课程设计流水灯.docVIP

课程设计  PAGE \* MERGEFORMAT 12 摘要 课程主要设计目的是通过某一电路设计的综合，了解一般电路综合设计过程、设计要求、应该完成的工作内容和具体的设计方法。通过设计培养学生综合运用所学的知识与技能分析和解决问题的能力，并巩固和扩展学生的课堂知识。在设计完成后，将设计的电路进行焊接、调试以加强动手能力。在此过程中大力提高毕业生的技术水平，培养新一代既有理论、又有动手能力的实用性人才，以适应国家建设和发展的需要。课程设计主要以能力培养为主，在独立完成设计及制作任务的同时注意多方面能力的培养与提高，主要包括以下方面：独立工作能力和创造力，综合运用专业及基础知识解决实际工程技术问题，查阅图书资料、产品手册和各种工具书，写技术报告和编制技术资料，实际动手能力。 流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，利用移位寄存器实现最为便利。 本流水灯采用555芯片来构成多谐振荡器，从而产生1HZ的时钟脉冲信号，采用多功能双向移位器74LS194来实现彩灯的左右移动，借助于两块芯片的级联，组成拥有8位输出的功能电路，可以有效的完成所有的任务。 关键字 ： 流水灯 555 多功能双向移位寄存器74LS194 第一章 方案设计 1.1 设计目的及任务要求 1.1.1 设计目的 了解并掌握数字电子技术课程所学的基础知识。 通过对基础知识的掌握，学会用其进行基本的电路设计。 熟悉常用集成数字芯片，并掌握其结构组成、工作原理及逻辑功能，进一步学会使用其进行电路的设计。 了解并熟悉数字电子技术设计的基本思想、方法和原理。 培养学生在遇到难题时，学会用科学的方法分析和解决问题。 培养学生的综合设计能力、严谨认真的工作作风和实事求是的工作态度。 1.1.2 任务要求 开关打开后，八个LED彩灯循环点亮。 取合理材料、原件。 对原件的功能参数熟练掌握。 不断调试焊接电路，最终得到实验的正确结果。 认真的完成实验报告，将实验的过程详细的记录。 深刻???会本次实验的意义。 1.2 电路设计原理方框图 频率为1HZ的 555多谐振荡器 将两块74LS194芯片级联实现8位输出的控制电路 彩灯显示电路 第二章 单元模块设计 2.1 振荡电路设计 主要用来产生时间基准信号（脉冲信号），因为流水灯对频率的要求 不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用 555定时器组成的震荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。电路图 如图1所示。 图1 2.2 循环电路设计 主要用来实现八个彩灯的循环点亮，本设计采用两个74LS194双向移位寄存器的级联来实现彩灯电路的循环控制。 74LS194的逻辑符号及引脚排列 芯片控制端和工作状态的关系表 /CRM1 M0CP工作状态0×××异步清零 100×保持101↑右移110↑左移111×并行输入74LS194是4位双向移位寄存器，它具有并行输入、并行输出、左移和右移。74LS194的操作主要由两个工作方式控制端M1、M0来决定，当M1M0＝00时，为保持状态。当M1M0＝01时，进行右移操作。当M1M0＝10时，进行左移操作。当M1M0＝11时，进行置数操作。在后三种操作中，都是同步的，即必须有时钟信号，在时钟信号的上升沿到来时，进行左移、右移操作和置数操作。此外，芯片为异步清零，只要当CR端为低电平有效时，即实现清零，而与脉冲无关。 2.3整体电路图 第三章 电路参数设置和元件介绍 3.1 电路参数的设置 电阻设置情况和器件的设置都跟原器件提供一致。 3.2???元件清单 序号名称规格数量1NE5551274LS19423LED绿色84电阻1kΩ15电阻100kΩ16电容1μf17电容0.01μf1 第四章 主要芯片介绍 4.1 555定时器 555特点 1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。 2.它的操作电源电压范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出准