四路彩燈控制器設計方案(已修改)
2025-05-25 22:05 本頁面
【正文】 四路彩燈控制器設計方案1 前言隨著經濟的發(fā)展，城市之間的燈光系統(tǒng)花樣越來越多，用中規(guī)模集成電路設計并制作一個四路彩燈顯示系統(tǒng)，可用于節(jié)日慶典，醫(yī)院病房等多處地方，同用單片機控制相比，它具有準確，不易受外界干擾出錯，因而得到了廣泛的應用。小到人們日常生活中的電子賀卡，大到賓館、醫(yī)院等公共場所的大型數(shù)顯電子鐘。用中規(guī)模集成電路設計并制作一個四路彩燈顯示系統(tǒng)，要求如下：1) 開機自動置入初始狀態(tài)后即能按規(guī)定的程序進行循環(huán)顯示；2) 程序由三個節(jié)拍組成：第一節(jié)拍時，四路輸出Q1～Q4依次為1，使第一路彩燈先點亮，接著第二，第三，第四路彩燈點亮。第二節(jié)拍時，Q4～Q1依次為0，使第四路彩燈先滅，然后使第三，第二，第一路彩燈滅。第三節(jié)拍時，Q1～，，共進行4次。每個節(jié)拍費時都為4秒，執(zhí)行一次程序共需12秒；3) 用發(fā)光二極管顯示彩燈系統(tǒng)的各節(jié)拍。根據(jù)課程設計要求，首先確定總設計方案，然后用EDA軟件設計各單元電路并仿真分析，最后完善總體電路寫出設計報告。編輯說明書：Word 2003繪制框圖：SmartDraw 7繪制原理電路：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等仿真分析：Altium、Multisim、Tina、Proteus等PCB：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等設計所需軟件用以上任意即可完成需求。2 總體方案設計通過查閱大量相關技術資料，并結合自己的實際知識，我主要提出了兩種技術方案來實現(xiàn)系統(tǒng)功能。下面我將首先對這兩種方案的組成框圖和實現(xiàn)原理分別進行說明，并分析比較它們的特點，然后闡述我最終選擇方案的原因。 四路彩燈控制流程框圖采用單片機控制電路為主實現(xiàn)四路彩燈顯示。 運用C語言編程，然后編譯，通過單片機內部實現(xiàn)四路彩燈的顯示，編譯成功后通過下載機下載至芯片，然后連接即可實現(xiàn)預先功能。 方案一的原理框圖采用中規(guī)模數(shù)字芯片組合實現(xiàn)四路彩燈顯示系統(tǒng)。 要實現(xiàn)本系統(tǒng)，需要設計時鐘脈沖產生電路，循環(huán)控制電路和彩燈花樣輸出電路。中規(guī)模數(shù)字芯片的組合方式多種多樣，本設計決定時鐘脈沖產生電路由74LS161分頻實現(xiàn)，循環(huán)控制電路由74LS161實現(xiàn)，彩燈花樣輸出電路由74LS194和相關邏輯門電路實現(xiàn)。 方案二的原理框圖1) 方案一優(yōu)點：連接線路較少簡單，可以實現(xiàn)的功能更多，擴展性強。缺點：編程較為麻煩，容易出錯，不利于理解底層電路的連接和實現(xiàn)其功能。同時用單片機控制不宜體現(xiàn)數(shù)字電子技術基礎運用實踐的能力。2) 方案二優(yōu)點：不用編程，不用編譯只要正確連接線路，元器件參數(shù)選擇合適就能正常工作。缺點：必須掌握所有芯片的引腳功能及作用，并且連線較為復雜。本學期我們學習了數(shù)字電子技術，一直感覺數(shù)電學的不太好，很多概念模糊不清，盡管在學院創(chuàng)新實驗室已經提前學習了單片機編程技術，但是為了打好基礎，學好基礎電子技術課程，我決定選擇方案二。 3 單元模塊設計 本系統(tǒng)主要分為三個單元模塊，它們分別是：秒脈沖電路、模12計數(shù)器74LS163設計、和移位寄存器74LS194控制顯示電路。各單元模塊功能及相關電路的具體說明如下。 555定時器構成秒脈沖電路設計用555定時器構成多諧振蕩器,電路輸出便得到一個周期性的矩形脈沖,對于彩燈控制器，我們需要 1Hz占空比為50%的方波信號，設計電路圖如下：
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1