八路彩灯数电课设
八路彩灯课程设计
八路彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握八路彩灯的基本电路原理和电路连接方式。
2. 学生能够运用所学的电子元件知识,正确选择和连接八路彩灯所需的元器件。
3. 学生能理解并解释八路彩灯控制过程中涉及的电子技术概念,如电压、电流、电阻等。
技能目标:1. 学生能够独立完成八路彩灯电路的设计与搭建,展示动手实践能力。
2. 学生能够运用问题解决策略,分析和解决在搭建八路彩灯过程中遇到的技术问题。
3. 学生通过小组合作,培养团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与八路彩灯的制作,培养对科学技术的兴趣和好奇心,增强学习动力。
2. 学生在实践过程中,培养耐心、细致、勇于尝试和创新的科学精神。
3. 学生能够关注电路在生活中的应用,认识到科技与生活的紧密联系,提高环保意识和节能意识。
课程性质:本课程为实践性强的电子技术课程,旨在通过学生动手实践,将理论知识与实际应用相结合。
学生特点:五年级学生,具有一定的电子元件知识基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励学生思考、提问,培养解决问题的能力。
通过课程目标的设定,分解学习成果,使学生在实践中掌握知识,提升技能,培养情感态度价值观。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电子元件知识回顾:复习之前学过的电阻、电容、二极管等电子元件的基本原理和功能。
2. 八路彩灯电路原理:讲解八路彩灯电路的设计思路,包括串联、并联电路的特点及其在彩灯中的应用。
3. 元器件选择与连接:详细介绍如何根据电路需求选择合适的电子元件,并教授正确的连接方法。
4. 搭建八路彩灯电路:指导学生动手搭建八路彩灯电路,掌握电路连接和调试技巧。
5. 故障分析与解决:教授学生在搭建过程中遇到问题的分析方法,培养解决问题的能力。
教学内容安排与进度:第一课时:回顾电子元件知识,介绍八路彩灯电路原理。
第二课时:学习元器件选择与连接,进行电路搭建前的准备工作。
led8路彩灯课程设计
led8路彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LED的基础知识,掌握8路彩灯电路的组成与原理。
2. 学生能描述8路彩灯程序设计的基本步骤,了解程序中用到的关键代码和功能。
3. 学生了解电子制作中的安全性知识,认识到安全意识在实践活动中的重要性。
技能目标:1. 学生能够独立完成8路彩灯电路的搭建,并编写控制程序使其正常工作。
2. 学生通过动手实践,培养解决实际问题的能力,提高电子电路故障排查与处理技巧。
3. 学生能够运用所学知识,发挥创意,设计并实现具有个性化的LED彩灯效果。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科学的兴趣,激发探究未知世界的热情。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作意识,学会分享与交流。
3. 学生在创作过程中,认识到科技与生活的密切关系,增强环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程以《电子技术基础》教材中关于LED应用的相关章节为基础,结合以下教学内容:1. LED基础知识:介绍LED的发光原理、种类、参数及其在电子电路中的应用。
- 教材章节:第二章第二节“发光二极管”2. 8路彩灯电路设计:讲解8路彩灯电路的组成、工作原理及电路图的识读。
- 教材章节:第三章第三节“数字电路及其应用”3. 程序设计:学习8路彩灯控制程序的基本结构、编程方法和关键代码。
- 教材章节:第五章“微控制器与应用”4. 动手实践:指导学生进行8路彩灯电路搭建、编程及调试。
- 实践内容:按照教学大纲,分阶段完成电路搭建、程序编写及故障排查。
5. 安全制作:强调电子制作过程中的安全意识,教授安全操作方法。
- 教材章节:第一章“电子制作安全常识”教学进度安排:1. 第1课时:LED基础知识学习及电路原理讲解。
2. 第2课时:8路彩灯电路设计及程序设计方法。
3. 第3课时:动手实践,分组完成8路彩灯制作及调试。
4. 第4课时:总结分享,展示作品,交流心得。
教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,培养学生动手能力和创新意识。
课程设计 8路旋转彩灯
课程设计报告课程电子电路技术基础题目8路L ED旋转彩灯电路设计系别物理与电子工程学院年级09 专业光电信息(光伏技术与产业) 班级09光伏学号050409141学生姓名孙奇指导教师周敏娟职称讲师设计时间2011年7月13日目录第一章课程设计的目的 (3)第二章模拟部分 (4)2.1 实验目的 (4)2.2 实验仪器 (4)2.3 实验电路 (4)2.4 实验内容 (4)2.4.1 方波—三角波发生器的调试 (5)2.4.2 三角波—正弦波变换电路的调试 (5)2.5 利用multisim 软件仿真实验结果 (5)2.5.1 方波—三角波 (5)2.5.2 三角波—正弦波 (8)2.6 实际电路实验结果 (9)2.6.1 电路实现图 (9)2.6.2 电路波形图 (9)第三章数字部分 (11)3.1 实验目的 (11)3.2 实验仪器 (11)3.3 实验电路 (11)3.4 实验原理要求 (12)3.5 利用multisim 软件仿真实验结果 (12)3.6 实际电路实验结果 (13)3.6.1 电路实现图 (13)3.6.2 电路状态图组 (14)第四章电路设计部分 (15)4.1 课题要求 (15)4.2 原理 (15)4.3 电路图 (16)小结 (17)参考文献 (18)附录 (18)第一章课程设计的目的在学完《电子技术基础》三本书后,如何将所学的三部分知识完美的结合起来加以思考学习,如何将书中的电路技术知识运用到实践中,成为这门课程学习不可或缺的关键部分。
随着社会的发展,人民生活水平不断提高,现代人们越来越注重节能和装饰,因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用,它不仅工作电压低,而且使用寿命很长,所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。
而我们选择设计用8路LED设计出的旋转彩灯控制电路具有:低能耗、多花色(双向旋转)、性能忧、实用美观等特点,实为家居装饰之首选。
而具体的课程设计(包括电路图设计、电路板连接、安装与调试),既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力,还有助于我们加深对电路知识的认识和了解,进一步激发学习的兴趣,为后续学习打下坚实基础。
数电课程设计-八路彩灯控制器
