【數(shù)字電路課程設計】霓虹燈控制電路設計報告-wenkub
2023-04-26 22:31:54 本頁面
【正文】 位寄存器的SR端，SL端。當每排燈右移結(jié)束時或門的輸出由0變?yōu)?，計數(shù)器得到一個觸發(fā)信號，于是移位寄存器的狀態(tài)發(fā)生變化。 圖6 信號分頻及選擇JK觸發(fā)器下降沿有效，J=K=1時，每來一個脈沖變化一次，當Y3與Y4同時為1，根據(jù)電路，可以知道此時為單層燈移動，而當Y3和Y4中有一個0時，電路為全部左移或全部右移的過程。所以各有優(yōu)缺點。但這個電路也有缺點，在左移完成時，移位寄存器其實仍為左移，所以在左移完成時，還要等待一段時間才能將左移變?yōu)橛乙啤６g碼器有八個信號，可以根據(jù)真值表，得到移位寄存器控制輸入端的最簡邏輯表達式，并將譯碼器相應的信號端引出，通過門電路組成所需要的信號，來控制移位寄存器的左移、右移和保持的功能。用一片74LS161和一片譯碼器74LS138作為數(shù)據(jù)發(fā)生器，產(chǎn)生的信號作為移位寄存器S0和S1的控制信號，控制移位寄存器左移，右移和保持的功能。 通過這次設計，我熟悉各種元件的用法和功能，也鍛煉了思維能力，最值得說的是：我們將所學知識轉(zhuǎn)化為實物，得到了極大的成就感和滿足感。1 設計意義及要求 設計意義 在日常生活中，廣告燈也已成為了一道亮麗的風景線。由于其多樣性決定了其巨大的開發(fā)空間。更多課程設計、論文、畢業(yè)設計請訪問：引言 課程設計作為實踐教學的一個重要環(huán)節(jié)，對提高學生的的創(chuàng)新能力有著重要的作用，通過這次課程設計，學生不僅能加強對理論知識的理解，而且提高了學生的動手能力，除此之外，還提高了學生解決問題的能力。廣告彩燈作為廣告的一個重要元素，也漸漸成為廣告的靈魂，也成為了城市夜景的一道亮麗的風景線。燈的種類繁多，變化多樣，所以設計廣告燈具有重大的實際意義。 設計要求 設計一控制電路，要求彩燈能實現(xiàn)如下追逐圖案： 1) 第一層3只紅燈右移，每燈亮的時間為0．8秒； 2) 第二層3只藍燈右移，每燈亮的時間為0．8秒； 3) 第三層3只黃燈右移，每燈亮的時間為0．8秒； 4) 三色彩燈同時右移，每組燈亮的時間為1．6秒； 5) 三色彩燈同時左移，每組燈亮的時間為1．6秒；6) 彩燈控制電路工作狀態(tài)按照上述2至6步自動重復循環(huán)。 黃燈 藍燈 紅燈 移位寄存器移位寄存器移位寄存器 0000或0001 譯碼器 時鐘信號 數(shù)據(jù)選擇器 計數(shù)器 計數(shù)器 CP圖1 總體方框圖 本電路主要由4部分組成：脈沖輸出電路所控制的序號信號產(chǎn)生部分，作為移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端；控制移位寄存器左移、右移的信號產(chǎn)生部分；移位寄存器部分，實現(xiàn)了燈的左移右移功能；由555定時電路和分頻電路組成的脈沖輸出部分。移位寄存器的輸出端接有9個燈，為了實現(xiàn)其追逐的效果，作為單層右移的脈沖。2） 小組方案設計原理圖如下： 圖3 小組方案原理圖 此方案是用單片機做的，電路原理圖比較簡單 ，連好電路圖后只要根據(jù)設計要求編寫程序，最后將程序?qū)雴纹瑱C，即可運行，但編寫程序時，一定要小心，而且在編寫的過程中不段的調(diào)試，直到程序無誤后，將其導入單片機，如果運行時，發(fā)現(xiàn)功能仍然沒有實現(xiàn)，要再次修改程序，根據(jù)電路圖所選的端口的順序和設計的功能要求，修改程序，在不斷的調(diào)試中得到正確的結(jié)果。3 部分電路設計 脈沖輸出電路 下圖是由555定時器構(gòu)成的秒脈沖發(fā)生器，它可以產(chǎn)生矩形方波： 圖4 555定時器構(gòu)成的秒脈沖發(fā)生器 根據(jù)555定時器的功能表可知,由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器,接通電源后，電容C被充電，當VC上升到2/3VCC時，觸發(fā)器被復位，同時發(fā)電BJT, T導通，此時VO為低電壓，電容C通過R2和T放電，使VC下降。實現(xiàn)了分頻和信號的選擇的過程。當全部右移結(jié)束時，或門還有一個上升的轉(zhuǎn)變，于是信號左移，而此時每排燈只有一個高電平，輸入為“0000”，所以可以實現(xiàn)追逐效果。 當右移時的信號為0001，而左移的信號為0000，所以關鍵就是1X0的輸入，它的采集信號電路圖如圖17所示 圖 17采集信號電路圖 本可用三輸入與非門，由于軟件中沒有這個元件，所以用四輸入與非門代替，只要將一個輸入接高電平即可。2） 74LS153數(shù)據(jù)選擇器的管腳圖如圖18所示，真值表如表9所示： 圖18 74LS153管腳圖
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