彩灯控制器实验报告.
数电课设彩灯控制器的设计报告
![数电课设彩灯控制器的设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/55b572ab0975f46527d3e16d.png)
前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个重要环节。
是电气信息类专业学生的重要基础实践课,也是工科专业的必修课,可以帮助我们巩固和加强数电课程的理论知识,掌握电子电路的一般设计方法及电子电路安装与调试方法和故障排除方法,同时也可以培养我们的创新思维。
本次课程设计的题目十分贴近日常生活。
现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可以用于娱乐场所和电子玩具中,绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的。
本次设计的彩灯控制电路就是用计数器、存储器、译码器等来实现。
将存储器中的图案用发光二极管点阵显示,同时具备频率调节、手动复位及选画功能。
整个电路可分为脉冲发生电路、图形控制电路、数码管显示电路和存储电路。
通过课本中的知识及翻阅资料可知,脉冲发生电路需要产生低频和高频脉冲。
图形控制电路中需要用74LS160设计一个计数器,用74LS138构成译码器。
数码管显示电路需要用两块数码管显示计数,存储电路中需要写入图案的二进制编码。
初步设计好各单元电路之后,首先要单独调试,再将各模块连接起来,完成电路的整体功能。
第一章系统概述1、实践要求通过对硬件编程,将图形、文字、动画存储在ROM中,通过计数器控制图形、文字、动画的地址,再利用显示矩阵显示出来。
系统所显示的内容可反复循环,直至手动或加压清零,便可回到初始地址。
(1)以8×8的发光二极管点阵作为控制器的显示器件(含单色或三色);(2)要求显示的图案不少于50幅;(3)每幅图案的显示时间基本相等,这个时间在20ms、1s、2s三档步进预置;(4)具有手动复位及加电自动复位功能。
2、原理分析与程序设计框图通过对实验要求的解读可知,本次实践需要通过对ROM的编程来控制一个8*8的LED点阵输出存在ROM中的各种图形或者文字。
因此需要用ROM的八根数据线来控制点阵的行,用74LS138的输出控制点阵的列。
由于点亮点阵是一行行或一列列亮的,所以需要74LS138译码器搭配着74LS161使用,接1000HZ以上的高频,再接点阵,不断地刷新点阵,这样人眼才能看到一幅画。
彩灯循环显示控制器实验报告
![彩灯循环显示控制器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1a07c942852458fb770b56da.png)
彩灯循环显示控制器电气信息类(创新实验班)一,实验目标1.4路输出循环彩灯电路:设4路彩灯记为L3、L2、L1、L0。
实现如下花型:花型1:彩灯L3-L0,依次按L3,L3L2,L3L2L1,L3L2L1L0点亮;花型2:彩灯L3-L0,依次按L0,L1L0,L2L1L0,L3L2L1L0熄灭;花型3:彩灯L3-L0,全亮再全灭。
三种花型依次循环显示。
2.8路输出循环彩灯电路,实现如下花型:花型1:由中间往外对称依次点亮,全部点亮后,再由中间往外依次熄灭。
花型2:前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮,再顺次熄灭。
两种花型交替循环显示。
二,实验方案1.1)输出单元电路:彩灯循环显示的花型状态又移位寄存器单元电路的输出状态决定。
由一片4位移位寄存器74LS194实现。
2)分频单元电路:实现对时钟信号的四分频,由D触发器74LS74构成。
3)控制信号产生单元电路:用计数器74LS193。
2.1)输出单元电路:由两片4位移位寄存器74LS194实现。
2)分频单元电路:74LS90构成8进制计数器3)节拍控制单元电路:74LS74使S1,S0转换。
三,实验步骤4路输出循环彩灯电路1.4路输出循环彩灯电路:再依次按L0,L1L0,L2L1L0,L3L2L1L0熄灭,然后全亮再全暗,由此循环。
由图上仿真可以看出,8盏灯先全暗,然后1D和2A(即中间两盏灯)开始亮,向往外对称依次点亮,再由中间往外依次熄灭。
然后进入下一个花型:前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮,再顺次熄灭。
五,实验验证这个实验是在实验箱上验证的,4路输出循环彩灯电路中的4盏灯按照预期亮。
而8路输出循环彩灯电路的8盏灯虽然亮了但是不是按照预期的规律。
用555时基电路构成多谐振荡器,用该脉冲作为8路输出循环彩灯电路的脉冲源,与6和2端口相接的电容影响频率,可是8盏灯也不是按照预期的亮。
但是仿真却可以。
六,实验心得:这次实验算不上成功,因为在实验箱上的灯没有按照规律亮,不过仿真结果还是成功的。
多路彩灯控制器实验报告
![多路彩灯控制器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c180a35ae418964bcf84b9d528ea81c758f52e2b.png)
多路彩灯控制器目录摘要······················································一课程名称·······························二内容实验·······························三具体要求·······························四方案论证·······························五单元电路·······························六仿真结果·······························七实验小结······························参考文献·······················································一,课程名称多路彩灯控制器二,内容摘要当今时代科技发展日异月新,彩灯作为一种景观应用越来越多。
彩灯控制数电实验报告
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数字电子技术课程设计报告题目:专业:班级:学号:姓名:指导教师:设计日期:目录一、设计目的作用――――――――――――――(1)二、设计要求――――――――――――――――――(1)三、设计的具体实现―――――――――――――――(1)四、总结――――――――――――――――――(10)五、附录――――――――――――――― (11)六、参考文献――――――――――――――― (12)彩灯控制电路一.设计目的作用随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓灯。
由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