湖南工程学院课程设计课程名称电子技术课程设计课题名称彩灯控制器专业电气工程及其自动化班级 1102学号 201101010210姓名郭昕指导教师田莉2013年 12月 27日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:电子技术课程设计题目:多功能数字钟电路专业班级:电气1102学生姓名:郭昕学号:201101010210指导老师:田莉审批:田莉任务书下达日期 2013年 12月 16日设计完成日期 2013年 12月 27日目录一课程设计题目(与实习目的) (7)(一)、题目:多路彩灯控制器 (7)(二)、实习目的: (7)二总体方案的选择 (7)(1)总体方案的设计 (7)(2)总体方案的选择 (8)三单元电路的设计 (9)(1)花型演示电路 (9)(2)花型控制信号电路 (13)(3)节拍控制电路 (14)(4)时钟信号电路原理图 (16)四总体电路图(见附页) (18)五电路组装后,实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形18六安装、调试过程 (21)七故障分析与电路改进 (22)(一)、巩固数电知识 (23)(二)、学会用电路板、芯片、导线等组装各种功能的电路; (23)(三)、和同学共同合作、互相学习、共同进步 (24)八总结: (24)九附录(元器件清单): (25)十参考文献。
(25)一课程设计题目(与实习目的)(一)、题目:多路彩灯控制器(二)、实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。
二总体方案的选择(1)总体方案的设计针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案:方案一:总体电路共分三大块。
八路彩灯课程设计要求
八路彩灯课程设计要求一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握八路彩灯的工作原理和设计方法。
知识目标包括:了解彩灯的基本概念、掌握彩灯的电路原理和设计方法。
技能目标包括:能够分析彩灯电路图、能够设计和制作彩灯电路。
情感态度价值观目标包括:培养学生对科学的兴趣和好奇心,培养学生勇于探索和创造的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括彩灯的基本概念、电路原理、设计方法和制作技巧。
具体包括:彩灯的定义、种类和应用;电路原理图的识别和分析;彩灯电路的设计原则和方法;彩灯制作的基本技巧和注意事项。
三、教学方法为了达到教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、实验法、讨论法和案例分析法。
通过讲解和演示,使学生了解彩灯的基本概念和电路原理;通过实验和实践,使学生掌握彩灯的设计和制作方法;通过讨论和交流,培养学生对科学的思考和探索能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,我们将准备丰富的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将提供彩灯设计和制作的详细步骤和示例;参考书将提供更多的彩灯电路设计和应用实例;多媒体资料将提供彩灯工作原理的动画和视频;实验设备将用于实践和验证彩灯的设计和制作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与和表现,包括发言、提问和讨论等;作业主要评估学生的学习理解和应用能力,包括练习题和设计项目;考试主要评估学生的知识掌握和运用能力,包括选择题、解答题和设计题。
评估方式将客观、公正地全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将分为10个课时,每课时45分钟。
教学时间安排在每周五下午2点到4点,教学地点为实验室。
教学安排将紧凑合理,确保在有限的时间内完成教学任务,同时考虑学生的实际情况和需要。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,我们将设计差异化的教学活动和评估方式。
对于学习风格偏向实践操作的学生,我们将提供更多的实验和实践机会;对于学习风格偏向理论学习的学生,我们将提供更多的讲解和案例分析。
数电课程设计_八路彩灯控制器教程文件
数电课程设计_八路彩灯控制器湖南工程学院课程设计课程名称电子技术课程设计课题名称彩灯控制器专业电气工程及其自动化班级 1102学号 201101010210姓名郭昕指导教师田莉2013年 12月 27日仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢0湖南工程学院课程设计任务书课程名称:电子技术课程设计题目:多功能数字钟电路专业班级:电气1102学生姓名:郭昕学号:201101010210指导老师:田莉审批:田莉任务书下达日期 2013年 12月 16日设计完成日期 2013年 12月 27日仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢1仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4目录一课程设计题目(与实习目的) (6)(一)、题目:多路彩灯控制器 (6)(二)、实习目的: (6)二总体方案的选择 (6)(1)总体方案的设计 (6)(2)总体方案的选择 (8)三单元电路的设计 (9)(1)花型演示电路 (9)(2)花型控制信号电路 (13)(3)节拍控制电路 (14)(4)时钟信号电路原理图 (16)四总体电路图(见附页) (18)五电路组装后,实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形 (18)六安装、调试过程 (21)七故障分析与电路改进 (23)(一)、巩固数电知识 (23)(二)、学会用电路板、芯片、导线等组装各种功能的电路; (24)(三)、和同学共同合作、互相学习、共同进步 (24)八总结: (25)九附录(元器件清单): (26)十参考文献。
(27)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢5一课程设计题目(与实习目的)(一)、题目:多路彩灯控制器(二)、实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
数字电子技术课程设计-8路输出的彩灯循环控制电路模板
绪论数字电子技术已经广泛地应用于计算机,自动控制,电子测量仪表,电视,雷达,通信等各个领域。
例如在现代测量技术中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高,功能高,而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展,尤其是中,大规模和超大规模集成电路的发展,数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门,并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展,要求我们要理论联系实际,数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。
