简易声光控延时照明灯电路.doc

简易声光控延时照明灯电路课程设计 学 院：惠州学院 专 业：计算机科学与技术 班 级： （1）班 姓 名： 黄永鸿学 号： 101401111 同 组 者： 曾泽智；施权锋；朱建宏 指导教师：麦山 设计时间： 6.04-6.17 一、 实验名称： 简易声光控延时照明灯电路设计二、 内容摘要：设计一个简易声光控延时照明灯电路。功能及要求：1）具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音时路灯也不亮； 2）具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭，时间t可以手动调节；3）如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新计通电t时间；4）以状态开关和单脉冲模拟光线和声音信号，以LED模拟照明光源。三、 设计指标：设计一个声光控制开关，用声音（状态开关）和光照（单脉冲）同时控制，当光线很暗的时候有声音触发LED灯就亮，开关延迟时间在2-16秒之间可以调整。当光线较强的时候声控不起作用。四、 系统框图与方案系统框图：LED灯触发控制器0.1mhz时钟源多个分频器方案：五、各单元电路设计、参数计算和元器件选择l 1.分频器：时钟信号的产生由实验箱的0.1MHz的固定频率脉冲提供，分频器由2个编译好的GAL20v8和1个74LS161实现，时钟源信号均从CLK输入，清零信号均由CLEAR控制（低电平有效），输出信号均由“15”引脚输出，具体代码如下：分频125的分频器：MODULE FP100TITLE FP100DECLARATIONS CLOCK PIN 1; CLEAR PIN 3; A6.A0 PIN 22.16 ISTYPE REG; QOUT PIN 15 ISTYPE REG; A=A6.A0;EQUATIONS A.CLK= CLOCK; WHEN(CLEAR=1) THEN WHEN (A=124) THEN QOUT:=1;A:=0; ELSE QOUT:=0; A:= A+1; ELSE QOUT:=0;A:=0;END分频100的分频器：MODULE FP100TITLE FP100DECLARATIONS CLOCK PIN 1; CLEAR PIN 3; A6.A0 PIN 22.16 ISTYPE REG; QOUT PIN 15 ISTYPE REG; A=A6.A0;EQUATIONS A.CLK= CLOCK; WHEN(CLEAR=1) THEN WHEN (A=99) THEN QOUT:=1;A:=0; ELSE QOUT:=0; A:= A+1; ELSE QOUT:=0;A:=0;END 2.触发控制器：由一个编译好的GAL16v8来实现，时钟源信号从引脚1输入;光线强弱由引脚3控制;声源由引脚4(预置信号:低电平有效)控制;时间由引脚5,6,7,8(预置端)控制；LED灯接引脚18 ；具体代码如下：DECLARATIONS CLOCK PIN 1; A PIN 3; XZ PIN 4; q3.q0 PIN 18, 17, 16, 15 ISTYPE REG; b3.b0 PIN 5, 6, 7, 8 ISTYPE REG; count=q3.q0; B=b3.b0;EQUATIONS WHEN (A=1) THEN WHEN (XZ=1) THEN count:=B;ELSE WHEN (count=7#count=15) THEN count:=0; ELSE count:=count+1; ELSE count:=0; 3.元器件选择：16v8芯片 1个20v8芯片 2个74ls161芯片 1 个装有ispEXPERT软件的电脑 1台实验箱 1个导线 若干刻录芯片机 1个6、 完整的电路图和工作原理 原理：通过多个分频器分出一个2秒发出一次的固定连续脉冲，再由触 发控制器的6，7，8预置端来控制LED灯的时间，后触发声光即 可。 电路原理说明：0.1mhz的时钟源经过125，100，16级联分频后，74LS161的引脚15输出端的频率为0.5hz；1.5hz的频率从触发控制器的引脚1引入，即会每2秒有一个脉冲从引脚1引入；LED灯的时间由预置端6，7，8来调控，如上触发器代码所示。 七.调试与测试（1.）模100和模125计数器的调试与测试步骤；使用的器件为 （ 20V8 ） ，引脚 1 为脉冲 ，3 为清零 ，22到16 为循环计时，15为输出，当Q=【Q0., Q 1, Q 2,Q 3,Q 4,Q 5,Q6】计时到100和125时 引脚15输出1，其他时候为0。根据设计的代码接好电路后，引脚1接单脉冲，手动清零后手动按单脉冲100次，结果每次大约滞后或超前3到5次 LED灯才会亮，考虑到手动脉冲时可能连续导致，我们把模改到10，结果准确无误。 （2.）模为16 的触发控制芯片的调试与测试步骤 使用的器件为 （ 16V8 ） ，引脚 1 为连续脉冲 ，引脚3 为 光源状态开关，引脚4为单脉冲，引脚5,6,7,8为状态开关， 引 脚18为LED灯，后按总电路图接上： 当5，6，7，8为1，0，0，0和1，1，1，1时，启动电源，调节 光和声，经实验：任务的要求，均可做到；1，0，0，0时LED 灯约过了16秒后熄灭；1，1，1，1时LED灯约过了2秒后 熄灭。 八、设计结果当光线很暗的时候且有声音触发时，灯亮并延迟时间在16秒。当光线较强的时候声控不起作用。九、参考文献 （1.）数字逻辑第五版.立体化教材; （2.）ABEL-HDL语言基础。10、 心得体会： 通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们设计了很多个方案，选择了很多芯片，也编辑了许多芯片。在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了