二.设计要求1.控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮,变化的规律是:红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→红,如此循环,产生“流水”般的效果。
2.“流水”的速度由快到慢,再由慢到快循环变化。
三、设计的具体实现1、系统概述彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。
秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。
同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。
设计及框图如下2、单元电路设计与分析(1)﹑秒脉冲电路图 1、秒脉冲发生电路本电路秒脉冲电路由一个集成的555定时器够成,当电源接通后,VCC通过对R1﹑R2向电容器充电。
电容上得到电压按指数规律上升,当电压上升到2/3VCC时,输出电压V0为零,电容器放电。
当电压下降到1/3VCC时,输出电平为高电平,电容器放电结束。
这样周而复始形成了振荡。
脉冲发生器由NE555与R1,R2,RP,C1,C2组成的多谐振荡器组成,它是为灯光流动控制器提供流动控制脉冲的,多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的灯光流动速度,通过RP进行调节,由于RP阻值较大,所以有较大的调速范围。
中南大学数电课程设计彩灯控制器实验报告
![中南大学数电课程设计彩灯控制器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/df8f708b83d049649b6658a9.png)
T t PH t PL 0.7(R 1 2R 2 )C
D
t PH R R2 1 T R 1 2R 2 7
输出方波的占空比
2、本模块工作原理介绍
脉冲发生电路主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为循环彩灯控制器对 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 定时器组成的振荡器, 其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。本系统采 用两片 555 定时器分别构成高频脉冲发生器和低频脉冲发生器。 高频脉冲发生器 是用 555 构成多谐振荡器。由于人眼每秒可分辨出 24 幅图,而高频计数器采用 8 进制,作为刷新频率的脉冲,此高频刷新电路输出脉冲的频率应大于 24*8=192Hz,这样便可以显示整幅的画面。最好的效果实现 1000Hz 以上。低频 脉冲发生器用于提供计数电路的脉冲,它能决定画面显示的速率。速率的调节可 通过调节滑动电阻(0~1M)来实现。
5CC
D
8
RD
4
5
5K V1
+
VC TH
6
-
A1
R
&
Q
1 3
Q
5K
TL
2
V2 5K
+
-
A2
& S
Q D T
7
C
1
VSS
⑵.引脚图及其功能
B
GND
Vcc Vo’ TH
Vco
TL
V。
RD
1 脚:外接电源负端 VSS 或接地,一般情况下接地。 3 脚:输出端 Vo 2 脚: TL 低触发端
1
彩灯控制器实验报告
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电工电子课程设计实验报告题目名称:彩灯控制器指导教师:姓名:学号:专业班级:日期:前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。
它是电气信息类专业学生的重要基础实践课,也是工科专业的必修课,能巩固电子技术的理论知识,提高电子电路的设计水平,加强综合分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生的实验技能和动手能力,启发学生的创新意识及创新思维。
完成本次课程设计,对进行毕业设计及毕业后从事电子技术方面的工作都有很大的帮助。
近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
在设计中更多的使用中规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简捷,而且能提高电路的可靠性,降低成本。
因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。
现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可用于娱乐场所和电子玩具中,现以该课题为例进行分析与设计可编程的彩灯控制的电路很多,构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门,而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。
绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的,例如,用中规模集成电路实现的彩灯控制器主要用计数器,译码器,分配器和移位寄存器等集成。
本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现,其特点是用发光二极管显示,实现可预置编程循环功能。
目录前言 1一、课题设计任务及要求 .3二、设计目的 3三、优选设计方案 4四、整体设计思想及原理框图 5五、各模块设计与分析 61、脉冲发生电路 72、控制电路和译码电路 103、存储电路 124、数码管显示电路 .14六、元器件清单 15七、安装及调试中出现的问题和解决方法 15八、设计感想 17附录一、实验电路图 20二、实验电路连接图 .21三、参考文献 21一、课题设计任务及要求课题名称:可编程彩灯控制器设计任务及要求:通过对硬件编程,将图形、文字、动画存储在E2PROM中,通过计数器控制图形、文字、动画的地址,在利用显示矩阵显示出来。
彩灯的控制实训报告
![彩灯的控制实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0e5aef94524de518964b7df2.png)
实训题目:彩灯的控制1.整机设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计由几种常用集成数字芯片组成的彩灯控制电路,彩灯用8个发光二极管代替,设置外部操作开关,它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。
1.1.2 性能指标要求一、设置外部操作开关,它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能二、彩灯亮点移动时间间隔取1秒三、占空比约等于50%四、彩灯的布图形状随意1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1 基本原理通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路。
