加速旋转的环形彩灯

1、电子课程设计 -加速旋转的环形彩灯 学院：电子信息工程学院专业班级：姓名：学号： 指导老师： 2014年12月目录一、设计任务与要求3设计任务：3设计要求：3二、总框体图3三、选择器件41.74LS160功能说明42.74LS151功能说明63.74LS194功能说明74.74LS00功能说明9四、功能模块101.加法器:102.数据选择模块：103.彩灯控制模块11五、整体设计电路图12六、实习总结142加速旋转的环形彩灯一、设计任务与要求设计任务： 设计一个可加速的旋转彩灯电路设计要求：(1)设计一个加速彩灯(2)实现对彩灯控制(3)可用MULTISIM7实现仿真并写出实验报告二、总框体图

2、设计总体框图如图1所示。74LS51构成的数据选择器由74LS194移位寄存器构成的显示控制电路74LS194加法器加速彩灯电路图1 电路总体框图三、选择器件所选器件如表3-1所示。表3-1所选器件表所选器件数量74LS151174LS00174LS194274LS1601非门1彩灯81.74LS160功能说明CLK是脉冲输入端；RCO是进位信号输出端；ENP和ENT是计数器工作状态端；CLR是异步清零端；LOAD是置数端；VCC接正电源，GND接地；其内部逻辑图如图2所示，逻辑符号如图3所示。AD是数据输入端，QAQD是计数器状态输出端。电源电压5V，输入电压5V。图2 74LS160内部逻

3、辑图图3 74LS160逻辑符号其状态表如表2所示。表2 74LS160状态表输 入输 出注CLRLDENTENPCLKABCDQAn+1QBn+1QCn+1QDn+1CO01111x0111xx10xxx1x0xxxxaxxxxbxxxxcxxxxdxxx0 0 0 0a b c d计 数保 持保 持00清零置数2.74LS151 74LS151为互补输出的8选1数据选择器。WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号选择控制端（地址端）为CA，按二进制译码，从8个输入数据D0D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，G为使能端，

4、低电平有效。（1） 使能端G1时，不论CA状态如何，均无输出（Y0，W1）关闭被禁止。838电子（2） WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-（2）使能端G0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 如：CBA000，则选择D0数据到输出端，即YD0。新艺图库WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 如：CBA0

5、01，则选择D1数据到输出端,即YD1，其余类推。逻辑符号如图4所示。 工图4 74LS151逻辑符号作 74LS151功能如表3所示。表3 74LS151功能表WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号输入输出 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号数据选择选通YWC BAG×××HLHL WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号L WGi838电子-技术资料-

6、电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号L WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号L WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号D0 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号D0 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号L WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本

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13、基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号L WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号D6 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号D6 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号H WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号H WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电

14、子元器件符号H WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号L WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号D7 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号D7 WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号74LS151内部原理图如图5。WGi838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件

15、符号图5 74LS151内部原理图3.74LS194功能说明移位寄存器74LS194由4个触发器和它们的输入控制电路组成。SR为数据右移串行输入端，SL为数据左移串行输入端，A到D为数据并行输入端，QA到QD为数据并行输出端，CLR为移步清零输入端，S0S1为工作状态控制端。逻辑符号如图6。图6 74LS194逻辑符号74LS194功能如表4所示。表4 74LS194功能表功能输入输出CPCRS1S0SRSLABCDQAQBQCQD清除X0XXXXXXXX0000送数111XXABCDABCD右移101DSRXXXXXDSRQAQBQC左移110XDSLXXXXQBQCQDDSL保持100XX

16、XXXXQAnQBnQCnQDn保持1XXXXXXXXQAnQBnQCnQDn内部原理如图7所示。图7 74LS194内部原理图4.74LS00功能说明74LS00是二输入与非门。逻辑符号如图8所示。图8 74LS00逻辑符号真值表如表5所示。表5 74LS00真值表Inputs输入输出ABYLLHLHHHLHHHL内部原理图如图9所示。图9 747LS00内部原理图四、功能模块1.加法器:ABCD是置数输入端，接入高电平，当LOAD端输入有效电平时，QA-QD是1111，CLK给如脉冲信号，计数器从0000加到1111并且在1111时进位RCO有输入高电平，通过非门给到LOAD端 从而使计数

17、器的输出保持在1111（ENT,ENP均为高电平有效）。图10为加法器的模块图。图10 加法器模块图2.数据选择模块： 当加法器从0000到0111此时数据选择的选择端为000 此时对应D0为输入的脉冲300HZ； 当加法器从1000到1110此时数据选择端选择端为010 此时对应D2为输入的脉冲1Khz; 当加法器计满时ROC为1 数据选择端为110 此时对应的D6为输入的脉冲3KHZ。图11为数据选择模块图。图 11 数据选择模块3.彩灯控制模块 因为要实现环形彩灯的控制，所以将彩灯围绕成环形。 而需要彩灯依次亮起，所以采用194的移位寄存器 连接两个194的CLK端 ，接受来自数据选择端

18、的选择脉冲频率，SR ，S0节高电平 ，S1接低电平， 实现右移功能，当移位寄存到X8灯时，第二个194的QD输出高电平，经过与非门74LS00后输出低电平到CLR端 ，使其有效清零，灯泡全灭开始新一轮频率循环闪烁。彩灯控制模块图如图12所示。图12 彩灯控制模块其仿真结果如图13所示。图13 仿真结果五、整体设计电路图接通电源加法器从0000开始计数加法，当数据从0000加到0111时，对应D0的300HZ频率，输出的300HZ给到两个移位寄存器的时钟端，移位寄存器依次将时钟信号输出给八个彩灯，八个彩灯依次点亮，当加法器从1000到1110是数据选择端短则D2对应的1KHZ重复上述过程最终在3KHZ的频率下工作，实现加速过程。整体设计电路如图14所示。图14 整体设计电路Multism7仿真结果如图15所示。图15 总设计电路的仿真结果六、实习总结 这次电子技术课程设计历时两个星期，在整整两星期的日子里，可以说是苦