电子电路课程设计--彩灯控制器报告.docx

电子电路课程设计同济大学电子电路课程设计课题 彩灯控制器学院 机械工程学院专业 机械制造班级 姓名 学号 指导老师 易延 赵雅辉时间 2012年8月30日目录课题及设计要求2设计思路2单元电路设计3 设计电路6Multisim软件模拟7 心得体会8 参考资料8课题及设计要求要求：1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，如此循环，产生“流水”般的效果。设计提示：1 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。设计思路根据题目要求，整体结构为脉冲信号源输出一定频率的脉冲给七进制计数器，七进制计数器受脉冲控制输出Q1、Q2、Q0的不同状态，从而控制逻辑电路，逻辑电路输出控制彩灯的亮灭，达到要求。 根据所学内容，可分别确定所需元件,脉冲信号源有很多种，但要频率可控，可采用CB555定时器组成的多谐振荡器和滑动变阻器完成，多谐振荡器是常用的一种矩形波发生器，滑动变阻器通过改变其内部电阻来改变其输出矩形波的频率。七进制计数器可通过74LS160型同步十进制计数器改接而得。逻辑电路可使用74LS138型3位二进制译码器控制彩灯。单元电路设计1. 脉冲信号源555定时器组成的多谐振荡器，电路图R1=150 R2=0500 C=10F可得T=0.7(R1+2R2)C=1.054.55S2七进制计数器采用置数法改接74LS160同步时进制计数器上图是由74LS160型同步十进制计数器改接而成的七进制计数器。在图中，预置数为0000。当第六个CP上升沿来到时，输出状态为0110，使LD=0。此时预置数尚未置入输出端，待第七个CP上升沿来到时才置入，输出状态变为0000。此后，LD又由0变为1，进行下一个计数循环。在循环状态中有七个状态，因此是7进制计数器。计数器状态对应表计数脉冲数二进制数亮灯状态Q3Q2Q1Q000000红10001红绿20010绿30011黄绿40100黄50101全亮60110全灭70000红3.逻辑电路 逻辑电路使用74LS138型3位二进制译码器74LS138型3位二进制译码器的功能表为：由74LS138型3位二进制译码器的功能表可知，控制红灯为Y0、Y1、Y5,输出端，控制绿灯为Y1、Y2、Y3、Y5输出端，控制黄灯为Y3、Y4、Y5,输出端。故可设计其与二极管连线图。总体设计电路图见下页Multisim软件模拟Multisim软件可以进行电子电路模拟，将元件在软件中找出并连接，通过调试可模拟结果，如图通过实验可以显示红、红绿、绿、黄绿、黄、全亮、全灭的循环效果。实验体会：在Multisim软件模拟中，发现逻辑电路输出电压过大，导致二极管不能正常工作，故将二极管与10欧姆电阻串联。还有多谐振荡器内部电阻电容的大小对实验结果都很重要，应适当选取。心得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