课程设计 8路旋转彩灯Word格式文档下载.docx
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2.2实验仪器
双踪示波器，UA741CD运放，电容，电阻，电解电容，滑动变阻器若干，三极管
2.3实验电路【1】
电路图如图2-1所示。
图2-1三角波—方波—正弦波函数发生器实验电路
2.4实验内容
对照图2-1，开关S相当于选择链接上哪个电容，现连接C1。
2.4.1方波—三角波发生器的调试
1.打开直流开关，用示波器监视Uo1,Uo2,波形，微调Rp1，用毫伏表测量三角波的幅度范围，调节Rp2,用频率计测量出可连续调节的平率范围。
2.将电容换为C2，重复上述内容。
2.4.2三角波—正弦波变换电路的调试
调节RP3使三角波的输出幅度适当，此时UO3的输出波形应接近正弦波，调整RP4、RW可改善正弦波波形。
2.5利用multisim软件仿真实验结果
2.5.1方波—三角波
1．波形图如图2-2所示
图2-2方波—三角波波形图
2.完成实验步骤2.4.1第一部分
图2-3改变RP1得到的三角波波形图
由multisim仿真电路得出的数据结果显示，三角波的幅值变化范围在3V（CP1=0）到5V（CP1=20kΩ）之间。
图2-4改变RP2得到的三角波波形图
由multisim仿真电路得出的数据结果显示，三角波的不失真频率变化范围在1.73kHz（RP2=100kΩ）到3kHz（RP2=50kΩ）之间。
3.完成实验步骤2.4.1第二部分
图2-5改变RP1得到的三角波波形图
图2-6改变RP2得到的三角波波形图
由multisim仿真电路得出的数据结果显示，三角波的不失真频率变化范围在142.9Hz（RP2=100kΩ）到114.9Hz（RP2=20kΩ）之间。
2.5.2三角波—正弦波
波形图如图2-3所示
图2-7三角波—正弦波波形图
2.6实际电路实验结果
2.6.1电路实现图
图2-8电路实物图
2.6.2电路波形图
图2-9电容为C1时候的电路波形图
图2-9电容为C2时候的电路波形图
第三章数字部分
3.1实验目的
1.学习用各种芯片组成试用电路的方法
2.进一步掌握数字电路的基本理论及实验调试技术
3.2实验仪器
实验箱脉冲源，74LS169D芯片，74LS48N芯片，74LS32D芯片，74LS02芯片，数码显管，拨码开关
3.3实验电路
电路如图3-1所示
图3-130秒倒计时电路图
3.4实验原理要求
计数器采用74LS48N共阴极译码驱动器，显示器为三十进制计数器,当计时时间到,显示器显示00,电路具有时间显示功能，计数器清零、启动和暂停/连续计时利用外部开关控制。
当S接脉冲源时，电路计时，当S接地时，电路暂停计时。
3.5利用multisim软件仿真实验结果
图3-2所示效果为计时到零时的电路状态
图3-2电路归零状态
图3-3电路暂停状态
3.6实际电路实验结果
3.6.1电路实现图
图3-4电路实物图
3.6.2电路状态图组
图3-5电路归零状态图3-6电路运行状态
图3-7电路暂停状态
第四章电路设计部分
4.1课题要求
采用计数器，译码器，移位寄存器来实现彩灯的的旋转，要求能够控制彩灯的双向循环旋转。
4.2原理
本设计主要是采用74LS194四位双向移位寄存器的移位寄存功能控制的，通过电路产生一系列有规律的数列，来实现彩灯的循环。
表4-174LS194的功能表【2】
CLK
MR
S1
S0
功能
Q3Q2Q1Q0
×
清楚
MR=0，使Q3Q2Q1Q0=0000，寄存器正常工作时，MR=0
↑
1
送数
CLK上升沿作用后，并行输入数据送入寄存器。
Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0,此时，SR、SL被禁止。