随着科学的发展,人们生活水平的提高,人们不满足于吃饱穿暖,而要有更高的精神享受。
不论是思想,还是视觉,人们都在追求更高的美。
特别使在视觉方面,人们不满足于一种光,彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。
本设计是一个彩灯控制器,使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。
本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材,并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持,他提出来许多的意见和建议,在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,本设计说明书难免出现不妥之处,恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见,我将由衷地欢迎与感激。
编者2010年于太科大目录绪论 (1)一、课程设计题目 (4)二、课程设计目的 (4)三、课程设计基本要求: (4)四、课程设计任务和具体功能 (5)五、工作原理 (5)六、设计总框图 (6)七、电路元器件的说明 (6)八、总电路图 (27)九、调试与检测 (29)十、误差分析: (31)十一、设计心得体会。
(32)附录 (33)参考文献 (34)一、课程设计题目:8路输出的彩灯循环控制电路二、课程设计目的:1、巩固和加强“数字电子技术”、“模拟电子技术”课程的理论知识的理解和应用。
2、掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品研制开发的过程。
3、提高电子电路实验技能及Multisim10仿真软件的使用能力。
EDA八路彩灯课程设计
EDA八路彩灯课程设计1 设计任务及要求任务要求:1根据设计题目要求进行方案设计并编写相应程序代码2对编写的VHDL程序代码进行编译和仿真3总结设计内容,完成课程设计说明书主要内容:要求控制器能控制8路彩灯按照两种节拍、三种花型循环变化。
两种节拍分别为0.25秒和0.5秒。
三种花型分别是:①8路彩灯从左至右按次序渐亮,全亮后逆次序渐灭。
②从中间到两边对称地渐亮,全亮后由中间向两边逐灭③从两边到中间对称地渐亮,全亮后全灭。
2设计原理及总体框图根据功能要求,可将8路彩灯控制器的输出按花形循环要求列成表格,其中。
Q7-Q0是控制器输出的8路彩灯的控制信号,高电平时彩灯亮。
状态标识flag 是为了便于有规律地给8路输出赋值而设立的不同花形的检测信号。
序号Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 状态标识flag说明0 0 0 0 0 0 0 0 0000 第一种花形:渐亮1 1 0 0 0 0 0 0 02 1 1 0 0 0 0 0 03 1 1 1 0 0 0 0 04 1 1 1 1 0 0 0 05 1 1 1 1 1 0 0 06 1 1 1 1 1 1 0 07 1 1 1 1 1 1 1 08 1 1 1 1 1 1 1 19 1 1 1 1 1 1 1 0001 第一种花形:渐灭10 1 1 1 1 1 1 0 011 1 1 1 1 1 0 0 012 1 1 1 1 0 0 0 013 1 1 1 0 0 0 0 014 1 1 0 0 0 0 0 015 1 0 0 0 0 0 0 016 0 0 0 0 0 0 0 017 0 0 0 1 1 0 0 0010 第二种花形:渐亮18 0 0 1 1 1 1 0 019 0 1 1 1 1 1 1 020 1 1 1 1 1 1 1 121 1 1 1 0 0 1 1 1011 第二种花形:渐灭22 1 1 0 0 0 0 1 123 1 0 0 0 0 0 0 124 0 0 0 0 0 0 0 025 0 0 0 1 1 0 0 0100 第三种花形:渐亮26 0 0 1 1 1 1 0 027 0 1 1 1 1 1 1 028 1 1 1 1 1 1 1 129 0 0 0 0 0 0 0 0两种节拍的交替需要将4Hz的时钟脉冲二分频,得到一个2Hz的时钟脉冲,让这两种时钟脉冲交替控制花形循环。
数电课程设计八路花样灯样本
数电课程设计报告——八路花样灯一、设计规定 (3)二、设计目 (3)三、技术指标 (3)四、元件清单 (3)五、电路框图 (4)六、单元电路设计 (4)七、总电路图 (7)八、问题及解决办法 (8)九、心得体会 (9)十、参照文献 (9)一、设计规定:1、有一种时钟电路。
2、有八个LED发光二极管输出电路。
3、至少16种变化花样控制。
二、设计目:1、巩固和加深对电子电路基本知识理解,提高综合运用本课程所学知识能力。
2、培养依照设计需要选学参照书籍,查阅有关手册,图表和文献资料自学能力。
3、通过电路方案分析,论证和比较,设计计算选用元件,电路组装,调试等环节初步掌握简朴实用电路分析办法和工程设计办法。
4、学会简朴电路实验调试和性能指标测试办法,提高学生动手能力和进行数字电路实验基本技能三、技术指标:设计一种有八个LED灯输出花样控制器电路,其中有三个LED灯受74ls194芯片控制,4个LED灯受74ls160芯片控制,最后一种LED 灯由两片74ls160芯片构成二十三进制计数器进位来控制。
从第十个时钟脉冲开始第一片74LS160Q0端变成高电平。
此时74LS194开始移位。
通过对电源通断来控制复位。
此外三个重要芯片统一由一种时钟芯片来控制,进而达到同步工作。
最后加上一种非门和一种与非门等完毕了八路花样灯控制器设计。
进而实现了八路LED输出。
并且该控制器共有32种变化花样。
(附录有其中18种花样)四、元器件清单:6 电容910nf 27 电阻51KΩ 18 电阻47KΩ 19 LED 8五、电路框图六、单元电路设计咱们设计八路花样灯共分为四大模块。
它们分别是:时钟电路模块,74LS194移位寄存器模块、主控制模块(由两片74LS160构成)和显示模块(8个发光二极管LED)(1)时钟电路图(1)图(1)所示是用555定期器接成多谐振荡器,其分析如下:启动Multisim 11程序,咱们从混合器件库(Mixed)中定期器件(Timer)中取出 555 定期器,从工具栏中找出电阻R、电容C、地及电源VDD信号。
数电课程设计_八路彩灯控制器
湖南工程学院课程设计课程名称电子技术课程设计课题名称彩灯控制器专业电气工程及其自动化班级1102学号0210姓名郭昕指导教师田莉2013年12月27日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:电子技术课程设计题目:多功能数字钟电路专业班级:电气1102学生姓名:郭昕学号:0210指导老师:***审批:田莉任务书下达日期2013年12月16日设计完成日期2013年12月27日目录一课程设计题目(与实习目的)错误!未定义书签。