移位寄存器74LS194是一个具有移位功能的寄存器,寄存器中所存的代码能够在一位脉冲的作用下依次左移或右移,555芯片是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,并且集成芯片74LS04是非门,能进行循环。
所以此电路的基本原理是由555芯片产生脉冲,传给移位寄存器74LS194,再经过非门与拨码开关实现循环、左移、右移、全亮、全灭的功能。
1.2.2 总体框图总体框图2.各功能电路实现原理及电路设计 整个电路的设计电路图:(1) 电源输入接口由一个接口和一个发光二极管(如果接入正确则灯亮)和一个300欧的电阻保护。
其电路图如下:电 源 输 入 接 口彩 灯 控 制 电 路555 芯 片 CP 产 生 电 路彩 灯 演 示 电 路电源输入接口(2)555芯片CP产生电路方案一:由555定时器接成多谐振动器。
其图如下:555定时器接成多谐振动器图振动周期: T=0.7(R1+2R2)C输出脉冲占空比: q=(R1+R2)/(R1+2R2)方案二:由555定时器接成多谐振动器但其占空比可调。
其图如下555定时器接成多谐振动器占空比可调图在这次电路设计中我选择的CP产生电路是第2中方案,是为了便于调占空比。
电容取:4.7μf 0.01μf电阻取:两个47kΩ 50kΩ精密电位器:50kΩ精密电位器其原理图如下:555芯片CP产生电路(2)彩灯控制电路2片移位寄存器74LS194级联实现。
彩灯控制器数字电路实验报告
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内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电路》课程设计报告设计题目彩灯控制器电路设计指导教师职称讲师姓名学号日期2012/7/5彩灯控制器电路设计计算机信息与工程学院 2010级计科师范汉班柴宁娇 20101102059指导老师张鹏举讲师摘要八路循环彩灯控制器整体电路由三部分组成:脉冲发生电路、移位寄存器、控制电路。
其中用时钟脉冲来启动电路,使其发出不同的频率产生不一样的脉冲,控制发光二极管,使电路更好的工作。
主要采用 74LS194 芯片接成扭环形结构的移位器来实现,最后做到两种花型的彩灯循环控制。
关键词脉冲发生电路;移位寄存器;控制电路;彩灯循环。
1 设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。
1.2 主要技术指标和要求(1) 要求彩灯组成二种花型。
花型可以自己设置。
例如:花型Ⅰ——由中间到两边对称性依次亮,全亮后由中间向两边依次灭。
花型Ⅱ——8路灯分两半,从左自右顺次亮,再顺次灭。
(2) 要求两种花型交替出现。
2 工作原理要想实现本实验,需要实际时钟产生电路,循环控制电路和彩灯左右移,及全亮全灭输出电路。
时钟脉冲产生电路由脉冲发生器产生连续的脉冲。
循环电路采用74LS161 ,74LS194实现彩灯的循环控制。
具体主要通过两片双向移位寄存器74LS194 来实现彩灯电路控制,通过脉冲发生器来产生连续时钟信号的输入,由74LS161计数器来控制信号的移动方向,实现左移,右移及亮灭的功能。
总体电路原理图如下:时钟信号的产生花型的控制电路(74LS161)花型的显示电路花型演示电路(74LS194)图1:总体电路原理图花型控制电路:由74LS161 4位二进制同步计数器完;花型演示电路:由74LS194双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化)。
3 基本组成3.1 花型控制信号电路由一片74LS161(两种花型每种显示一遍)计数器。
74LS161芯片用的是同步置数,并清零。
实验报告循环彩灯控制器
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湖南科技大学信息与电气工程学院《VHDL语言》课程设计报告题目: VHDL语言课程设计专业:班级:姓名:学号:课程设计任务书一、课程设计的目的:1,通过本次课程设计,熟练掌握MAX-PLUS2的应用,操作,并对VHDL语言的编程做一实践检验,编出程序,并进行仿真,并根据所得仿真图形分析和推断并改进所涉及的程序,让程序在现实生活中得以更贴近的应用。
2,本次操作的命题一是:循环彩灯控制器,本设计的要求是:设计一个循环彩灯控制器,该控制器控制红,绿,黄三个发光管循环点亮。
要求红发光管亮3秒,绿发光管亮2秒,黄发光管亮1秒。
3,本次操作的命题二是:数字显示的秒表,本设计的要求是:设计一块用数码管显示的秒表,能够准确的计时并显示。
最大计时为59秒,最小精确到0.1秒。
二、设计方案的论证:命题一循环彩灯控制器的方案一:在本题中要求控制器可以控制红,绿,黄三个发光管循环点亮,并且要求发光的时间不一样,这样,本质设计思想是循环累加,即时钟信号高电平开始,m值开始累加,CASE m ISWHEN "001"=>dout<="100";WHEN "010"=>dout<="100";WHEN "011"=>dout<="100";WHEN "100"=>dout<="010";WHEN "101"=>dout<="010";WHEN "110"=>dout<="001";WHEN OTHERS=>dout<="111";END CASE;前三个值都将赋值给dout1,也就是红灯发光的三秒,然后两个赋值给绿灯,最后一秒赋值给黄灯。
8路彩灯控制器实验报告
![8路彩灯控制器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/692baf705acfa1c7aa00cc70.png)
《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业:班级:姓名:学号:同组成员:指导教师:赵玲2015年1 月7 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (3)(一)、彩灯控制器设计要求 (3)(二)、课程设计总体要求 (3)三、课程设计内容 (3)(一)、设计原理分析 (3)(二)、器件选择 (5)(三)、具体电路连线及设计思路 (6)1、时钟控制电路 (6)2、花色控制电路 (7)3、花色演示电路 (8)4、总体电路图 (10)四、实际焊接电路板思路及过程 (11)(一)、设计思路及电路图 (11)(二)、设计及焊接过程 (11)(三)、电路板展示 (12)五、课程设计总结与体会 (13)一、课程设计目的1.巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识,将学习到的理论知识落实到实际,所谓学以致用。
并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。
2.熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用,并掌握其工作原理,并将这几种芯片的应用结合起来。