右移
串行数据送至右移输入端SR，CLK上升沿进行右移，Q3Q2Q1Q0=Q2Q1Q0SR。
左移
串行数据送至右移输入端SL，CLK上升沿进行右移，Q3Q2Q1Q0=SLQ3Q2Q1
保持
CLK作用后寄存器内容保持不变，Q3Q2Q1Q0=Q3nQ2nQ1nQ0n。
↓
Q3Q2Q1Q0=Q3nQ2nQ1nQ0n。
4.3电路图
图4-1双向旋转彩灯
此方案先实现了彩灯的顺时针方向循环移位，再使用两枚三刀三掷开关及一枚双刀双掷开关将原先的8输出端接至1号灯，7输出端接至2号灯（以此类推），实现人工能够控制的双向旋转。
当所有的开关都拨向下时，彩灯逆时针旋转；
当所有的开关拨向上时，彩灯顺时针旋转。
上图所示状态为逆时针旋转状态。
当开关J断开时，所有彩灯发光。
图4-2顺时针旋转状态图
小结
本次课程设计感触最深的，就是我们能够从书本走向实践,我们能够利用书中所学的知识来设计组成我们所需要的实用物件，尽管只是一个小小的倒计时电路，或者一个旋转彩灯电路。
但是其中蕴含的电路思想,却让我们能够整合整个数电课程所学，让我们”绞尽脑汁”地去思考各种各样的问题。
这一点，在平时的学习与做题中，是万万遇不到的。
我想，着正是课程设计的可贵之处，尽管是一座山摆在眼前，却充满了让人不由自主向往的魅力。
再者，本次课程设计让我们接触到一个崭新的软件——multisim。
从初步的认知到灵活的运用，这个软件给我们的课程设计带来的惊喜是多重的。
它轻而易举的模仿出真实电路状态，为我们在真实的电路连接中，减少了很多麻烦，节省了大量的时间。
我想能够认知这样一个相当实用的软件，将给我们以后的学习打来莫大的便利，对将来的毕业设计也是相当有用的。
当然，课程设计之中，同学间的通力合作是相当重要的，可以说，没有同学们的帮助，单凭一己之力，我时无法圆满完成这个课题的。
当然也要感谢老师在这次课程设计中给予我的帮助与提点。
当我回过头来看这次课程设计的结果时，一路走来的所遇到的困难是很多的，但是就是在这样的课程设计之中，我所体会到得快乐，也是前所未有的。
参考文献
【1】顾江鲁宏《电子电路基础实验与实践》东南大学出版社2008年第一版第180页
【2】顾江鲁宏《电子电路基础实验与实践》东南大学出版社2008年第一版第250页
附录
表1元器件清单
元件标号
元件名称
元件型号
元件值
波形发生器
U1
集成运放
UA741CD
R14
电阻
2k
U2
R15
R1
10k
R16
5.1k
R2
R17
R3
滑动变阻器
20k
C1
电容
0.1uf
R4
C2
0.01uf
R5
100k
C3
电解电容
470uf
R6
C4
R7
C5
R8
50k
C6
R9
6.8k
Q2
三极管
2N2102
R10
100
Q3
R11
Q4
R12
Q6
R13
双置开关
30位倒计时器
计数器
74LS169D
U8
共阴数码管
译码器
74LS48N
U9
6非门
74LS04D
U3
2输入4或门
74LS32D
U10
2输入4或非
74LS02D
U4
51
U5
U6
U7
X1
警报指示灯
8路旋转彩灯
双向移位寄存器
74LS194D
U3A、U3B、U3C
反相器
U17A、U17B、U17C、U17D、U17E、U17F
续表1元器件清单
X1~X8
LED灯
J
开关
S1、S3
三掷开关
S2
双掷开关
课程设计独创性声明：
本课成设计由本人在老师、同学的帮助下，在参考较多资料后，独立完成，绝非抄袭。
学生签名：
指导教师评语：
课程设计成绩：
指导教师签名：
教研室意见：
教研室主任签名：
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