 總體電路圖 總體電路如下圖（圖3.1）所示：

28、 圖3.1彩燈循環(huán)顯示控制電路 3.2 工作原理 如上圖所示，彩燈循環(huán)電路的工作原理： 由移位寄存器構(gòu)成的循環(huán)控制電路的QA、QB、QC、QD端分別接自然序列，奇數(shù)序列，偶數(shù)序列，音樂(lè)序列產(chǎn)生電路的清零端便可實(shí)行控制功能 ，將寄存器的ABCD=1000，則可使QAQBQCQD=1000，不發(fā)生移位時(shí)只有自然序列工作。當(dāng)寄存器開(kāi)始移位時(shí)QAQBQCQD可得到1000→0100→0010→0001→1000.....從而使四個(gè)序列依次循環(huán)工作。當(dāng)QAQBQCQD為1000數(shù)列時(shí)只有自然數(shù)列發(fā)生器（第一塊74LS160芯片）工作，其他的都清零，計(jì)數(shù)器QDQCQBQA由0

29、000 →0001→0010→0011→0100→0101→0111在向1000跳變時(shí)，，四輸入或非門(mén)的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖剑h(huán)控制器的脈沖觸發(fā)端是上跳沿有效，故不會(huì)移位，在繼續(xù)由1001向0000跳變的時(shí)候，四輸入或非門(mén)的輸出由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，循環(huán)控制器右移一位，在自然序列單元中顯示器顯示為對(duì)應(yīng)的0→1→2→3→4→5→6→7→8→9，此后奇數(shù)列發(fā)生器開(kāi)始計(jì)數(shù)，其他芯片都清零，故顯示器的低位固定接接高電平，計(jì)數(shù)器輸出由1001到0000跳變時(shí)，四輸入或非門(mén)的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖剑h(huán)控制器的脈沖觸發(fā)端是上跳沿有效，故不會(huì)移位，在繼續(xù)由1001向0001跳變的時(shí)候，四輸入或非門(mén)的

30、輸出由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，循環(huán)控制器又右移一位，繼而控制偶數(shù)列循環(huán)發(fā)生，在奇數(shù)列單元中，顯示器示數(shù)為對(duì)應(yīng)的1→3→5→7→9。偶數(shù)列循環(huán)發(fā)生器其原理與奇數(shù)列單元相似，當(dāng)循環(huán)控制器繼續(xù)移位后，音樂(lè)序列發(fā)生器開(kāi)始工作，計(jì)數(shù)器依舊由0000→……→0111→1000→1001計(jì)數(shù)，當(dāng)1001跳變?yōu)?000，循環(huán)控制移位，又控制自然序列單元…… 由于奇數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器、偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器與自然序列循環(huán)發(fā)生器、音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器的脈沖頻率要求不同，自然序列、音樂(lè)序列循環(huán)發(fā)生器的頻率是奇數(shù)序列、偶數(shù)序列循環(huán)發(fā)生器的一半，所以由D觸發(fā)器構(gòu)成分頻器將脈沖發(fā)生器的脈沖頻率減半，接到自然序列和音樂(lè)序列的脈沖輸入

31、端。 復(fù)位電路是一種上電壓自動(dòng)復(fù)位電路，利用的是電容兩端的電壓不能突變的原理，當(dāng)打開(kāi)電源時(shí)，復(fù)位信號(hào)保持在低電平，使控制器清零，隨著Vcc通過(guò)電阻R對(duì)電容的充電，使C兩端電壓逐漸升高，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，復(fù)位信號(hào)才跨越邏輯閥值轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，使系統(tǒng)開(kāi)始正常工作。 4 仿真結(jié)果 4.1二分頻器 圖4.1 二分頻電路仿真 由上圖仿真結(jié)果可以看出，二分頻電路滿足本課設(shè)設(shè)計(jì)需要。 4.2脈沖信號(hào)發(fā)生電路仿真 圖4.2 脈沖信號(hào)發(fā)生電路仿真結(jié)果 在輸出端得到一個(gè)周期的方波，其頻率為 F=1.43/（R1+2R2+RL）*C

32、 4.3復(fù)位電路仿真 開(kāi)關(guān)閉合，迅速變?yōu)楦唠娖健? 4.4 總電路仿真 利用EWB軟件仿真。當(dāng)按下開(kāi)關(guān)，開(kāi)始循環(huán)器置數(shù)1000，當(dāng)再按下A開(kāi)關(guān)，得到其顯示器輸出為1，3，5，7，9，0，2，4，6，8，0，1，2，3，4，5，6，7，0，1，0，1，2，3……的循環(huán)輸出。 5 體會(huì)及總結(jié) 課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，在這次課設(shè)中，我感觸頗深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次彩燈循環(huán)顯示控制電路的課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到一個(gè)電路的設(shè)計(jì)需要多方面周全的考慮，也要經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)修改，才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 在用EWB畫(huà)電路圖和仿真過(guò)程中，我用了很長(zhǎng)時(shí)間，尤其是在畫(huà)總電路

33、圖時(shí)，出了很多錯(cuò)誤，對(duì)于排線和布局也不是很好，在調(diào)試過(guò)程中，對(duì)于錯(cuò)誤的地方的檢測(cè)方法也是非常重要的，要通過(guò)對(duì)原理圖的分析，把系統(tǒng)分成不同功能的電路模塊，通過(guò)逐一測(cè)量找出故障模塊，然后再對(duì)故障模塊內(nèi)部加以測(cè)量找出故障，查找故障，分析故障和排除故障，這種分析問(wèn)題的方法對(duì)我有很大的幫助。 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我更加清晰的了解了各種芯片，邏輯門(mén)電路的功能和應(yīng)用，是數(shù)字電路的一個(gè)很好的鞏固和提高，掌握了電子線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方法和一般過(guò)程。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中碰到許多不同的問(wèn)題，與理論有所差距，明白理論和實(shí)踐還是有差距的，我們不能只學(xué)理論而不實(shí)踐，要多結(jié)合理論進(jìn)行實(shí)踐，這樣才更加理解掌握知識(shí)，把理論應(yīng)用于實(shí)踐

34、，從實(shí)踐中得出結(jié)論。 附錄 元件清單 1儀器清單： 計(jì)算機(jī)、 示波器、 Multisim 工具軟件等。 2元件清單： 器 件 型 號(hào) 數(shù) 量 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS160 4 四位寄存器 74LS194 1 電 阻 500k 1 5.1k 1 2k 1 可變電阻 11k 1 電 容 0.1uF 1 0.5uF 1 0.01uF 1 數(shù)碼管 1 四輸入或門(mén) 4 四輸入或非門(mén) 1 555定時(shí)器 1 D觸發(fā)器 74LS74 1

35、 參考文獻(xiàn) 1：《電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試 第三版》謝自美 主編 華中科技大學(xué)出版社 2：《電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分》康華光 主編 高等教育出版社 3：《電子線路課程設(shè)計(jì)》陳曉文主編 北京：電子工業(yè)出版社，2004 4：《電子線路圖網(wǎng)》 ut2ApOdfXXc02GyBKsKCWw97MrqqWhoj5TL15Zt6jIPYytYCummtARp3v1N5luizi3xh3BhWYreKO8d9g7nmZQoWPJeTLDrw08gVS8DsDQQYGC3cE7moO2tLF0Jf1gK74IUXyBmtIVR97Ckr

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