从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。
3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真,并且学会将仿真电路实现。
4.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,学会使用基本元器件其进行电路设计。
5.培养自己的动手能力,团队协作能力。
二、课程设计要求(一)、彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路,用以控制8个LED按照不同的花色闪烁,要求如下:1.接通电源,电路开始工作,LED灯闪烁;2.LED灯按照事先设计的方式工作,要求闪烁的模式不能少于三种模式;3.(选做内容)闪烁时实现快慢两种节拍的变换。
(二)、课程设计总体要求(1)根据设计任务,每人独立完成一份设计电路图,并要求仿真实现;(2)根据设计的电路图,两人一组,利用万能板完成电路的焊接,并调试成功;(3)每人独立完成一份设计报告。
三、课程设计内容(一)、设计原理分析1.基本原理如下:总体电路共分三大块。
各类灯控制器设计报告三篇
![各类灯控制器设计报告三篇](https://img.taocdn.com/s3/m/a74af81f482fb4daa58d4b49.png)
各类灯控制器设计报告三篇篇一:多路彩灯控制器设计报告一、课程设计题目课程设计题目:多路彩灯控制器二、任务和要求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。
彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭。
实现彩灯控制可以采用EPROM编程、RAM编程、可编程逻辑器件、单片机等实现。
在彩灯路数较少,花型变换比较简时,也可用移位寄存器实现。
在实际应用场合彩灯可能是功率较大的发光器件,需要加以一定的驱动电路。
本课题用发光二极管LED模拟彩灯,可以不用驱动。
现要求设计一个8路移存型彩灯控制器,彩灯用发光二极管LED模拟,具体要求如下:1.能演示三种花型,花型自拟。
2.选做:彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s,两种节拍交替运行。
三总体方案的选择根据题目的任务、要求和性能指标,经过分析与思考,得出以下方案:整体电路分为四个模块:第一个模块实现节拍的发生;第二个模块实现快慢两种节拍的控制;第三个模块实现花型的控制;第四个模块实现花型的显示。
主体框图如下:在本方案中,各单元电路只实现一种功能。
其优点在于:电路设计模块化且各模块功能明确,易于检查电路,对后面的电路组装及电路调试带来方便。
缺点是:由于设计思想比较简单,元件种类使用少,花型复杂一些就会导致中间单元电路连线过多而易出错。
四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具:2.各个单元电路的具体实现 1)节拍部分 (1)节拍发生电路考虑到节拍是整个电路功能实现的基础及其他模块进行调试的必需条件,故首先实现节拍发生模块。
0.5s 节拍选用由555及相关器件构成的多谐振荡器电路实现。
由于输出波形中低电平的持续时间,即电容放电时间为C R t w 227.0=低电平的持续时间,即电容放电时间为C R R t w )(7.0211+=因此电路输出矩形脉冲的周期为C R R t t T w w )2(7.02121+=+=输出矩形脉冲的占空比为212112R R R R T t q w ++==当12R R >>时,占空比近似为50%。
彩灯控制器设计及实验报告三篇
![彩灯控制器设计及实验报告三篇](https://img.taocdn.com/s3/m/3f5b7c5e0b4c2e3f572763a8.png)
彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一:多路彩灯控制器的设计一课程设计题目(与实习目的)(1)题目:多路彩灯控制器(2)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,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.作为课程实验与毕业设计的过度,课程设计为两者提供了一个桥梁。
二任务和要求实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
(1)彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器,要求:1.彩灯实现快慢两种节拍的变换;2.8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);3.彩灯用发光二极管LED模拟;4.选做:用EPROM实现8路彩灯控制器,要求同上面的三点。
(2)课程设计的总体要求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越好;3.注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4.注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
三总体方案的选择(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。
第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下:方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。
第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。
主体框图如下:(2)总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。
彩灯控制器制作报告
![彩灯控制器制作报告](https://img.taocdn.com/s3/m/63fbc46d11661ed9ad51f01dc281e53a59025161.png)
彩灯控制器制作报告一、实验目的学会用软件进行简单的电路设计, 简单掌握电子器件的制作。
增强动手能力, 扩展自己的知识, 学会科学分析和解决问题。
培养认真工作和实事求是的工作态度。
二、设计思路三、设计要求是使众多彩灯(LED管)能连续发出四种以上不同的显示形式, 并且随着彩灯显示图案的变化, 发出不同的音响声。
因此单片机的编程就需要实现上述功能, 根据输出的高低电平来控制彩灯的交替亮灭。
为了使过程不那么单调, 所以用复位按键电路对整个电路进行复位, 用功能按键电路实现对彩灯闪烁方式的转换控制从而也改变蜂鸣器的发声控制。
若让电路自行播放, 则彩灯和蜂鸣器将会循环播放。
