電子技術(shù)課程設(shè)計報告---彩燈控制器-在線瀏覽
2025-05-10 11:10本頁面
【正文】 74LS161，以使置數(shù)脈沖與初態(tài)同步。當(dāng) 1Y 輸出 Q3，2Y 輸出 CP1 且置數(shù)脈沖 置入初態(tài) 1010 時，產(chǎn)生“左右擺動”的圖案；當(dāng) 1Y 輸出 Q3,2Y 輸出 CP2 且置數(shù)脈沖置入初態(tài)為 1110 時，產(chǎn)生“暗點移動”的圖案；當(dāng) 1Y 輸出 Q339。二．方案設(shè)計與論證彩燈圖案變換一般有旋轉(zhuǎn)、移位和閃動 3 種形式。通過改變移位脈沖的時鐘頻率即可改變每種圖案狀態(tài)變換的速度。 按照設(shè)計思路，可得到如圖所示的彩燈控制組成方框圖。高電平時 LED 為亮，低電平時則為暗，所以這兩種狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化就形成了“左右擺動”圖案。 (3 ) 逐漸亮再逐漸暗這種圖案的狀態(tài)變換由 8 種狀態(tài)構(gòu)成，其轉(zhuǎn)換過程為 0000→1000→1100→1110→1111→0111 →0011→0001→0000。32. 狀態(tài)變換產(chǎn)生電路的設(shè)計從彩燈控制器所采用地種圖案的設(shè)計可以看出：“左右擺動”和“暗點移動”這 2種圖案的各種狀態(tài)可由移位寄存器的環(huán)形計數(shù)器獲得，而“逐漸亮再逐漸暗”的各種狀態(tài)則可以通過移位寄存器的扭環(huán)形計數(shù)器得到。74LS195 是四位通用移位寄存器，如下圖D04D15D26D37J2K3CLK10S/L9MR1Q015Q114Q213Q312Q311U174LS1953. 初態(tài)產(chǎn)生電路的設(shè)計用 74LS161 和 74LS00 接成一個三進制計數(shù)器,其計數(shù)循環(huán)為1101→1110→1111→1101,在將 74LS161 數(shù)據(jù)送至 74LS195 的數(shù)據(jù)輸入端時, 把74LS161 的 Q0 與 74LS195 的 D3 相連,Q1 與 D2 和 D0 相連,Q2 與 D1 相連,這樣就產(chǎn)生了三種圖案的初態(tài),其變化為:1010→1110 →1111→1010, 初態(tài)為 1010 時產(chǎn)生“左右擺動”圖案，初態(tài)為 1010 時產(chǎn)生“暗點移動”圖案，初態(tài)為 1111 時產(chǎn)生“逐漸亮再逐漸暗”圖案。5. 環(huán)扭計數(shù)控制電路和速度變換產(chǎn)生電路的設(shè)計 在彩燈控制的三種圖案中，＂左右擺動＂和＂暗點移動＂圖案的狀態(tài)變換數(shù)由環(huán)形計數(shù)器產(chǎn)生的，需將 74LS195 的 Q3 端與 JK39。 端與 JK’端相連。 與5Q3 或 Q339。 相連，所以 JK39。之間的連接可采用4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端接 74LS195 的 Q3 與 Q339。 端；數(shù)據(jù)選擇器的功能接成三進制的 74LS161 的低二位來實現(xiàn)，即 74LS153的 A、 B 端分別接 74LS161 的輸出端 D0、D1 端。綜上，環(huán)扭形計數(shù)控制電路和速度變化產(chǎn)生電路可由一個雙 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器74LS153 和一個 2 位三進制計數(shù)器（ 74LS161 的低二位）來實現(xiàn)。⒍ 時鐘信號產(chǎn)生電路的設(shè)計該電路的主要功能是產(chǎn)生不同頻率的時鐘信號，對于整個彩燈控制器的同步控制和圖案狀態(tài)變換的速度控制。由于彩燈控制器中要用到多個頻率的時鐘信號，在此可以考慮 14 位二進制串行計數(shù)器/ 分頻器 4060 來實現(xiàn)。對于暗點移動 圖案，狀態(tài)間變化所需時間為 ，8s 內(nèi)循環(huán) 16 個周期。⒎ 清零電路的設(shè)計清零的電路的功能主要是針對 2 個三進制計數(shù)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路和狀態(tài)變換產(chǎn)生電路進行復(fù)位清零，而且對這幾部分電路的清零必須同時進行，以保證三種圖案能夠正確切換。另外清零電路還作用于 74LS161 構(gòu)成的初態(tài)產(chǎn)生電路，目的是在清零過程中，利用 CP0 的上升沿來把 1101 置入其中。8. 驅(qū)動電路的設(shè)計驅(qū)動電路應(yīng)根據(jù)每一組驅(qū)動彩燈的總電流來進行選取。設(shè)計彩燈控制器時因每組只需 4 個 LED，總電流較小，所以選用 42 輸入與門 74LS08 作為驅(qū)動電路即可。每種圖案的狀態(tài)變換以環(huán)形和扭環(huán)形計數(shù)器的計數(shù)循環(huán)狀態(tài)來實現(xiàn)，而環(huán)形和扭環(huán)形計數(shù)器由移位寄存器經(jīng)適當(dāng)?shù)姆?
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1