西安邮电学院 数电课程设计38.docx

1、西安邮电学院 数电课程设计38西安郵電學院数字电路课程设计报告书 题目：多路彩灯系部名称：通信工程系学生姓名：李银（35）专业名称：通信工程班 级：通工0502时间：07年12月10日至07年 12月21日一、 课程设计题目：多路彩灯控制器二、 设计任务和要求：任务： 设计一个至少8路移存型彩灯控制器 要求：1、彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s，两种节拍交替运行。 2、彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花型能至少演示三种花型，花型自拟。 3、选做：用单片机实现彩灯控制， 用可编程逻辑控制实现彩灯控制。三、总体方案选择：彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮与灭。如

2、果以某种节拍按一定规律改变彩灯的输入电平值，控制才等的亮与灭，即可以按预定规律显示一定的花型。因此彩灯控制电路需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的编码发生器，同时还需要编码发生器所要求的时序信号和控制信号。综上所述，彩灯控制器应该由定时电路、控制电路、编码发生器电路以及驱动电路组成。多路彩灯控制器系统框图如下所示：（1）脉冲产生电路利用555产生每秒一次的脉冲信号，为两个161和两个194提供CP脉冲信号。（2）计数控制电路利用两个161级联产生一个模31的计数器，控制两个194级联后组成的移位寄存器的输入端，控制三种花型的变化和循环。（3）显示控制电路8个发光二极管分别接在两个1

3、94的8个输出端，用它们的亮灭来显示三种花型的变化。三种花型的真值表为： 第一种花型1000000001000000001000000001000000001000000001000000001000000001 第二种花型10000000110000001110000011110000111110001111110011111110111111110111111100111111000111110000111100000111000000110000000100000000 第三种花型100000000100000010100000010100001010100001010100101010

4、1001010101即：第一种花型是一个灯依次闪亮；第二种花型是8个依次全部变亮，然后依次全部熄灭；第三种花型是灯间隔式的闪亮和熄灭。四、单元电路设计：(1) 脉冲产生电路：脉冲电路由555提供，电路图如下： （2）计数控制电路本部分电路由两个161和两个194组成，控制三种花型的变化和循环，电路图为：开始时先置入一种状态“10000000”，然后通过两个194级联后的输入端连续输入七个0，实现第一种花型的变化；然后连续输入八个1，使发光二极管全部变亮，再连续输入八个0，使八个灯全部熄灭；然后通过低位194的最低为输入端口输入0、1变化信息，实现八个灯间隔式的熄灭闪亮，此时利用高位194的最低

5、输出端和低位194的的进位端实现161和194的初始状态的置入。五、总体电路图：说明：软件中没有提供161，故用163代替。六、电路组装完成后，实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形：七、电路组装、调试过程中发生的问题及解决的方法：1、本次课程设计中，涉及多个组合逻辑器件的组装。因此，需要仔细认真地接好没一个接口。每个接口都应接上，不允许悬空。在操作过程中，由于不够细心，使得部分接口悬空了，因此得到的结果与理想的不同。在老师和同学的帮助下，我仔细的检查了每一个接口，排除了错误因素，使得实验顺利进行。2、在连接过程中，很容易出现借口接触不良的问题，这就严重影响了实验的结果。我用万用表排查了每

6、一个接口，若出现此类问题，就多插几根连接导线，使线路连通起来。3、当前面的线路一切都连接调试成功后，发现后面的二极管两灭很不稳定，并没有出现预料中花型。我检查了每一个借口，都 没有发现4问题。后来，在老师的帮助下，才发现由于接线板的接触不好，其中一个移位寄存器的S0的高电平和S1的低电平并没有实现。经过更正后，花样终于实现了。八、分析和总结：本次课程设计综合运用了数字电路与逻辑分析中的相关知识，其中有555震荡器的运用， 161计数器及其级联和变模，逻辑关系的化简，194移位积存器的运用等。这就使我们在学习了课本知识的基础上，加强了各个知识体系的联系，建立了相关知识体系网络，同时也懂得了数字电

7、路在实际生活中的运用，使理论和实际相结合起来。虽然我这次做的是彩灯的设计，并没有做交通灯，抢答器等，但通过这次的课程设计中自己查的相关资料和相关理论分析以及和同学们之间的讨论，我对这些内容都有了较深刻的认识。掌握了一定的知识让人喜悦，懂得了现实生活中常用器材的理论和组成，当自己也会设计制作时，那将是一种不尽的喜悦。在整个电路的组装和调试过程中，出现了许多大大小小的问题，有些是由于自己的知识掌握的不够全面，有些是由于自己的粗心大意，在老师和同学的帮助下，这些问题都一一解决了。感谢老师的辛勤指导和帮助，感谢同学们对我的帮助。通过两个星期的辛勤努力并在老师和同学的帮助下，顺利完成了本次实验，使我进一

8、步熟悉数字电路课程的知识，并将其实际应用，并且掌握了几种常用数字芯片的工作原理，熟记他们的真值表，了解一般科学实验的基本步骤，学会用科学精神去处理实际问题，初步培养了科学严谨的工作作风和实事求是的工作态度。九、参考文献。王毓银主编数字电路逻辑设计（第三版）高等教育出版社鬲淑芳主编数字电子技术基础陕西师范大学出版社陈大钦主编数字电子技术基础（第二版）高等教育出版社十、过程考核表和成绩鉴表西安邮电学院通信系电子设计过程考核表学生姓名李银（35）班级/学号通工0502/07053059承担任务实验室（单位）3#实验楼536所在部门电信系实施时间2007年 12月 10日 2007年 12月 21日具

9、体内容第一周周一 老师讲解实习内容、要求及基本原理周二、三 验证性实验正计数器周四、五 设计性实验多路彩灯第二周周一 、二 设计性实验多路彩灯周三 、四 写实验报告周五 交实验报告指导教师（师傅）姓名 薛延侠职务或职称 讲师指导教师（师傅）对学生的评价学习态度 认真 一般 不认真学习纪律 全勤 偶尔缺勤 经常缺勤实践能力 很强 一般 较差指导教师（师傅）对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见指导教师（师傅）签字 年 月 日 西安邮电学院通信系电子设计成绩鉴定表学生姓名李银班级/学号通工0502/07053059进行时间2007年 12月 10日 2007年 12月 21日成绩鉴定学习内容（20分）与教学任务计划结合程度（10分）与专业培养结合程度（6分）其它（4分）接受单位评价（20分）实践能力（10分）学习态度（6分）学习纪律（4分）报告鉴定（60分） 报告内容与实践过程紧密结合（15分）报告内容与教学计划内容紧密结合（15分）报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数 30分)评阅教师姓名职称成绩评语 评阅教师签字 年 月 日