四、元器件清单四、总体框图复位按键电路实现对电路复位, 按键电路实现音乐和LED灯的闪烁方式, AT89S52单片机实现对整个电路的直接控制, 包括蜂鸣器的声音相应。
该设计由电源电路、晶振电路、复位电路、控制电路、蜂鸣电路、排阻电路、彩灯电路、AT89s52单片机功能电路组成。
五、设计分析图1 电源电路电源电路由六个排针组成, 如图1所示图2 晶振电路晶振电路由两个30pF的电容和一个12M的晶振组成, 如图2所示图3 复位电路复位电路如图3所示由一个按键, 一个电阻和一个电容组成, 这个电路的功能是把电路复位图4 控制电路控制电路由四个按键组成, 如图4所示, 只要功能是控制音乐和LED灯的闪烁图5 封鸣电路封鸣电路由一个电阻和一个三极管、封鸣器组成, 如图5, 主要是输出声音图6 排阻电路排阻电路由两个10K排阻组成, 如图6所示图7 彩灯电路彩灯电路由16个LED灯组成, 显示多种花样, 如图7所示图8 AT89s52单片机功能电路AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器, 具有8K在系统可编程Flash存储器, 256字节RAM, 32位I/O口线, 看门狗定时器, 2个数据指针, 三个16位定时器/计数器, 一个6向量2级中断结构, 全双工串行口, 片内晶振及时钟电路。
彩灯控制器实验报告
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彩灯控制器实验报告彩灯控制器实验报告一、引言彩灯作为一种常见的装饰灯具,广泛应用于各种场合,如节日庆典、婚礼晚会等。
为了实现彩灯的多样化控制效果,我们进行了一系列的实验,研究了彩灯控制器的原理和应用。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
二、实验目的本实验的目的是设计并实现一种彩灯控制器,能够控制彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。
通过实验,我们希望了解彩灯控制器的工作原理,并掌握其设计和调试方法。
三、实验方法1. 实验器材准备:彩灯、控制器、电源、电线等。
2. 搭建实验电路:将控制器与彩灯连接,接通电源。
3. 设置控制参数:根据实验要求,设置彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。
4. 进行实验观察:观察彩灯的亮度、颜色和闪烁频率的变化,并记录实验数据。
5. 实验分析:根据实验数据,分析控制器的工作原理和性能。
四、实验结果经过实验观察和数据记录,我们得到了以下实验结果:1. 彩灯亮度控制:通过调节控制器的电压输出,可以实现彩灯的亮度控制。
当电压升高时,彩灯亮度增加;当电压降低时,彩灯亮度减小。
2. 彩灯颜色控制:通过控制器的颜色选择开关,可以实现彩灯的颜色切换。
不同的颜色对应不同的电路连接方式,通过切换开关,可以改变彩灯的颜色。
3. 彩灯闪烁控制:通过调节控制器的闪烁频率,可以实现彩灯的闪烁效果。
当闪烁频率较低时,彩灯呈现持续亮灭的效果;当闪烁频率较高时,彩灯呈现快速闪烁的效果。
五、实验讨论通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 彩灯控制器的亮度控制原理是通过调节电压输出来改变彩灯的亮度。
这是因为彩灯的亮度与电流大小有关,而电流大小又与电压成正比。
2. 彩灯控制器的颜色控制原理是通过改变电路连接方式来改变彩灯的颜色。
不同的颜色对应不同的电路连接方式,通过切换开关,可以改变电路连接方式,从而改变彩灯的颜色。
3. 彩灯控制器的闪烁控制原理是通过调节闪烁频率来改变彩灯的闪烁效果。
闪烁频率较低时,彩灯呈现持续亮灭的效果;闪烁频率较高时,彩灯呈现快速闪烁的效果。
简易彩灯控制器报告
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目录第一章系统组成及工作原理 (1)第一节系统组成框图 (1)第二节工作原理分析 (2)第二章电路方案设计 (3)第一节电路图设计 (3)第三章单元电路设计 (4)第一节时钟脉冲产生电路 (4)第二节四种码产生电路 (4)第三节彩灯开关电路 (4)第四节花样输出电路 (5)第五节各芯片功能介绍 (5)第四章总结 (9)参考文献 (10)附录一元器件清单 (11)附录二系统电路总图 (12)摘要彩灯控制器是使彩灯按照一定的规律闪亮,起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用,应用前景较为广泛。
彩灯控制器实现方法多种多样,本次设计的这台彩灯控制器主要功能有:(1)可以控制8路彩灯;(2)可以实现四种花型循环,并且每种花型连续循环两次;(4)移动速度可调节。
该设计简单、结构清晰,可分为四种码产生电路、开关电路、输出电路和时钟电路这四个模块。
四种码产生电路由模十六计数器构成,开关电路由双D 触发器和数据选择器构成,输出电路由移位寄存器和彩灯构成,时钟电路由两个555构成。
通过改变多谐振荡器的电阻可改变彩灯流动的速度和各花样持续的时间,实现了彩灯花样的动态变化,增强了控制器的灵活性。
关键词:移位寄存器;集成电路;脉冲计数器;触发器。
第一章 系统组成及工作原理第一节.系统组成框图系统可由四个模块组成,它们分别是:四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。
设计框图如图2.1所示:由两个555构成两个时钟电路,由模十六分频计数器构成四种码分频计数数据选择移位寄存多谐振荡多谐振荡多谐振荡开关电路输 出图2.1 系统组成框图产生电路,由双D触发器、延时器和数据选择器构成开关电路,由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路,一个时钟控制模十六分频计数器和移位寄存器,另一个时钟控制双D触发器。
第二节.工作原理分析多谐振荡器、双D触发器、数据选择器和延时器共同组成一个电子开关。
多谐振荡器输出的计数脉冲一路直接经双D触发器两位二进制计数器,在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态,另一路经过延时器,再输入到双D触发器两位二进制计数器,同样在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。
移位寄存器型彩灯控制器实验报告
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课程设计(综合实验)报告( 2009 -- 2010 年度第二学期)名称:电子技术综合实验题目:移位寄存器型彩灯控制器院系:能源动力与机械工程学院班级:热能0809班学号:1081170903学生姓名:陈新林指导教师:设计周数:第十九周成绩:日期:2009 年7 月6 日《电子技术》综合实验任务书一、目的与要求1.目的1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节,通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。
