九路自动循环灯电路内容.pdfVIP

一．引言 数字电路是一门理论性强、工程应用广的专业基础课程。 为了训练读者对数字电路及系统的设计、安装、调试的实际 动手能力，特在数字电路课程中设置了课程设计这一重要的 实践环节，以便在实践中掌握数字系统的设计方法。 数字逻辑 ( 电路)课程设计的目的 通过完成本章所列的一些设计任务，掌握基于可编程器 件的EDA 技术，学习Max+plusII 软件开发工具，明确数字系 统的概念与设计的一般流程，训练从事电子系统设计工作必 备的基本技能。鉴于课程设计设置的主要目的，同时考虑学 习的循序渐进、承上启下的过程，所以在本书的数字系统设 计中，采用经典方法设计电路原理图，用EDA 工具进行仿真， 最后用编程逻辑器件实现的方法。 彩灯控制器设计简介 利用移位寄存器和计数器等设计一彩灯控制电路，改变 电路的不同工作状态，控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。电 路实用，也可以通过计算机仿真直观地看到循环彩灯的控制 效果，综合运用所学数字电路知识，学会设计和调试方法，从 而产生浓厚兴趣。如果稍微改动控制电路，可以更加完善， 完成基于移位寄存器的彩灯控制器设计。 在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的 感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们 1 的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果，利用控制 电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态， 不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电（与全部彩灯 始终全亮相比）。因此，彩灯控制电路应用越来越丰富我们 的生活，成为我们生活不可缺少的一部分。 2 二．设计要求及主要技术指标 2.1设计要求 （1）、根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计 算元件参数。 （2）、列出所用元器件清单并购买。 （3）、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。 （4）、记录实验结果。 （5）、撰写设计报告。 2.2主要技术指标 （1）、实现25个LED灯循环点亮。 （2）、间隔时间可调。 （3）、LED灯的闪烁按一定的规则变化，可通过调节RP阻值 或改变C的容量从而设置闪烁规律。 2.3设计目的 设计一种利用发光二极管作为彩灯指示,实现发光二极 管依次点亮形成移动的光点,并不断循环的彩灯循环控制电 路，要求可以实现彩灯循环的时间可以调节 。 （1）、学会分析、设计和测试用555定时器构成的多谐振荡 器。 （2）、熟悉自激振荡器和中规模集成计数器的工作原理。 （3）、利用自激振荡器和计数器设计彩灯控制电路，实现循 环的闪烁效果 。 3 三．功能介绍 3.1 功能说明 九路自动循环灯电路由自激振荡器电路、计数分频器电 路、显示电路等组成，振荡频率可以通过电位器调节，用以 改变自激振荡器的工作频率，从而改变各路彩灯变幻的频率。 它的组成原理图如图1所示 3.2 电路原理介绍 自激振荡器电路由时基集成电路 IC1、电位器（220k） RP、电阻器R1 （5.1k）、电阻器（3.3.k）R2、电容器（100μ F）C1、电容器（0.01μ F）C2组成。 技术分频器电路由计数/脉冲分配器集成电路IC2和二极 管（IN4148）VD1-VD5组成。 显示电路由NPN型三极管、电阻（100Ω ）及LED灯组 成。 接通电源开关 S 后，自激振荡器通电工作，从 IC1 的3 脚输出低频方波脉冲至 IC2 的CP 触发计数端（14脚），IC2 开始计数，其Y0-Y9端一次轮流输出高电平，使得输出端（2 脚、3脚）外接的发光二极管被点亮。 IC1 每输出两个脉冲（IC2 计人两个脉冲），彩灯各路 换一次。当IC2的Y0端（3脚）于Y1端（2脚）输出输出高 电平时，第一排发光LED灯点亮；当IC2的Y2端（4脚）和 Y3端 （7脚）输出高电平时，第二排发光LED灯点亮；当IC2 4 的Y4端（10脚）和Y5端（1脚）输出高电平时，第三排发 光LED灯点亮；当IC2的Y6端（5脚）和Y7端（6脚）输出 高电平时，第四排发光