(一)、题目:多路彩灯控制器错误!未定义书签。
(二)、实习目的:错误!未定义书签。
二总体方案的选择错误!未定义书签。
(1)总体方案的设计错误!未定义书签。
(2)总体方案的选择错误!未定义书签。
三单元电路的设计错误!未定义书签。
(1)花型演示电路错误!未定义书签。
(2)花型控制信号电路错误!未定义书签。
(3)节拍控制电路错误!未定义书签。
(4)时钟信号电路原理图错误!未定义书签。
四总体电路图(见附页)错误!未定义书签。
五电路组装后,实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形错误!未定义书签。
六安装、调试过程错误!未定义书签。
七故障分析与电路改进错误!未定义书签。
(一)、巩固数电知识错误!未定义书签。
(二)、学会用电路板、芯片、导线等组装各种功能的电路;错误!未定义书签。
(三)、和同学共同合作、互相学习、共同进步错误!未定义书签。
八总结:错误!未定义书签。
九附录(元器件清单):错误!未定义书签。
十参考文献。
错误!未定义书签。
一课程设计题目(与实习目的)(一)、题目:多路彩灯控制器(二)、实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。
八路彩灯控制课程设计
八路彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握八路彩灯的基本电路原理和控制方法。
2. 学生能够运用所学的电子元件,如电阻、电容、二极管等,分析并搭建八路彩灯电路。
3. 学生能够描述并解释八路彩灯电路中涉及的物理现象,如电流、电压、颜色变化等。
技能目标:1. 学生能够运用电路图绘制工具,设计八路彩灯电路图,并展示其功能。
2. 学生能够运用编程软件,编写控制程序,实现八路彩灯的多样式切换和自动控制。
3. 学生能够运用实验器材,动手搭建八路彩灯电路,并解决实际操作中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣和热情,提高科技创新意识。
2. 学生通过团队合作完成课程任务,培养沟通协作能力和集体荣誉感。
3. 学生在学习过程中,认识到电子技术在实际生活中的应用,增强环保意识和节能意识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,旨在让学生通过动手实践,掌握电子元件的应用和电路搭建方法。
学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,培养解决问题的能力和创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍电阻、电容、二极管等基本电子元件的原理和特性,关联课本第三章第二节。
2. 八路彩灯电路原理:讲解八路彩灯电路的设计原理,包括电路图绘制、元件连接方式等,关联课本第四章第一节。
3. 编程控制方法:介绍编程软件的使用,编写控制程序实现八路彩灯的多样式切换,关联课本第五章第三节。
4. 实践操作:指导学生动手搭建八路彩灯电路,进行实际操作,解决问题,关联课本第六章实践环节。
教学大纲安排:第一课时:电子元件基础知识学习,认识电阻、电容、二极管等元件,了解其作用。
第二课时:学习八路彩灯电路原理,分析电路图,了解元件连接方式。
第三课时:编程控制方法学习,掌握编程软件的使用,编写基础控制程序。
8路循环彩灯课程设计
8路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握8路循环彩灯的基本电路原理和编程方法。
2. 学生能够运用所学知识,设计并实现具有创意的8路循环彩灯效果。
3. 学生了解彩灯在现实生活中的应用,如装饰、广告等,并理解其背后的技术原理。
技能目标:1. 学生能够独立完成8路循环彩灯电路的搭建和调试。
2. 学生能够运用编程软件编写并优化8路循环彩灯的程序,实现不同灯光效果。
3. 学生具备团队协作能力,共同完成课程任务,并能够进行有效的沟通与交流。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣,激发学习热情,形成自主学习的能力。
2. 学生通过动手实践,体验创新与创造的乐趣,增强自信心和成就感。
3. 学生能够关注生活中的技术应用,认识到科技对生活的改变,培养社会责任感和创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术和编程实践课程,适用于八年级学生。
学生在前期的学习过程中,已经掌握了基本的电路原理和编程知识。
本课程旨在巩固和提高学生的实践操作能力,培养学生的创新思维和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生能够将理论知识与实践相结合,达到预期的学习成果。
同时,课程注重培养学生的情感态度价值观,使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
二、教学内容1. 电路原理回顾:电阻、电容、二极管等基础元件的作用;电路图识读及分析。
教材章节:第二章《基本电路元件》2. 8路循环彩灯电路设计:介绍8路循环彩灯电路的组成、工作原理及搭建方法。
教材章节:第三章《数字电路基础》3. 编程软件操作:学习并掌握编程软件的使用,编写8路循环彩灯控制程序。
教材章节:第五章《编程基础与技巧》4. 程序优化与调试:对编写好的程序进行优化和调试,实现不同的灯光效果。
教材章节:第六章《程序调试与优化》5. 创意彩灯设计:运用所学知识,进行创意彩灯设计,实现个性化彩灯效果。
数字电路课程设计--八路彩灯
\J西安郵電學院数字电路课程设计报告书题目:多路彩灯控制系统实习报告一、课程设计题目多路彩灯控制器实验目的:1:熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理。
2:熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3:了解一般科学实验的基本步骤,学会用科学精神去处理实际问题。
4: 初步培养了科学严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5:会合理布线和调配,布线完成后会用万用表等工具来查找错误。
6:增强动手实践能力;任务:设计一个8路彩灯控制器:1.能演示至少三种花型;2.彩灯用发光二极管LED模拟。
3.彩灯明暗变化两种节拍交替运行;4:用可编程的单片机实现三种花型以及频率的更替;要求:1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单,用的器件越少越好;3. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