1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。
1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。
1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。
2.要求2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。
2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。
要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。
2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。
2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确使用方法。
利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。
2.5学会撰写综合实验总结报告。
2.6通过综合实验,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。
要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。
2.7在综合实验过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。
四、设计(实验)成果要求1.学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案;然后对方案中单元电路进行选择和设计计算;最后画出总体电路图。
2.预设计经指导教师审查通过后,学生即可向实验室领取所需元器件等材料,在面包板上组装、调试电路,使之达到设计指标要求。
实验十 彩灯控制器设计与实现
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实验十彩灯控制器设计与实现报告一、实验目的1、进一步掌握VHDL语言的基本结构及设计的输入方法。
2、掌握VHDL语言中状态机的设计与实现。
3、掌握层次化设计混合编程方法和元件例化语句的使用方法。
二、实验原理及内容1、设计并实现一彩灯控制器,要有多种花型变化(至少设计4种);多种花型可以自动变换,循环往复;彩灯变换的快慢节拍可以选择;彩灯控制器具有清零开关。
2、根据系统设计要求,现设计一个具有6种花型循环变化的彩灯控制器。
系统设计采用自顶向下的设计方法,系统的整体组装设计原理图如图所示,它由时序控制模块和显示控制模块两部分组成。
整个系统有3个输入信号:系统时钟信号CLK,系统清零信号CLR和控制彩灯节奏快慢的选择开关SPEED。
9个输出信号LED[8..0],分别用于模拟彩灯。
系统整体设计原理图如下图所示,请编写SX、XS程序代码,分析彩灯控制器实现过程,结合现已设计底层文件实现顶层元器件(采用混合编程或VHDL文本编辑输入法)系统的设计,使之组成一个完整系统。
图2.1系统整体组装设计原理图3. 模块设计1)集成分频器模块设计要求显示不同的彩灯的时候要伴随不同的音乐,所以设计分频器来用不同的频率控制不同的音乐输出。
模块说明:Rst:输入信号复位信号用来复位集成分频器的输出使输出为“0”,及没有音乐输出。
Clk:输入信号模块的功能即为分频输入的频率信号。
Clk_4、clk_6、clk_8、clk_10:输出信号即为分频模块对输入信号clk的分频,分别为1/4分频输出、1/6分频输出、1/8分频输出、1/10分频输出。
图2.2 集成分频器2)32进制计数器模块32进制模块用来控制彩灯输出模块,即确定彩灯控制器的不同的输出。
Rst:输入信号复位信号用来复位32进制使其输出为“00000”。
Clk:输入信号用来给模块提供工作频率。
Count_out[4..0]:输出信号即为32进制计数器的输出。
图2.3进制计数器3)彩灯控制模块彩灯控制模块用来直接控制彩灯的输出,使彩灯表现出不同的花样。
多路彩灯控制器实训报告
![多路彩灯控制器实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f89988b7162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94eb.png)
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作,使学生进一步掌握数字电路课程所学的理论知识,熟悉常用集成数字芯片的工作原理,并学会使用其进行电路设计。
同时,通过实训培养学生的科学分析和解决问题的能力,以及严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二、实训内容1. 实训项目:设计一个8路移存型彩灯控制器,实现彩灯快慢两种节拍的变换,8路彩灯能演示三种花型,彩灯用发光二极管LED模拟。
2. 实训要求:(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越好;(3)注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;(4)注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
三、实训过程1. 确定设计方案根据题目要求,经过分析与思考,我们选择以下设计方案:(1)采用8位D触发器74LS74作为移位寄存器,实现彩灯的移位控制;(2)利用8位并行输入/输出锁存器74LS373实现彩灯的输出控制;(3)通过分频电路产生快慢两种节拍的控制信号;(4)使用CD4511编码器实现三种花型的选择。
2. 电路设计根据设计方案,我们设计了以下电路:(1)移位寄存器电路:由74LS74芯片构成,用于实现彩灯的移位控制;(2)输出锁存器电路:由74LS373芯片构成,用于实现彩灯的输出控制;(3)分频电路:由555定时器构成,产生快慢两种节拍的控制信号;(4)编码器电路:由CD4511芯片构成,用于实现三种花型的选择。
3. 电路制作与调试(1)按照电路图,将各个芯片焊接在面包板上;(2)连接电源、按键、发光二极管等外围元件;(3)调试电路,观察彩灯的运行情况,确保电路功能正常。
4. 电路优化与改进在调试过程中,我们发现以下问题:(1)分频电路输出波形不稳定,导致彩灯运行不稳定;(2)编码器电路输出信号存在毛刺,影响彩灯花型的展示。
针对以上问题,我们进行了以下优化与改进:(1)将555定时器改为更稳定的时钟源,提高分频电路的输出稳定性;(2)对编码器电路进行滤波处理,消除输出信号的毛刺。
彩灯控制器课程实训报告
![彩灯控制器课程实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/243e83d6a1116c175f0e7cd184254b35effd1a6e.png)
