multisim软件的数字电路——彩灯循环控制

1、数字电路课程设计报告设计课题：彩灯循环控制器的设计专业：电子信息科学与技术班级：20081421学生姓名：学号：2008142115学生姓名：学号：2008142134指导教师：二零一一年六月五日、实验目的1. 综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用。2. 深入了解交通灯的工作原理。3. 锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。4.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握彩灯循环控制器的设计方法。1、设计要求1、有十只 LED LoL9、显示方式(1) 先奇数灯依次亮(2) 再偶数灯依

2、次亮(3) 依次循环变化、显示间隔0.5s， 1s可调。三、设计方案1)课题的分析此电路主要由五部分组成，其整体框图如图(一)所示。图一第1页共5页2）方案论证与实现（1）振荡电路主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号，电路如图（二）所示。图二（2 ）分频电路A1VCCDISTHRTRICONGND61U41U51SETSETSETDQ8DQDQCLKQnCLKQ 110CLKQRESETRESETRESET1D_FF1D_FF111U6D FF用D

3、触发器设置分频电路控制彩灯实现彩灯的显示时间。电路如图三79J212Key = CJ1Key = B555 VIRTUAL图三其中开关C和B用来控制显示方式。第2页共5页(3)计数器控制电路用74LS161计数器转换脉冲信号用来控制彩灯的奇偶显示方式。J2Key = CJ1Key = BVCC5VVSS1111_VS0VVCC1719U3A74LS00DQA QB QC QDENP ENTRCOLOAD CLRCLKU274LS161N471 6S 71013 151211JI15(4) 计数译码驱动电路图四74154译码74LS161计数器产生的信号驱动彩灯的显示。电路如图五:VCC7415

4、4N4-16线译码器74154N中00-09接10个LED灯译码。(5)显示电路74154驱动彩灯的显示，电路如图六:第3页共5页292824LED10LED9LED8LED70 12 3羔A2OOOOOOoooooooooo月10刍L :987654 3212细23 27LED6XLED5图六U1 74154N2125&LED4LED3LED2LED130(6)仿真电路vcc图七四、心得体会通过这次课程设计，我们真正认识到理论与实践结合的重要性。仅仅依靠上课所学的知 识难以完成稍微复杂的电路设计，需要在今后的学习当中进一步获取相关的知识来完善自 我。这次课程设计我们受益匪浅，进一步掌握了 m

5、ultisim仿真软件及与其相关的电路知识。在处理课程设计中的一系列问题的同时理解了整体与局部的关系、理论与应用的关系、团队 协作精神的重要性。从中得出以下基本结论：数字电路课程设计中必须处理好主体与局部之间的协调完整，才能实现设计的理想效果。 第一、在设计之前必须要有一个缜密的全局构思，根据设计要求拟定设计流程分析各个阶段 的具体问题及相应解决方法。第二、画出设计流程图，根据流程图选用相应的方法完成设计。第三、结合设计要求和原理绘制电路，运行仿真。第4页共5页第四、根据仿真结果对设计中存在的问题进一步优化校正。一定要完成理论到实践的跨越才能更好的运用所学的知识解决实际问题、才能提升自己 的实

6、际操作能力、才能结合实际条件来创新设计拓展思维。遇到的最主要问题就是彩灯显示方式与时间控制的问题。解决方案： 1实际555定时器产生的脉冲信号与彩灯显示的有一定的误差， 达到设计要求。2在彩灯显示方式与显示间隔时间上存在比较大的问题， 分频电路来满足设计的要求。采用了根据具体的要求调解相关参数D触发器结合按键开关构造了五、课程设计总结LED彩灯循环显示的设计要此次课程设计总体来讲还是达到了可观的效果，基本完成了去求，但是在一些附加功能的设计上还存在很大的欠缺。由于在知识的掌握方面还不够到位 未能更好的完成设计的扩展功能，感到非常遗憾。在这次课程设计中进一步深入学习了 multisim仿真软件的应用及其数电模电电路的知识，深