二、总体方案设计所需元件:74LS161(四位二进制同步计数器)---------------------- 2个;74LS194(移位寄存器)------------------------------ 4个;74LS08(四2输入与门)---------------------------- 1个;74LS32( 四2输入或门)------------------------------------1个74LS04(六非门)------------------------------------ 2个;555(脉冲发生器)----------------------------------------- 1个;发光二极管---------------------------------------------16个;电容: 4.7μf ---------------------------------------1个;0.01μf --------------------------------------1个;电阻:150kΩ-------------------------------------------------- 1个;4.7kΩ----------------------------------- 1个;100Ω---------------------------------------1个;面包板一个;导线若干。
8路彩灯控制器课程设计
8路彩灯控制器课程设计1. 引言8路彩灯控制器是一种用于控制多个彩灯的设备,可以实现对彩灯的亮度、颜色、闪烁等功能进行调节。
本课程设计旨在通过设计和实现一个基于Arduino的8路彩灯控制器系统,让学生了解并掌握彩灯控制器的原理和应用。
本文将从以下几个方面进行详细介绍:系统设计概述、硬件设计、软件设计、系统测试与调试以及课程教学建议。
2. 系统设计概述本系统采用Arduino作为主控芯片,通过与8个彩灯模块的连接,实现对彩灯的控制。
系统具有以下特点:•支持多种亮度和颜色调节方式,如PWM调光和RGB颜色混合。
•支持闪烁效果的设置和控制。
•可以通过串口或无线通信进行远程控制。
3. 硬件设计3.1 硬件组成本系统的硬件组成如下:•Arduino UNO开发板:作为主控芯片,负责接收指令并控制彩灯。
•彩灯模块:共8个,每个模块包含一个彩灯和相应的控制电路。
•电源模块:用于为Arduino和彩灯模块提供电源。
3.2 连接方式将Arduino与彩灯模块连接如下:•将8个彩灯模块的控制引脚分别连接到Arduino的数字IO口。
•将彩灯模块的电源引脚连接到电源模块的输出端。
•将Arduino的GND引脚与电源模块的GND引脚相连。
4. 软件设计4.1 控制逻辑系统的控制逻辑如下:1.初始化系统,设置各个IO口的功能和初始化默认参数。
2.进入主循环,等待指令。
3.接收指令并解析,根据指令类型执行相应操作。
4.执行完毕后返回主循环。
4.2 主要功能实现本系统的主要功能包括:•彩灯亮度调节:通过PWM信号控制彩灯亮度,可以实现从全亮到全暗的无级调光效果。
•彩灯颜色调节:通过RGB三基色混合,可以实现多种颜色的选择和调节。
•彩灯闪烁效果:通过控制彩灯的开关状态和亮度,可以实现闪烁效果。
4.3 程序框架系统的程序框架如下:void setup() {// 初始化系统}void loop() {// 等待指令// 解析指令// 执行操作}5. 系统测试与调试在完成硬件和软件设计后,需要进行系统测试与调试,以确保系统功能正常。
8路循环彩灯课程设计
8路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解并掌握8路循环彩灯的基本原理,包括电路组成、循环控制方式等;2. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的8路循环彩灯电路;3. 学生了解并掌握8路循环彩灯程序编写的基本方法,能够实现基本的灯光控制效果。
技能目标:1. 学生培养动手操作能力,能够独立完成电路搭建和程序编写;2. 学生提高问题解决能力,能够分析并解决8路循环彩灯在运行过程中遇到的问题;3. 学生培养团队协作能力,能够在小组合作中发挥积极作用,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作的兴趣和热情,激发创新意识;2. 学生树立安全意识,遵循实验操作规程,确保实验过程安全;3. 学生培养环保意识,注重废弃物的分类处理和回收利用;4. 学生通过小组合作,培养沟通、分享和尊重他人的品质。
课程性质:本课程属于电子制作实践课程,注重理论联系实际,提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对的学生群体为具有一定电子知识基础和编程能力的学生,他们对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:教师在教学过程中应注重启发式教学,引导学生主动探索、思考问题,同时关注学生的个别差异,给予个性化指导。
在教学评估中,关注学生的知识掌握、技能提升和情感态度价值观的培养。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
,正文直接输出以下内容:一、课程目标知识目标:1. 掌握8路循环彩灯的基本电路原理及电路搭建方法;2. 学习并理解循环控制程序编写技巧,实现8路彩灯的循环点亮与熄灭;3. 了解电子元件的功能及其在8路循环彩灯中的应用。
技能目标:1. 能够独立完成8路循环彩灯的电路搭建和程序编写;2. 学会使用调试工具,解决电路及程序中可能出现的问题;3. 培养团队合作能力,与小组成员共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养对电子制作的兴趣,激发创新思维和动手实践欲望;2. 树立安全意识,遵守实验操作规程,确保实验过程安全可靠;3. 增强环保意识,养成废弃物品分类处理的好习惯;4. 学会沟通与分享,尊重他人意见,培养团队协作精神。
8路旋转彩灯课程设计
8路旋转彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握8路旋转彩灯的基本电路原理和电路连接方式。
2. 学生能运用所学的电子元件知识,识别并使用8路旋转彩灯所需的电阻、电容、二极管等电子元件。
3. 学生能了解并描述8路旋转彩灯的程序设计原理,包括循环、延时等基本编程概念。
技能目标:1. 学生能够独立完成8路旋转彩灯电路的搭建和调试。
2. 学生能够编写简单的程序,实现8路旋转彩灯的不同灯光效果。
3. 学生通过实践操作,提高动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术和编程的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生通过团队合作完成项目,培养团队协作能力和沟通能力,增强集体荣誉感。
