时间可调的四路彩灯控制器 数电自主实验

时间可调的四路彩灯控制器

一. 实验目的

（1）掌握彩灯循环控制器的设计方法、设计思路及装调技术。

（2）掌握移位寄存器的移位、置位功能，掌握计数器的设计方法。

（3）掌握TTL集成电路的设计方法。

（4）掌握数字系统的设计、安装和调试方法。

二. 总体设计方案或技术路线

1.要求：

设计一个思路彩灯循环控制器，组成两种花型，每种花型循环一次，两种花型轮流交替。花型一：从左到右顺序点亮，全亮后再从左到右顺序灭。花型二：从右到左顺序亮，全亮后再从右到左顺序灭。

2.总体组成框图

根据设计要求和可选元器件，彩灯循环电路可选用4位双向移位寄存器74LS194实现。根据

通过对上表分析可知，0至3拍时，工作模式右移，SR=1;4至7拍时，工作模式右移，SR=0;8至11拍时，工作模式为左移，SL=1；12至15拍时，工作模式为左移，SL=0。

所以四路彩灯控制器的组成框图如下：

三.实验电路图

对电路工作情况分析后，可得如下电路图：

四. 仪器设备名称、型号

直流稳压电源 1个

万用表 1个

试验箱 1个

导线和电阻、电容若干

芯片 74LS161 74LS194 555 74LS00

五.仿真分析结果

1.555定时器构成的多谐振荡器的输出仿真

输出结果为（改变滑动变阻器的大小可改变振荡周期）：

2.四分频电路仿真电路图如下：

仿真波形如下：由结果可知，实现了四分频功能

3.整体电路仿真电路图与前面实验电路图相同，仿真结果与设计要求一致。

六.实物连线实验

1.按前面实验原理图连线，用示波器测多谐振荡器的输出（结点5）和四分频输出结果（结点7），并记录波形。

2.按实验原理图连线，通过观察二极管的发光状态验证其功能。

3.调节滑动变阻器，观察发光二极管的状态变化

七.实验结论

八.实验中出现的问题及解决对策

九.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

1．掌握了555定时芯片构成的多谐振荡器、161计数器、194移位寄存器的应用。

2.建议实验室长期向同学开放，以便学生能在课余时间做一些小实验和课程设计。十．参考文献

1、数字电子技术基础杨春玲王淑娟高等教育出版社

2、电子技术基础实验教程廉玉欣机械工业出版社

3、电子技术基础实验孙梯全东南大学出版社