数电流水灯.docx
《数电流水灯.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数电流水灯.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数电流水灯
《电子线路》课程设计
题目：
流水灯的设计与制作
姓名：
学号：
专业：
院系：
指导老师：
完成时间：
安徽新华学院教务处制
摘要
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，尤其是在自动化智能控制的电子领域，给人们的生活增添了色彩，也带来了方便和舒适。
比如五颜六色的广告流水灯每到晚上把许多娱乐场所，理发店、宾馆、饭店、公司的门外点缀得格外迷人。
为了使造价低廉、清洁无污染的LED灯在电子产品装饰、显示屏电子广告、数码与字符显示、节能灯等领域得到广泛的应用，采用LED灯来作装饰已成为一种时尚。
采用数字集成电路的控制方法，结合十进制计数器／译码电路设计了该控制系统。
该系统由电源、时钟电路、计数器和译码显示电路4部分组成。
能实现任意方式的流水，只要改变每路发光二极管的数目和图案，就可以实现随心所欲的流水花样。
它可作为工作状态指示，具有环保、节能等特点。
关键词：
触发器；流水灯；控制器；LED灯
ABSTRACT
Todayisanewtechnologyemergeinendlesslyoftimes,especiallyintheautomaticintelligentcontrolofelectronicfield,tothelifeofpeopleaddcolor,alsobroughtconvenientandcomfortable.Suchascolorfuladseverynightflowingwaterlightmanyplacesofentertainment,barbershop,restaurant,hotel,thecompany'sdoortobeextremelyattractiveornament.Inordertomakecheap,cleanpollution-freeLEDlightsintheelectronicproducts,displaytheelectronicadvertisement,decorationdigitalandcharacterdisplay,energy-savinglampsandotherareastobewidelyapplication,usingLEDlamptomakeadornmentalreadybecameakindoffashion.Thedigitalintegratedcircuitofthecontrolmethodandincombinationwiththedecimalcounter/decodercircuitdesignofthecontrolsystem.Thesystembypowersupply,clockcircuit,counteranddecodedisplaycircuitcomposedoffour.Canrealizeeitherwayofrunningwater,justchangethenumberofeveryroadledsanddesign,canachievefollowone'sinclinationsofrunningwaterpattern.Itcanbeusedastheworkingstateinstructions,haveenvironmentalprotection,energysavingetc.Characteristics.
KEYWORDS:
trigger;Flowingwaterlight;Controller;LEDlights
目录
摘要I
ABSTRACTII
1设计目的1
2设计要求1
2.1设计指标1
2.2设计要求1
3原理框图2
3.1利用555定时器制作一个秒信号发生器2
3.274LS138的译码5
4电路图7
4.1总电路图：
7
4.2实物链接电路图：
7
5实验器材8
总结9
参考文献9
谢辞10
《电子线路》课程设计报告
1设计目的
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。
2设计要求
2.1设计指标
流水灯：
一排灯按一定的顺序逐次点亮，设计流水灯的方法有很多种，我的设计思路是：
NE555产生秒脉冲信号，74LS161组成8进制计数器，74LS138进行译码，通过三极管的带负载能力，点亮发光二极管。
2.2设计要求
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
5.画出电路原理图（或仿真电路图）；
6.元器件及参数选择；
7.电路仿真与调试；
8.PCB文件生成与打印输出。
9.制作要求：
自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
10.编写设计报告：
写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
3原理框图
3.1利用555定时器制作一个秒信号发生器
（1）555定时器的结构图
图3.1.1555定时器结构图
（2）555定时器的功能表
表3.1.2555定时器功能表
图3.1.2NE555仿真图
3.274LS161实现8进制加计数
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路，以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
图3.2.174LS161引脚图
管脚图介绍:
始终CP和四个数据输入端P0-P3
清零CLR
使能EP,ET
置数PE
数据输出端Q0-Q3
进位输出TC
下表为是74LS161功能真值表
3.2.174LS161功能表
然后对74LS161进行8进制改组，需要一个与非门，用到芯片74HC00
也就是奖74LS161的输出端通过与非门，当输出为8时为一的输出与非后接到74LS161的清零段。
仿真图如下：
图3.2.274LS161仿真图
3.274LS138的译码
74LS138为3线－8线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式。
其工作原理如下：
一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（（/E2））和/（E3））为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如：
A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。
利用E1、E2和E3可级联扩展成24线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
3.3.174LS138的功能表
图3.3.274LS138仿真图
4电路图
4.1总电路图：
如下图所示
图4.1总电路图
4.2实物链接电路图：
如下图所示
图4.2实物图
5实验器材
表5.1实验器材表
编号
名称
数量
功能
1
74LS138
1
3/8译码器，输入端A2A1A0从000-111变化，对应输出端输出低电平
2
74LS161
1
同步四位二进制计数器
3
555定时器
1
产生秒脉冲信号
4
74LS00
1
实现非门功能
5
发光二极管
8
显示结果
6
电容1UF
1
7
500欧姆电阻
8
8
5K
2
9
100k发动变阻器
1
10
PCB板
1
总结
1．实验过程中遇到的问题及解决方法
（1）各芯片的测试
实验前一定要进行芯片的测试,防止实验出不了结果.包括导线,实验箱都有可能接触不良,实验过程中一定要细心谨慎,这是实验成功的必要条件。
红灯不亮，绿灯亮
插上电后，所有灯流水闪了一次之后，渐渐地红灯开始不亮了，绿灯还亮，用万用表测电压之后发现红灯被烧坏了，上网查资料后得知，红色发光二级管的限流电压为1.6V，而绿色发光二级管的限流电压为2.2V。
我们脱焊了红色二极管后重新换了新的红色二极管，并加了一个保护电阻后，所有灯都亮了。
（2）校正电路
因上面程因引脚接错而造成错误，所以校正电路是完全按照仿真图所连的，在测试时，开始进行时校时时，没有出现问题，但当进行到分校时时，发现计数电路的秒电路开始乱跳出错。
因此，电路一定是有地方出错了，在反复对照后，发现是因为在接入校正电路时忘了把秒十位和分个位之间的连线拿掉而造成的，因此，在接线时一定要注意把不要的多余的线拿掉
参考文献
[1]康华光编著数字电子技术基础高等教育出版社,2002,（7），47-50
[2]电子技术基础实验、设计与仿真贾更新编著,郑州大学出版社,2003,20-25
[3]杨志忠主著数字电子技术（第二版），高等教育出版社,2010-03-01
[4]丁贵广.数字电路与逻辑设计[M].北京：
机械工业出版社,2003,20-25
[5]徐罕,吴玉新.数字电路[M].北京：
人民邮电出版社,2001，22-28
谢辞
在这一个星期的学习时间里，在老师的悉心指导和我的积极努力下，本人所做的流水灯取得了比较另人满意的结果，现就此次设计谈一下自己的体会：
首先，对自己的学习能力有一定的提高，为了这次设计，我在图书馆和网上查阅了不少的资料，思考了不少的问题，以前的学习通常是老师手把手的把一门课程从头讲到尾，这次却基本上靠自己来系统地学习，碰到问题的时候先通过查书或上机自己先试着解决，如果还不能解决的话，再请教导师。
这样的过程锻炼了自己独立解决问题的能力。
本次课程设计能够顺利完成，离不开学校提供的教学环境，各位教师的悉心指导和同学的热情帮助。
再此特别感谢指导教师的悉心指导，在整课程设计过程中，老师以严谨的治学态度对我遇到的问题给予认真详细的解答。
同时感谢在此期间给予过我帮助的老师和同学。
谢谢！
升级会员 