3. 学生能够认识到科技与生活的紧密联系,增强学以致用的意识,培养环保和节能的观念。
课程性质:本课程为电子技术与编程实践课程,结合学生特点,注重实践操作和团队合作。
学生特点:六年级学生,具备一定的电子元件知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:课程设计需注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力和创新能力培养。
教学过程中,教师应引导学生主动探究,鼓励学生提问和解决问题。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,达到学以致用的目的。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电子元件知识回顾:复习电阻、电容、二极管等基础电子元件的原理与功能,对应教材第3章。
2. 8路旋转彩灯电路原理:学习8路旋转彩灯的电路设计,分析电路中各元件的作用,对应教材第4章。
3. 电路搭建与调试:指导学生进行8路旋转彩灯电路的搭建,并进行调试,确保电路正常运行,对应教材第5章。
4. 程序设计原理:学习循环、延时等基本编程概念,分析8路旋转彩灯的程序设计,对应教材第6章。
5. 编程实践:指导学生编写程序,实现8路旋转彩灯的不同灯光效果,对应教材第7章。
6. 创新设计与展示:鼓励学生发挥创意,设计独特的8路旋转彩灯效果,并进行团队展示,对应教材第8章。
八路流动彩灯课程设计
八路流动彩灯课程设计一、教学目标本课程旨在通过八路流动彩灯的制作,让学生掌握基础电子电路知识,培养学生的动手能力和创新思维。
知识目标要求学生了解彩灯的基本原理,掌握电路图的阅读和绘制;技能目标要求学生能够独立完成彩灯制作,并进行调试和优化;情感态度价值观目标则是培养学生对科学的热爱,提高他们的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容教学内容主要包括彩灯的工作原理、电路图的阅读和绘制、八路彩灯的制作和调试。
具体涉及以下几个方面:1. 彩灯的基本原理和工作方式;2. 电路元件的功能和应用;3. 电路图的符号和绘制方法;4. 八路彩灯的接线方式和编程方法;5. 彩灯的调试和优化技巧。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
1. 讲授法:通过讲解彩灯的工作原理和相关知识,使学生掌握基本概念;2. 讨论法:分组讨论彩灯制作过程中遇到的问题,培养学生的团队协作能力;3. 案例分析法:分析经典彩灯案例,让学生了解不同的设计和制作方法;4. 实验法:动手制作八路彩灯,提高学生的实践操作能力。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1. 教材:选用《电子电路基础》作为主教材,辅助以相关参考书籍;2. 多媒体资料:制作课件和教学视频,为学生提供直观的学习资源;3. 实验设备:准备八路彩灯实验套件,让学生动手实践;4. 工具和器材:提供电路图绘制工具、焊接设备等实验器材。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,各占百分比分别为40%、30%和30%。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况;作业分为课堂练习和课后作业,要求学生在规定时间内完成,以巩固所学知识;考试分为期中考试和期末考试,内容涵盖课程所有知识点,以检验学生的掌握程度。
评估方式客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程共计16课时,安排在每周的单数课时进行,教学时间为45分钟。
八路彩灯课程设计绪论
八路彩灯课程设计绪论一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握八路彩灯的工作原理和设计方法,培养学生的动手能力和创新能力。
具体分为三个部分:1.知识目标:通过本课程的学习,学生需要掌握八路彩灯的基本原理、电路组成、编程方法等相关知识。
2.技能目标:学生能够独立完成一个八路彩灯的设计和制作,提高学生的动手实践能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,增强学生的自信心和责任感,培养学生的团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.八路彩灯的基本原理:介绍光电效应、颜色形成原理等相关基础知识。
2.电路组成:介绍八路彩灯的电路结构,包括LED灯、限流电阻、驱动电路等。
3.编程方法:介绍如何使用编程语言对八路彩灯进行控制,包括灯光闪烁、亮度调节等功能。
4.设计和制作:学生动手实践,完成一个八路彩灯的制作,并进行展示和评价。
三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解八路彩灯的基本原理、电路组成和编程方法等相关知识。
2.讨论法:学生分组讨论设计和制作过程中遇到的问题,共同寻找解决方案。
3.案例分析法:分析一些成功的八路彩灯设计案例,从中学习和借鉴。
4.实验法:学生动手实践,完成八路彩灯的制作,培养学生的动手能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供相关的教材和参考书籍,供学生自学和参考。
2.多媒体资料:制作课件和教学视频,帮助学生更好地理解和掌握知识。
3.实验设备:准备八路彩灯制作所需的实验设备和材料,供学生动手实践使用。
4.网络资源:引导学生利用网络资源,了解最新的八路彩灯设计和制作技术。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等,评估学生的学习态度和理解程度。
eda八路彩灯控制器课程设计
课程名称:EDA八路彩灯控制器设计课程目的:1. 了解EDA软件的基本操作和应用;2. 掌握数字电路设计的基本理论和方法;3. 熟悉FPGA设计流程;4. 学习彩灯控制器的设计原理和实现方法;5. 培养学生的团队合作能力和实际动手能力。
课程大纲:1. EDA软件的基本操作和应用1.1 EDA概念及发展历史1.2 常见的EDA软件及其特点1.3 EDA软件的安装和基本操作2. 数字电路设计基础2.1 逻辑门及其运算2.2 组合逻辑电路设计2.3 时序逻辑电路设计2.4 FPGA概念及应用3. 彩灯控制器设计原理与方法3.1 LED灯控制器的基本原理3.2 PWM调光原理及实现3.3 彩灯控制器的电路设计与原理图绘制3.4 彩灯控制器的FPGA设计与仿真4. 课程实践4.1 彩灯控制器实验板的制作4.2 EDA软件仿真实验4.3 彩灯控制器的硬件调试与验证4.4 彩灯控制器的功能实现与效果展示课程评价:本课程通过结合理论学习和实践操作相结合的教学方式,让学生全面掌握EDA软件的使用方法,深入理解数字电路的设计原理,以及彩灯控制器的具体实现方法。