一、实训背景随着科技的不断进步,电子技术在生活中的应用越来越广泛。
彩灯作为节日装饰的重要元素,其控制系统的设计与实现对于丰富节日气氛、美化环境具有重要意义。
本实训旨在通过学习彩灯控制器的原理与设计方法,提高学生对数字电路的理解和应用能力。
二、实训目的1. 掌握彩灯控制器的原理和设计方法。
2. 熟悉数字电路中的触发器、计数器、译码器等基本单元电路。
3. 培养学生动手实践能力和创新意识。
三、实训内容1. 彩灯控制器原理学习(1)了解彩灯控制器的组成,包括输入部分、控制部分、执行部分等。
(2)掌握彩灯控制器的控制原理,包括定时、计数、译码等。
(3)学习常用数字集成电路的应用,如触发器、计数器、译码器等。
2. 彩灯控制器设计(1)根据设计要求,确定彩灯控制器的功能模块和结构。
(2)设计彩灯控制器的电路图,包括各个模块的连接关系和参数设置。
(3)利用数字电路仿真软件对电路进行仿真,验证设计的正确性。
3. 彩灯控制器制作与调试(1)根据电路图,制作彩灯控制器的实体电路。
(2)调试电路,确保各个模块正常工作。
(3)进行彩灯控制器的功能测试,验证其是否符合设计要求。
四、实训过程1. 理论学习(1)查阅相关资料,了解彩灯控制器的原理和设计方法。
(2)学习数字电路中的基本单元电路,如触发器、计数器、译码器等。
(3)了解数字电路仿真软件的使用方法。
2. 电路设计(1)根据设计要求,确定彩灯控制器的功能模块和结构。
(2)设计电路图,包括各个模块的连接关系和参数设置。
(3)利用数字电路仿真软件对电路进行仿真,验证设计的正确性。
3. 电路制作(1)根据电路图,制作彩灯控制器的实体电路。
(2)检查电路连接,确保无误。
4. 调试与测试(1)调试电路,确保各个模块正常工作。
(2)进行彩灯控制器的功能测试,验证其是否符合设计要求。
五、实训结果与分析1. 实训成果(1)成功设计并制作了一个彩灯控制器。
(2)彩灯控制器可以按照预定程序控制彩灯的亮灭,实现各种动态效果。
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电工电子课程设计实验报告题目名称:彩灯控制器指导教师:姓名:学号:专业班级:日期:前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。
它是电气信息类专业学生的重要基础实践课,也是工科专业的必修课,能巩固电子技术的理论知识,提高电子电路的设计水平,加强综合分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生的实验技能和动手能力,启发学生的创新意识及创新思维。
完成本次课程设计,对进行毕业设计及毕业后从事电子技术方面的工作都有很大的帮助。
近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
在设计中更多的使用中规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简捷,而且能提高电路的可靠性,降低成本。
因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。
现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可用于娱乐场所和电子玩具中,现以该课题为例进行分析与设计可编程的彩灯控制的电路很多,构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门,而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。
绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的,例如,用中规模集成电路实现的彩灯控制器主要用计数器,译码器,分配器和移位寄存器等集成。
本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现,其特点是用发光二极管显示,实现可预置编程循环功能。
目录前言 1一、课题设计任务及要求 .3二、设计目的 3三、优选设计方案 4四、整体设计思想及原理框图 5五、各模块设计与分析 61、脉冲发生电路 72、控制电路和译码电路 103、存储电路 124、数码管显示电路 .14六、元器件清单 15七、安装及调试中出现的问题和解决方法 15八、设计感想 17附录一、实验电路图 20二、实验电路连接图 .21三、参考文献 21一、课题设计任务及要求课题名称:可编程彩灯控制器设计任务及要求:通过对硬件编程,将图形、文字、动画存储在E2PROM中,通过计数器控制图形、文字、动画的地址,在利用显示矩阵显示出来。
系统所显示的内容可反复循环,直至手动清零,便可回到初始地址。
1、设计脉冲产生电路、图形控制电路和存储电路;2、用发光二极管点阵(8×8)作为显示电路,显示内容的动面感要强。
3、图形能连续循环,图形大于64幅,图形显示间隔在20ms~2s范围内连续可调;4、能手动清零功能,有自动选画功能;5、完成电路全部设计后,通过实验箱验证设计课题的正确性。
二、设计目的本课程设计主要是为了实现可编程彩灯控制的功能,且通过本次电子课程设计,了解电子产品设计的一般过程,掌握电子线路设计的基础方法和一般过程,能灵活运用已学过或者类似的集成块构成电路实现上述功能,还能灵活掌握555电路的应用方法。
能用仿真软件对电子线路进行仿真设计,还能用Portel等软件绘制PCB图,掌握了电子电路调试的方法,且能独立解决设计与调试过程中出现的一般问题,并进一步掌握EEPROM的编程方法和应用。
三、优选设计方案方案A:根据设计要求,本系统由控制电路,编码发生电路和输出驱动电路等组成。
其彩灯控制器的总体设计思想如下:1.编码发生器编码发生器根据花形要求,按节拍送出64位状态编码信号,以控制彩灯按规律亮或灭。
因为彩灯路数少,花形要求不多,可选用移位寄存器输出64路数字信号,控制彩灯发光。
编码发生器采用16片4位通用移位寄存器74LS194来实现。
74LS194具有异步清除和同步预置、左移、右移和保持等多种功能,控制方便灵活。
64路彩灯采用两片74LS194组成64位移位寄存器,花形设计比较灵活。
移位寄存器的64个输出信号通过驱动电路控制电路来控制彩灯,编码器中数据输入端和控制端的接法由花形决定。
根据选择的花形,可列出移位寄存器(编码发生器)输出状态。
2.控制电路控制电路为编码器提供所需的节拍脉冲和驱动信号,控制整个系统工作。
控制电路的功能有两个:一是按需要产生节拍脉冲;二是产生移位寄存器所需要的各种驱动信号。
控制电路设计通常按照下述步骤进行:逐一分析单一花形运行,移位寄存器的工作方式和驱动要求,按照工作状态决定74LS194移位寄存器工作的状态顺序,同时是分析移位寄存器工作方式和驱动要求的依据。
方案B:采用555定时器输出脉冲,高频通过计数器控制电路和译码电路,不断刷新显示矩阵的各列;而低频产生脉冲,决定显示哪一幅画面。
由于需要产生64幅以上的图形,可以设计一个64进制的计数器,即可显示64幅图,此低频接在EEPROM的高位,而高频计数器控制电路的输出接在EEPROM的低三位。
