西安邮电学院 数电课程设计38.docVIP

西安郵電學院 系部名称 ： 通信工程系 学生姓名 ： 李银（35） 专业名称 ： 通信工程 班 级 ： 通工0502 时间 ： 07年12月10日至07年 12月21日 课程设计题目： 多路彩灯控制器 设计任务和要求： 任务： 设计一个至少8路移存型彩灯控制器 要求：1、彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s，两种节拍交替运行。 2、彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花型能至少演示三种花型，花型自拟。 3、选做：用单片机实现彩灯控制， 用可编程逻辑控制实现彩灯控制。 三、总体方案选择： 彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮与灭。如果以某种节拍按一定规律改变彩灯的输入电平值，控制才等的亮与灭，即可以按预定规律显示一定的花型。因此彩灯控制电路需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的编码发生器，同时还需要编码发生器所要求的时序信号和控制信号。综上所述，彩灯控制器应该由定时电路、控制电路、编码发生器电路以及驱动电路组成。 多路彩灯控制器系统框图如下所示： （1）脉冲产生电路 利用555产生每秒一次的脉冲信号，为两个161和两个194提供CP脉冲信号。 （2）计数控制电路 利用两个161级联产生一个模31的计数器，控制两个194级联后组成的移位寄存器的输入端，控制三种花型的变化和循环。 （3）显示控制电路 8个发光二极管分别接在两个194的8个输出端，用它们的亮灭来显示三种花型的变化。 三种花型的真值表为： 第一种花型 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 第二种花型 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 第三种花型 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 即：第一种花型是一个灯依次闪亮； 第二种花型是8个依次全部变亮，然后依次全部熄灭； 第三种花型是灯间隔式的闪亮和熄灭。 四、单元电路设计： (1) 脉冲产生电路： 脉冲电路由555提供，电路图如下： （2）计数控制电路 本部分电路由两个161和两个194组成，控制三种花型的变化和循环，电路图为： 开始时先置入一种状态，然后通过两个194级联后的输入端连续输入七个0，实现第一种花型的变化；然后连续输入八个1，使发光二极管全部变亮，再连续输入八个0，使八个灯全部熄灭；然后通过低位194的最低为输入端口输入0、1变化信息，实现八个灯间隔式的熄灭闪亮，此时利用高位194的最低输出端和低位194的的进位端实现161和194的初始状态的置入。 五、总体电路图： 说明：软件中没有提供161，故用163代替。 六、电路组装完成后，实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形： 七、电路组装、调试过程中发生的问题及解决的方法： 1、本次课程设计中，涉及多个组合逻辑器件的组装。因此，需要仔细认真地接好没一个接口。每个接口都应接上，不允许悬空。在操作过程中，由于不够细心，使得部分接口悬空了，因此得到的结果与理想的不同。在老师和同学的帮助下，我仔细的检查了每一个接口，排除了错误因素，使得实验顺利进行。 2、在连接过程中，很容易出现借口接触不良的问题，这就严重影响了实验的结果。我用万用表排查了每一个接口，若出现此类问题，就多插几根连接导线，使线路连通起来。 3、当前面的线路一切都连接调试成功后，发现后面的二极管两灭很不稳定，并没有出现预料中花型。我检查了每一个借口，都 没有发现4问题。后来，在老师的帮助下，才发现由于接线板的