彩灯控制器课程设计.doc

湖南工程学院课 程 设 计课程名称 数 字 电 子 技 术 课题名称 彩 灯 控 制 器 专 业 测控技术与仪器 班 级 学 号 姓 名 指导教师 曾 钢 燕 2011 年 11 月 20 日湖南工程学院 课程设计任务书课程名称: 数 字 电 子 技 术题 目: 彩 灯 控 制 器 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导老师: 曾 钢 燕 审 批:任务书下达日期 2011年11月 7日星期一设计完成日期 2011年11月20日星期日设计内容与设计要求一 设计内容：1、 设计彩灯控制器要求如下: 控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：红 红绿 绿 黄绿 黄 全亮 全灭 红。2、 用ewb进行仿真3、 在实验室组装实际电路并调试通过4、 写出设计报告 二、设计要求：1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3、写出设计报告；主要设计条件1 提供调试用实验室；2 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；说明书格式1 课程设计封面；2 任务书；3 说明书目录；4 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5 单元电路设计（各单元电路图）；6 安装、调试步骤；7 故障分析与电路改进；8 总结与体会；9 附录（元器件清单）；10 参考文献11、课程设计成绩评分表进度安排 第一周星期一 上午 布置任务、讲解 星期一 下午-星期二下午 查资料进行设计 第二周星期一上午 领元件（实验楼四楼电子实习实验室） 星期一 下午-星期四下午调试电路（实验楼四 楼电子实习实验室） 星期五 答辩参考文献数字电子技术基础 周良权编电子技术课程设计指导 彭介华编电子技术基础实验 陈大钦编 目 录一、设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）.7二、单元电路设计.8三、安装、调试步骤.9四、故障分析与电路改进.9五、总结与体会.9六、附录（元器件清单）.10一、 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）1、设计总体思路控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：红 红绿 绿 黄绿 黄 全亮 全灭 红。2、基本原理彩灯的亮灭共有七种情况，可设计一个七进制的计数器，用计数器的状态控制彩灯的亮灭；计数器应能够自启动。3、 框图（总电路图）a、框图：逻辑电路七进制计数器脉冲信号源彩 灯b、总电路：二、 单元电路设计1、 七进制计数器利用置数端的反馈式做七进制计数器：2、组合逻辑电路利用3位（3线-8线）二进制译码器将输入的一组二进制代码输出位一一对应的高、低电平信号。3位2进制译码器的真值表：根据彩灯输出顺序 001到110依次为红、红绿、绿、黄绿、黄、全亮、全灭。根据真值表可以得到红灯亮有y1、y2、y6，黄灯有y4、y5、y6，绿灯有y2、y3、y4、y6。所以其单元电路图为：备注：从上到下三灯为红、黄、 绿。三、 安装、调试步骤把选好的160、138等芯片插在电路板上，做好相应的布局，用导线按照电路图接好线，就可以调试了。四、 故障分析和电路改进 在电路组装过程中，遇到的最大问题是，当时设计时考虑不周全，芯片分布不够合理，出现了许多“特长线”。不但影响布线速度，而且也会给后来的调试带来不必要的麻烦。当时已经布线不少，不可能重新开始，再三权衡，最后只移动了一个芯片，问题就得到了很大改善。其次就是布线，因为要求不准交叉，且横平竖直，所以在保证连通的情况下，在布线上也下了不少工夫。调试过程中，就遇了实验板上有插孔不通的情况，导致芯片不能正常工作。只有选择其他插孔。在整个调试完成后，却遇到的新问题：彩灯演示时有时正常有时混乱。经过检查，发现138芯片一个输出端口坏了，只有更换芯片。最后再接好线，所以问题都好了。五、 总结与体会课程设计刚开始，拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课，电路图都要自己设计。静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与提示，心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。在设计过程中，既有用过的芯片，又有没用过的，只能自己查表，分析功能。即学即用。最后调试阶段，哪怕一个小小的错误也会使结果出不来。只好一条线一条线地查，一个孔一个孔地测。拆了好几次线，发现有的地方还应改进。通过这次课程设计，使我受益颇多。既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学地分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径，独立解决问题。同时，也培养了我认真严谨的工作作风。最大的收获就是自己动手，丰衣足食！ 六、 附录（元器件清单）74ls161一个；74ls138一个；74ls00一个;74sl10一个；74ls20一个；导线若干、电路板一块、发光二极管3个等。电气与信息工程系课程设计评分表项 目评 价优良中及格差设计方案的合理性与创造性(10%)硬件设计或软件编程完成情况(10%)硬件测试或软件调试结果*(10%)设计说明书质量(10%)设计图纸质量(10%)答辩汇报的条理性和独特见解(10%)答辩中对所提问题的回答情况(10%)完成任务情况(10%)独立工作能力(10%)出勤情况（10%）综 合 评 分