即高位决定显示哪幅画,低位表示每幅图形的每列的显示。
显然,方案B比较合理而且能实现课程设计的要求,采用方案B来进行课程设计。
四、整体设计思想及原理框图本系统可设计为四个模块:1.脉冲发生电路采用两个555定时器组成振荡器,一个产生高频和一个产生可调低频。
高频通过计数器控制电路和译码电路,不断刷新显示矩阵的各列;而低频产生脉冲,决定显示哪一幅画面。
2.图形控制电路用74LS161芯片设计一个64进制的计数器,以显示64幅图,其中低片计数器构成16进制,高片计数器构成4进制,并且将低频通过计数控制电路接在EEPROM的高位,从而选择显示哪一幅画。
而高频通过计数器控制电路接在EEPROM 的低三位,不断刷新显示矩阵的各列,用以控制图形的显示。
由于显示矩阵是由64个发光二极管组成,把译码器输出接在显示矩阵的阴级进行行控制,EEPROM 接在显示矩阵的阳极进行列控制,只有同时导通时,二极管才亮。
译码电路是低电平有效,每次只有一个输出有效,所以需要快速进新刷新,故将高频通过计数器控制电路接在译码电路的输入端。
3.数码管显示电路当前8X8显示矩阵显示的是哪一幅画,可以通过2个数码管显示出来。
其中第一个数码管显示该画面所在的组别,另一个显示该幅画为这个组别的第几幅画。
由于上面设计为16X4的64进制计数器控制显示画面。
故可以设计四种组合,每一个组合为16副画。
4.存储电路显示什么样的图形就决定于EEPROM的编程,而最终显示在显示矩阵上。
此外,暂停功能:控制低频计数器低位的EP和ET端实现。
手动选画功能:当低频计数器的PE端为高电平时,图形自动连续循环;当PE端为低电平时,计数器处于置数功能,可通过选画开关选择需要显示的图画,其中高片计数通过置数选择画面组别,低频计数器通过指数选择此组合内的某一幅画。
清零功能:控制低频计数器的清零端R,当R=0时,计数器实现清零功能。
原理框图如下:五、各模块设计与分析根据设计要求,本系统由脉冲发生电路、控制电路、译码驱动电路、存储矩阵和显示电路等几部分构成可编程彩灯控制电路。
A. 脉冲发生电路1、555定时器的组成和功能⑴.内部组成框图:它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。
(如下图所示)4脚:D R 是直接清零端。
当D R 端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TL 、TH 处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:Vco 为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF 电容接地,以防引入干扰。
7脚:放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
8脚:外接电源Vcc ,双极型时基电路VCC 的范围是4.5 ~ 16V ,CMOS 型时基电路Vcc 的范围为3 ~ 18V 。
一般用5V 。
⑶.功能介绍:在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为2/3V ,1/3V 的情况下,555时基电路的功能表如下表所示。
⑷.555定时器构成的多谐振荡器工作原理接通电源后,假定V 0是高电平,则T 截止,电容C 充电。
充电回路是V CC —R 1—R 2—C —地,V C 按指数规律上升,当VC 上升到2/3V CC 时(TH 、TL 端电平大于2/3V CC ),输出V 0翻转为低电平。
V 0是低电平,T 导通,C 放电,放电回路为C —R 2—T —地,V C 按指数规律下降,当V C 下降到1/3V CC 时(TH 、TL 端电平小于1/3V CC ),V 0输出翻转为高电平,放电管T 截止,电容再次充电,如此周而复始,产生振荡,经分析可得:输出高电平时间 C )R R (7.0t 21PH += 输出低电平时间 C R 7.0t 2PL =2121PH R 2R R R T t D ++==振荡周期 C )R 2R (7.0t t T 21PL PH +=+= 输出方波的占空比2、本模块工作原理介绍脉冲发生电路主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。
因为可编程循环彩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定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。
本系统采用两片555定时器分别构成高频脉冲发生器和低频脉冲发生器。
高频脉冲发生器是用555构成多谐振荡器。
由于人眼每秒可分辨出24幅图,而高频计数器采用8进制,作为刷新频率的脉冲,此高频刷新电路输出脉冲的频率应大于24*8=192Hz ,这样便可以显示整幅的画面。
低频脉冲发生器用于提供计数电路的脉冲,它能决定画面显示的速率。
速率的调节可通过调节滑动电阻(0~1M )来实现。
高频脉冲发生 低频脉冲发生器 R1=100K R1=750K R1’=0~1M R2=100K R0=R2=1KC1=C2=0.01Uf C1=10Uf C2=0.01Uf f=476Hz f=0.18~0.33HzB.控制电路和译码电路1.74LS138功能介绍74LS138是一种常见的3线8线译码器,它的八个输出引脚,任何时刻要么全为高电平1,则芯片处于不工作状态;要么只有一个为低电平0,其余7个输出引脚全为高电平1;如果出现两个输出引脚同时为0的情况,说明该芯片已经损坏。
其功能表如下:当附加控制门的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出由上式可以看出,输出是这三个输入变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
74LS138的管脚图如右:2.74LS161功能介绍74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活的运用在各种数字电路,以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
⑴74LS161引脚图管脚图ET74LS161EPCP:时钟 P0~P3:四个数据输入端R:清零端EP,ET :使能端PE:同步置数端 Q0~Q3:数据输出端TC:进位输出(TC=Q0·Q1·Q2·Q3·ET)⑵74LS161功能表74LS161真值表从74LS161真值表功能表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、当R=0时,Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能;当R=1且PE=0时,在CP信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端P3,P2,P1,P0的状态一样,为同步置数功能。