通过实践环节,培养学生的动手能力和团队合作精神,使学生在课程中获得知识的能够运用所学知识解决实际问题。
通过该课程的学习,学生将掌握FPGA设计流程,了解数字电路设计的基础知识,并具备彩灯控制器设计和制作的能力。
结语:EDA八路彩灯控制器设计课程旨在培养学生的实际操作技能,通过设计和制作彩灯控制器,让学生在实践中巩固所学的EDA软件操作和数字电路设计知识,同时培养学生的团队合作和解决问题的能力。
希望学生能够在课程中认真学习,勇于实践,在实验中不断探索和创新,不断提高自己的实际动手能力和工程实践能力。
在接下来的1500字内容中,我们将进一步细化课程设计的细节,包括每个主题下的具体教学内容、示例和案例分析等部分。
3. 彩灯控制器设计原理与方法3.1 LED灯控制器的基本原理LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,是一种能将电能转化为光能的二极管。
8路彩灯控制器课程设计
8路彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解8路彩灯控制器的基本原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述8路彩灯控制器的电路图,并解释其工作原理。
3. 学生了解8路彩灯控制器在现实生活中的应用,并能够举例说明。
技能目标:1. 学生能够正确使用工具和仪器进行8路彩灯控制器的组装和调试。
2. 学生通过动手实践,掌握基本的电路故障排查和解决问题的方法。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的8路彩灯控制程序,实现不同的灯光效果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作和编程的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队协作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与表达能力。
3. 增强学生对科技与生活的联系的认识,培养环保意识和责任感。
课程性质分析:本课程属于电子技术与应用领域,结合实际操作,注重培养学生的动手能力、创新思维和实际应用能力。
学生特点分析:初中年级的学生对新鲜事物充满好奇心,动手能力强,但理论知识相对薄弱,需要通过实践操作来加深理解。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。
2. 教学过程中注重启发式教学,引导学生主动探究、发现问题、解决问题。
3. 关注学生的个体差异,提供个性化的辅导,使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 电子元件认知:介绍常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等,结合教材相关章节,让学生了解其功能及在8路彩灯控制器中的作用。
2. 电路原理:分析8路彩灯控制器的电路图,讲解各部分电路的功能及相互关系,对应教材中电路分析的内容。
3. 组装与调试:指导学生按照电路图组装8路彩灯控制器,学习焊接、接线等基本技能,参照教材相关章节进行实践操作。
4. 编程与控制:介绍简单的编程方法,使学生能够通过编程实现不同的灯光效果,结合教材中编程与控制部分的内容进行教学。
5. 故障排查:教授学生如何分析并解决8路彩灯控制器在运行过程中可能出现的故障,运用教材中故障排查技巧进行实践。
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摘要彩灯,又名花灯,是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。
随着我国科技技术的的发展,彩灯的而艺术更是花样翻新,奇招百出,传统的制灯工艺和现代的科学技术紧密结合,将电子技术、建筑、机械、遥控、声光、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的制作,把形声色光动相结合,思维性创造性艺术性知识性相结合。
本设计通过利用廉价的数字集成器件.设计一种八路彩灯可以进行选择控制彩灯每种亮灭的输出。
本设计的八路彩灯采用数字控制电路进行实现,结合74LS194双向寄存器和74LS161计数器的结合实现八路彩灯的亮灭。
利用两个双向寄存器74LS194分别控制左移和右移以及74LS161控制周期实现彩灯的双向的流动点亮;利用74LS194 的右移实现彩灯的递增点亮;利用74LS194 的置数端实现彩灯全亮全灭。
把每个电路部分设成一个模块,通过模式的控制选择不同的模块电路,实现不通的电路输出。
总之用户可以根据自己的需求,利用模式的控制的选择不同的显示方式,用户可以根据自己需要选择不同的模式使彩灯输出不同花样,彩灯的每种花样的输出都是由高低电平进行控制,选择不同高低电平就可以得到不同花样彩灯输出。
关键词:彩灯寄存器计数器一、设计内容及要求 (2)二、设计方案方框图及方案选择 (2)2.1方案一 (2)2.2方案二 (2)2.3方案的比较 (3)2.4方案选择 (3)三、电路组成及原理 (3)3.1设计的原理 (3)3.2 双向流动电路组成 (3)3.3递增电路组成 (4)3.4全亮全灭电路组成 (4)四、器件的选择 (5)4.1 74LS161 (5)4.2 74LS191 (7)五、安装与调试 (8)5.1Multisim仿真调试 (8)5.2硬件安装调试 (10)六、结论 (13)6.1 本课程设计完成的任务 (13)6.2 本设计的扩展 (13)6.3本设计存在的缺陷 (13)七、参考文献 (13)心得体会 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
一、设计内容及要求1.设计内容设计一个具有八路输出,可流动点亮彩灯的数控电路。
电路控制八路彩灯,每路以试验箱中的发光二极管或数码管为负载。
要求:彩灯可双向流动点亮;彩灯可递增或者递减点亮;彩灯可全亮;彩灯可全灭。
彩灯闪烁的频率在1~10Hz可调。
2.设计要求(1)查找资料,比较逻辑电路的功能设计方案,选择器件。
(2)设计电路方案,绘制流程图,简述电路的逻辑功能。
(3)绘画整体电路图。
搭建Multisim或MAX PlusⅡ仿真电路。
(4)安装调试电路,完成要求任务,得出结论,还可以自主扩展。
二、设计方案方框图及方案选择2.1方案一把每个设计内容分成不同的电路来实现,每一个设计内容用一个电路来设计实现。
双向流动点亮利用74LS138 译码器实现八盏彩灯双向流动点亮;递增点亮利用 74LS194 双向寄存器实现八盏彩灯的递增点亮;全亮全灭利用74LS194的置零端实现八盏彩灯的全亮全灭。
2.2方案二八盏彩灯亮灭的输出用两片74LS194去控制,而三种状态的输出利用74LS161计数器输出端进行控制。
图2.1 方案二的方框图1.时钟脉冲的发生用时钟脉冲发生器来实现。
2.显示模式利用两片74LS194 实现八盏灯的流动点亮;递增点亮;全亮全灭。
