8路LED彩燈控制電路 設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、 真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。 《8路LED彩燈控制》 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 同組成員： 指導(dǎo)教師： 2011年 1 月 8 日 1 / 7 目

2、 錄 一、課程設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………3 二、課程設(shè)計(jì)題目描述和要求………………………………………… 3 三、課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容………………………………………………… 3 3.1 器件選擇………………………………………………………… 3 3.2 實(shí)驗(yàn)電路圖……………………………………………………… 3 3.3 原理分析………………………………………………………… 4 3.3.1 脈沖源產(chǎn)生模塊……………………………………………4 3.3.2 定時(shí)器模塊…………………………………………………4 3.3.3 寄存器模塊…………………………………………

3、………4 3.4 具體思路和設(shè)計(jì)過程…………………………………………… 4 3.4.1 設(shè)計(jì)思路………………………………………………… 4 3.4.2 具體設(shè)計(jì)過程………………………………………………5 4、 焊接與調(diào)試……………………………………………………………6 5、 總結(jié)體會(huì)………………………………………………………………6 1、 課程設(shè)計(jì)目的 隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，現(xiàn)代人們越來越注重節(jié)能和裝飾，因此LED作為一種超節(jié)能產(chǎn)品在實(shí)際生活中得到廣泛應(yīng)用，它不僅工作電壓低，而且使用壽命很長，所以它受到大多數(shù)燈光裝飾師的青睞。本設(shè)計(jì)用8路led設(shè)計(jì)出的彩燈控

4、制電路具有：低能耗、花色多、性能憂、實(shí)用美觀等特點(diǎn)，實(shí)為家居裝飾之首選。而具體的課程設(shè)計(jì)（包括電路圖設(shè)計(jì)、電路板焊接、安裝與調(diào)試），既可以提高我們的動(dòng)手能力和實(shí)際分析問題能力，還有助于我們加深對數(shù)字電路的認(rèn)識(shí)和了解，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 2、 課程設(shè)計(jì)題目描述和要求 本設(shè)計(jì)中的8路LED彩燈控制電路，由555定時(shí)器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器等器件構(gòu)成，主要功能是實(shí)現(xiàn)三種花色的交錯(cuò)變換，8路led燈的亮和滅組合起來形成有規(guī)律的花色，給人以美感，適用于彩燈裝飾。 三.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 3.1 器件選擇 555定時(shí)器一片、十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls191兩片、雙向移位寄存器

5、74ls194兩片、0.01uf的電容和2.2uf的電容各一個(gè)、47k電阻兩個(gè)、非門74ls04一個(gè)、與非門74ls20六個(gè)、導(dǎo)線若干。 3.2 實(shí)驗(yàn)電路圖 3.3 原理分析 3.3.1 脈沖源產(chǎn)生模塊 實(shí)際上是由555定時(shí)器和電容、電阻構(gòu)成的多諧振蕩器，它們負(fù)責(zé)為后面的各個(gè)芯片提供時(shí)時(shí)脈沖。 脈沖周期T=(R1+R2)Cln2=0.33s 3.3.2 定時(shí)器模塊 兩塊十六進(jìn)制74ls191計(jì)數(shù)器接成48進(jìn)制計(jì)數(shù)器，上面一塊芯片的Q0、Q2、Q3端為后面的移位寄存器提供變換的穿行輸入信號；下面一塊芯片和中間的非門、與非門共同構(gòu)成數(shù)據(jù)處理中端，負(fù)責(zé)對上方各輸出端的信號脈沖進(jìn)行處

