彩灯控制电路

1、一、教学目标一、教学目标1、知识目标 掌握时序电路设计步骤 理解和灵活应用设计的思路和方法 学会用多种方法去验证和修改设计3、思想目标 培养大家自信、勤奋、积极、严谨的学习态度和精神 通过项目化教学模式，培养创造力和动手能力，培养大家学生主动性，钻研精神，通过综合课堂教学模式的应用，提高教学效果。2、能力目标 能够理解和掌握相关芯片的引脚功能 能够使用相关芯片完成电路的设计1、掌握时序逻辑电路设计常规步骤和技巧2、从电脑仿真和实际硬件电路两方面去验证设计的正确性和合理性二、教学重点二、教学重点三、教学流程设计三、教学流程设计分析设计要求状态转移表状态转移图1、选择器件2、确定 器件数目3、Mu

2、ltisim软件化简表达式驱动方程输出方程PROTEL软件设计和制作PCB板电路图Multisim软件仿真验证全部过程和功能元器件焊接硬件电路验证电路实现1、红、黄、绿三种灯在时钟信号的控制下按照如图所示顺序变化。2、完成一次循环变化后蓝色灯亮一次。3、红黄绿三种灯的初始状态为灭、灭、亮。四、设计要求四、设计要求1、设计功能要求分析、设计功能要求分析电路中不需要输入变量电路中不需要输入变量需要一个输出变量，控制蓝色灯亮需要一个输出变量，控制蓝色灯亮需设置需设置7个循环状态个循环状态得出状态转换（移）表如下：得出状态转换（移）表如下：2、化简、化简将三组逻辑关系将三组逻辑关系填入卡诺图并化简填入

3、卡诺图并化简由状态转移表得到输出方程：由状态转移表得到输出方程：或者使用Multsim仿真软件的逻辑转换仪化简3、表达式形式转换求驱动方程、表达式形式转换求驱动方程这里我们可以选择这里我们可以选择JK触发器来完成设计触发器来完成设计JK触发器的特性方程：触发器的特性方程：对比对比JK触发器特性方程触发器特性方程三级触发器次态方程凑出相同形式的表达式三级触发器次态方程凑出相同形式的表达式对比表达式得到驱动方程：对比表达式得到驱动方程：4、使用、使用Multsim软件进行仿真验证软件进行仿真验证根据驱动方程和输出方程连接电路根据驱动方程和输出方程连接电路先使用开关先使用开关J1代替时钟源分步控制仿

4、真代替时钟源分步控制仿真添加时钟源和逻辑分析仪再次仿真添加时钟源和逻辑分析仪再次仿真仿真波形仿真波形5、硬件电路验证、硬件电路验证74LS112双双J-K触发器的逻辑符号和触发器的逻辑符号和J-K触发器触发器引脚功能描述引脚功能描述:CLK1,CLK2:时钟输入端时钟输入端(下降沿有效下降沿有效)J1,J2,K1,K2:数据输入端数据输入端Q1,Q2,/Q1,/Q2:输出端输出端CLR1,CLR2:直接复位端直接复位端(低电平有效低电平有效)PR1,PR2:直接置位端直接置位端(低电平有效低电平有效)使用使用PROTEL软件绘制原理图软件绘制原理图生成生成PCB文件文件思考：思考：不是所有电路都是从全清零开始工作不是所有电路都是从全清零开始工作，也可以从非全零的状态开始工作？，也可以从非全零的状态开始工作？JK触发器的置位和复位端只需要给一触发器的置位和复位端只需要给一次信号？次信号？在大型场合的彩灯控制中，是否可以在大型场合的彩灯控制中，是否可以采用采用JK触发器完成控制电路设计？触发器完成控制电路设计？ 本节课程通过以下教学环节的合理安排获得了非常本节课程通过以下教学环节的合理安排获得了非常良好的教学效果，达到了课程预设目标。良好的教学效果，达到了课程预设目标。1 1、多媒体课件演示、多媒体课件演示 2