3.模式控制的选择利用74LS161十六进制的输出Qc、Qd 的输出分别为八个四个周期输出一次和八个周期输出一次利用Qc、Qd的输出控制彩灯的流动点亮、递增点亮。
2.3方案的比较对这两个方案进行比较发现,方案一把每个电路分割开来做成三个电路实现彩灯的三种状态,每个电路实现一部分内容更加简单,但是利用的器件比较多;方案二通过一个74LS161的输出去控制两片74LS 194彩灯亮灭输出,利用的器件比较少,成本比较低,而且可以自主的实现不同状态的输出,更加经济实惠2.4方案选择根据设计要求,在满足设计要求的前提下要尽量简化电路,降低成本。
彩灯的实现利用一个电路进行设计就可以满足设计要求,而且利用器件比较少,更加经济实惠,所以选择方案二。
三、电路组成及原理3.1设计的原理利用74LS161的输出状态控制74LS194 ,进而控制八路彩灯的状态的输出。
74LS161的输出状态分别为Q3Q2 Q1 Q0 分别为0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111。
所以Q2状态四个为一个周期,Q3的状态为八个为一个周期,进而控制彩灯四个周期或者八个周期循环一次。
3.2 双向流动电路组成设计74LS161为16进制的计数器,用Qc的输出去控制两片74LS194工作,Qc的输出端直接与第一个片子的S1连接,与第二个片子的S0连接。
Qc的输出端与反相器连接,把反相器的输出端第一个片子的S0连接,与第二个片子的S1 连接这样可以控制彩灯的双向流动点亮。
图3.1 彩灯双向流动图3.3递增电路组成在实现彩灯的递增点亮时,开始只是做的增增点亮没有与其它的电路连接,所以两个74LS194的S0、S1 分别与彩灯连接,利用彩灯的亮灭分别为高低电平来控制S0、S1以及SR、SL,进而控制彩灯由左到右递增点亮。
图3.2 递增点亮电路图图3.3 递增点亮电路图3.4全亮全灭电路组成彩灯的全亮全灭的实现通过74LS194的置数功能实现。
开始彩灯的灭相当于低电平通过与非门转换成高电平,接回到A、B、C、D四个输入端实现同步置数,把高电平置进74LS194双向寄存器内。
彩灯全亮相当于高电平通过与非门转换成低电平,在回到A、B、C、D四个输入端实现同步置数,把低电平置进74LS194双向寄存器内。
图3.4 彩灯全亮全灭图3.5 彩灯全亮全灭四、器件的选择4.1 74LS16174LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器。
图4.1 74LS161引脚图管脚功能介绍:11、12、 13、14分别为Q0~Q3数据输出端;3、 4、 5、 6 分别为P0~P3数据输入端;2 CP 时钟输入端;1 CR 清零端;9 PE 置数端;15 TC 输出进位;8 GND 接地端;7、10 CEP CET 工作状态控制端。
表4.1 74LS161功能表从功能表图4.3的第一行可知,当R'D=0(输入低电平),则不管其它输入端(包括CP端)状态如何,四个数据输出端QA、QB、QC、QD全部清零。
由于这一清零操作不需要时钟脉冲CP配合(即不管CP是什么状态都行),所以CR 为异步清零端,且低电平有效,也可以说该计数器具有“异步清零”功能。
从功能表的第二行可知,当R'D=1且LD=0时,时钟脉冲CP上升沿到达,四个数据输出端QA、QB、QC、QD同时分别接收并行数据输入信号a、b、c、d。
由于这个置数操作必须有CP上升沿配合,并与CP上升沿同步,所以称那么该芯片具有“同步置数”功能。
而从功能表的第三行又知道,当R'D=LD=1时,只要ET和EP中有一个为0,则不管CP状态如何(包括上升沿),计数器所有数据输出都保持原状态不变。
从功能表的第五行可知,当LD=CR=1,EP=ET=1时,则对计数脉冲CP 实现同步十进制加计数;因此,ET和EP应该为计数控制端,当它们同时为1时,计数器执行正常同步计数功能;而当它们有一个为0时,计数器执行保持功能。
另外,进位输出QCC= ET·Q0·Q1·Q2·Q3表明,进位输出端仅当计数控制端ET=1且计数器状态为15时它才为1,否则为0。
4.2 74LS19474 LS194是一个4位双向移位寄存器。
图4.2 74LS194引脚图D0~D1为并行输入端;Q0~Q3为并行输出端;SR--右移串引输入端;SL--左移串引输入端;S1、S0-操作模式控制端; CR为直接无条件清零端;CP-为时钟脉冲输入端。
表4.2 74LS194功能表DSR端是右移串行数据输入端,DSL是左移串行数据输入端~CLR 为异步清零输入端。
下表3为74HC194的功能表,表中第一行表示寄存器异步清零操作;第二行为保持状态;第三、四行为串行数据右移操作;第五、六行为串行数据的左移操作;第七行为并行数据同步置数操作。
八位寄存器组成:图4.3 74LS194组成八位寄存器五、安装与调试5.1Multisim仿真调试通过不断的调试,利用74LS161配合74LS194 可以实现彩灯的双向流动点亮;递增或者递减点亮;全亮全灭。
图5.1 彩灯总的连接图存在问题:一开始电路的设计是分块做的,把每一部分都用74LS194 实现,但是把每一块组装在一起时才发现彩灯的端子只能与一片74LS194 来控制,不能一个彩灯端子与不同的74LS194连接。
解决的方法:利用高低电平控制不同的显示模式,来控制彩灯三种形状的输出。
通过高低电平的控制分别实现:彩灯的双向流动点亮;递增或者递减点亮;全亮全灭。
图5.2 S2 S3 开关闭合在上面S1 S5 左侧两个闭合实现双向流动点亮存在的问题:彩灯的双向流动点亮没有用74LS161控制,彩灯亮的方向为第一个片子从左到右依次点亮,第一个片子从右到左依次点亮,每个74LS194控制的第四个彩灯点亮以后,然后第一个片子从左到右依次点亮,第一个片子从右到左依次点亮。
不能组成双向流动点亮。
0解决的方法:考虑到74LS161为十六进制器,74LS161的状态转化表如图5.3,从图中可以看出74LS161的输出状态第四个状态的Q2 为高电平,可以用Q2的输出状态控制74LS194的S1 S0 输入端控制彩灯的左右流动输入,则可以控制每八个CLK周期彩灯双向流动点亮循环一个周期。
表5.1 74LS161 状态转化表图5.3 开关S5、S7 闭合实现右移递增点亮存在的问题:在开始调试递增点亮时,两个74LS194 各自工作分别使各自的四个输出端连接的彩灯从右侧第一个开始递增点亮(八盏彩灯点亮的顺序为1000 1000 下个触发沿1100 1100 的顺序依次点亮)。
在后期检查过程中发现第二个74LS194片子的SR没有和第一个片子最后一个彩灯连接,没有用第一个片子最后一个彩灯的输出去控制第二个片子工作。
解决的方法:用一个与门U19把第一个片子最后一个彩灯的输出与第二个片子的SR端连接,用高低电平连接在与门U19的另一端控制与门是否工作。
图5.4 S1 S5 右侧两个开关闭合实现全亮全灭通过Multisim的仿真,进行不断地调试,发现问题及时的分析原因,本设计彩灯的亮灭主要是控制左右移动,即控制S1、S0控制端的问题,找到合适的控制量就可以实现彩灯的功能。