6、理，并且傳至寄存器。 3.3.3 寄存器模塊 兩塊雙向移位寄存器74ls194和8路LED燈組成的中端負(fù)責(zé)顯示任務(wù)，寄存器采用“串入并出”的方式，而且每個(gè)芯片組各自獨(dú)立，上方采用脈沖左移方式，下方采用右移方式，當(dāng)工作時(shí)左右移動(dòng)的串入脈沖共同控制led的亮和滅，進(jìn)而形成各種花色。 3.4 具體思路和設(shè)計(jì)過程 3.4.1 設(shè)計(jì)思路 整個(gè)設(shè)計(jì)的脈沖信號源必不可少，因此首先可以想到用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，為各種芯片提供CP；其次，考慮到計(jì)數(shù)器的四個(gè)輸出端Q0 、Q1、Q2、Q3可以輸出不同的脈沖（它們分別是010101、00110011、00001111、000000001111111

7、1），可以把它們作為串行輸入端的種子信號，再加上必要的中間整合電路，就可以傳送至寄存器的串行輸入端了；最后發(fā)現(xiàn)要想得到有規(guī)律的、不斷變換的花色，我們還需設(shè)置信號的移動(dòng)方式，這樣就為整個(gè)設(shè)計(jì)提供了一條主線了。 3.4.2 具體設(shè)計(jì)過程 十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls191的四個(gè)輸出端脈沖信號見下表： Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Q1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1

8、 1 1 Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 CP 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 設(shè)：下面一塊計(jì)數(shù)器的Q1端和Q2分別為A、B端 如果把此計(jì)數(shù)器接成四十八進(jìn)制計(jì)數(shù)器，則須把下方的四個(gè)輸入端接地，并且采用預(yù)置數(shù)方式。 由此就得到了以下對應(yīng)關(guān)系(A和B的值在00、01、10循環(huán)）： A B L R 0 0 Q2 Q2 0 1 Q3 (Q3Q2+Q3Q2) 1 0 Q0 Q0 其中L表示上片74ls194

9、的串行輸入端，R表示下片的串行輸入端 所以有： L=ABQ2+ABQ3+ABQ0 R=ABQ2+AB(Q3Q2+Q3Q2)+ABQ0 進(jìn)而得到以下真值表： A B CP 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 L 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 R 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 L 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0

10、0 0 0 0 0 0 0 1 R 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 L 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 R 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 至此，整個(gè)設(shè)計(jì)的理論部分完成。 四、焊接與調(diào)試 將設(shè)計(jì)的電路圖在Proteus中仿真，當(dāng)運(yùn)行成功時(shí)，開始焊接電路板。首先將元件在萬用板上排好位置，然后開始焊接底座，連接線的數(shù)量很多，插孔時(shí)要十分仔細(xì)。當(dāng)完成基本焊接

11、任務(wù)時(shí)，檢查各芯片的高電平腳、地線、電源線是否連接，無誤后上電運(yùn)行。 焊接之后常常會(huì)遇到意想不到的結(jié)果，這時(shí)我們可以使用萬用表。首先，檢查脈沖源是否正常工作；然后檢查各個(gè)焊點(diǎn)是否導(dǎo)通，只要依次耐心檢查，最后就可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤所在。 五、總結(jié)體會(huì) 學(xué)完《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，我們用理論指導(dǎo)實(shí)踐，親自動(dòng)手設(shè)計(jì)一件電子產(chǎn)品，當(dāng)完成的作品正常工作時(shí)，我收獲的不僅是喜悅，更多的是對數(shù)字電路的理解、認(rèn)識(shí)、興趣。 我們學(xué)的知識(shí)很多，我們能夠設(shè)計(jì)出來的東西也很多，花費(fèi)兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)雖這樣結(jié)束了，但我們的學(xué)習(xí)進(jìn)程還在運(yùn)行，今后學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)生涯中我們會(huì)越走越遠(yuǎn)，我們的路也會(huì)越走越寬。 參考書目： ［1］ 閻石《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第五版，高等教育出版社，2005年 ［2］ 劉南平，謝莉莉，宋欣 《數(shù)字電子電路》，科學(xué)出版社，2006年 溫馨提示：最好仔細(xì)閱讀后才下載使用，萬分感謝！