路LED彩灯控制电路-设计分析方案

《8路彩灯控制》课程计报专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：2018年月9日/

目

录一课设目……………3二课设题描和求……3三课设报内…………3器择………………3实图………………3原析…………4……4块……………4块……………4具程………4路…………4程…………5四焊与试……………6五总体………………62/6

一课设目随着社会的发展，人民生活水平不断提高，现代人们越来越注重节能和装饰，因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用，它不仅工作电压低，而且使用寿命很长，所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。本设计用路设计出的彩灯控制电路具有：低能耗、花色多、性能忧、实用美观等特点，实为家居装饰之首选。而具体的课程设计<包括电路图设计、电路板焊接、安装与调试），既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力，还有助于我们加深对数字电路的认识和了解，进一步激发学习的兴趣，为后续学习打下坚实基础。二课设题描和求本设计中的8路LED彩灯控制电路，由555时器、移位寄存器、计数器等器件构成，主要功能是实现三种花色的交错变换，路led灯的亮和灭组合起来形成有规律的花色，给人以美感，适用于彩灯装饰。三.程计告容555定时器一片、十六进制计数器74ls191片、双向移位寄存器74ls194两片、0.01uf的电容和2.2uf的电容各一个、47k阻两个、非门74ls04一个、与非门74ls20六个、导线若干。3/6

实际上是由555定时器和电容、电阻构成的多谐振荡器，它们负责为后面的各个芯片提供时时脉冲。脉冲周期T=(R1+R2>Cln2=0.33s两块十六进制74ls191计数器接成48进制计数器，上面一块芯片的Q0、Q2、Q3端为后面的移位寄存器提供变换的穿行输入信号；下面一块芯片和中间的非门、与非门共同构成数据处理中端，负责对上方各输出端的信号脉冲进行处理，并且传至寄存器。两块双向移位寄存器和8路LED灯组成的中端负责显示任务，寄存器采用“串入并出”的方式，而且每个芯片组各自独立，上方采用脉冲左移方式，下方采用右移方式，当工作时左右移动的串入脉冲共同控制的亮和灭，进而形成各种花色。整个设计的脉冲信号源必不可少，因此首先可以想到用定时器构成多谐振荡器，为各种芯片提供CP；其次，考虑到计数器的四个输出端Q0

、、Q2、Q3可以输出不同的脉冲<它们分别是010101、0011001100001111、0000000011111111），可以把它们作为串行输入端的种子信号，再加上必要的中间整合电路，就可以传送至寄存器的串行输入端了；最后发现要想得到有规律的、不断变换的花色，我们还需设置信号的移动方式，这样就为整个设计提供了一条主线了。4/6

十六进制计数器74ls191的四个输出端脉冲信号见下表：Q00Q10Q20Q30

1000

0100

1100

0010

1010

0110

1110

0001

1001

0101

1101

0011

1011

0111

1111CP0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

101112131415设：下面一块计数器的Q1端和Q2分别为AB端如果把此计数器接成四十八进制计数器，则须把下方的四个输入端接地，并且采用预置数方式。由此就得到了以下对应关系(A和B的值在0001、10循环）：A001

B010

LQ2'Q3'Q0'

RQ2'(Q3'Q2+Q3Q2'>'Q0其中L表示上片74ls194的串行输入端，R示下片的串行输入端所以有：L=A'B'Q2'+A'BQ3'+AB'Q0'R=A'B'Q2'+A'B(Q3'Q2'+Q3Q2'>'+AB'Q0A

B

CP

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

101112131415000011

001100

LRLRLR

111110

111101

111110

111101

001010

001001

001010

001001

110010

110001

110010

110001

000110

000101

000110

000101至此，整个设计的理论部分完成

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四焊与试将设计的电路图在Proteus中仿真，当运行成功时，开始焊接电路板。首先将元件在万用板上排好位置，然后开始焊接底座，连接线的数量很多，插孔时要十分仔细。当完成基本焊接任务时，检查各芯片的高电平脚、地线、电源线是否连接，无误后上电运行。焊接之后常常会遇到意想不到的结果，这时我们可以使用万用表。首先，检查脉冲源是否正常工作；然后检查各个焊点是否导通，只要依次耐心检查，最后就可以发现错误所在。五总体学完《数字电子技术基础》，我们用理论指导实践，亲自动手设计一件电子产品，当完成的作品正常工作时，我收获的不仅是喜悦，更多的是对数字电路的理解、认识、兴趣。我们学的知识很多，我们能够设计出来的东西也很多，花费两个星期的课