16路彩灯1.docVIP

南京工程学院 课程设计说明书（论文） 题 目 16路彩灯循环控制电路设计 课 程 名 称 数字电路课程设计 院（系、部、中心） 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 设计地点 指导教师 设计起止时间：2010年 月 日至2010年 月 日 一、设计目的 1、学会了将一个实际情况电路抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。 2、掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试方法。 3、掌握实际输出电路不同要求的实现方法。 4、熟悉Max+plusⅡ软件运行环境，并了解其里面的各部分。 二、设计任务 设计16路彩灯循环控制电路，使得该电路彩灯循环显示频率快慢可调，控制器，具有多路输出，彩灯由发光二极管模拟替代。 根据不同的控制信号进行不同的计数，再通过译码器电路，得出不同的彩灯循环控制结果。 还需满足彩灯的闪烁按一定的规则变化（三种以上）；电路有复位控制；设定彩灯的闪烁的时间。 三：设计步骤 整体电路示意： 局部电路图详解： 彩灯信号输出部分： 为实现16路彩灯输出，本案例选用两块集成电路译码器74138进行控制信号的输出。 A、B、C为3个输入，有8种组合，即可输出彩灯的8路，使用两块74138即可实现16路彩灯信号输出。设定第一块74138输出的灯为L1~L8，第二块为L9~L16。 II．两块74151对74138进行控制的原理详解： 本案中采用了两块集成电路数据选择器74151，用以对两块译码器进行控制，达到实现多种亮法的目的。 左侧这块74151中，输出端WN悬空；Y的输出结果由输入端B控制，而B即是本电路的亮法控制，B接两片74161组成的64位加法计数器的32位输出端口，所以当工作时，在第32个信号输出之前，此块74151的输出Y为D0， D0即是计数器74191的QD输出端；在第32个信号输出之后，Y=D2，D2是74191QD的反信号。 右侧这块74151中，A、C、GN接地，B接全电路的一个开关EN（工作时置1），所以当工作时，此块74151的输出Y恒为0，WN恒为1，这使得两块74138的各有部分控制借口处于工作状态。 III. 74191对电路亮法的驱动与控制： 本案采用一块集成计数器74191进行信号的脉冲激励和对两块74138的控制以实现不同亮法的控制。 本案唯一的计数器74191中，输入端ABCD,GN,DNUP全接地，LDN接全电路的一个开关EN（工作时置1）， CLK为脉冲信号产生源。 在输出端中，QA、QB、QC皆连接到两块译码器74138的ABC三个输入端，，以计数器工作时的时序信号产生不同的组合使彩灯闪烁。其中QB和两片74161组成的64位计数器的16位输出端口进行与关系后才接入74138 这样的作用是，当16位输出端口开始输出时，电路中QB的信号正常输入给两块74138的B端，彩灯依次亮起；当16位输出端口没有输出时，QB的信号被屏蔽，根据74161的工作状态表，两块74138所接收到的信号隔二才有，所以可以使彩灯的亮法依次闪烁和隔二闪烁。 74191的QD输入端，分两种路径连接到两块74138，连接到第一块的G2AN和G2BN，作用是只使得该74138接收计算机的前8种状态，用以一一控制8盏灯。连接到第二块74138的方法为：先分别以正反两信号接到74151中（如前文所述），再由该74151的Y输出端接到第二块74138的G1端。 64位自动控制电路详解 两片74161同步连接，其中左侧的74161中LDN,ENT,ENP及右侧的74161LDN,ENT都接高电平，左侧74161的RCO与右侧74161的ENP端连接，右侧的74161的QC端进行非后连接到两片74161的CLRN端，CLK端连接脉冲信号，这样就组成了64位的加法计数器，使这个电路实现自动循环控制。 这样设计的巧妙之处在于，在第32个信号输出之前，此块74151的输出Y为D0， D0即是计数器74191的QD输出端；如前文所述，当74191 QD为0时，第一块74138工作；当QD运行到1时，第一块74138不工作，而第二块开始工作，使得16路彩灯依次闪烁；在第32个信号输出之后，Y=D2，D2是74191 QD的反信号。所以两块74138一起工作，使得16路彩灯实