彩灯控制电路

电子技术课程设计扌艮告

学院：____________

专业班级：______________

学生姓名：_______________________

指导教师：_________________

完成时间：_________________

成绩：_______________________________

彩灯控制电路设计报告

一. 设计要求

（1）.利用所学的电子技术知识搭建彩灯控制电路，实现16个彩灯依次循环闪烁。

（2）.在搭建电路之前要先用Multisim画好电路原理图，因此要对Multisim软件熟悉，了解他的用途，能够独立完成电路的设

计，学会分析电路故障，对元器件认识透彻，清楚各个芯片的

结构及用途。

（3）.电路仿真后，能够根据自己设计的原理图搭建电路，并且调试成功。

二. 设计的作用、目的

（1）.通过电子技术的课程设计使学生能够对电子技术及应用有进一步的理解，同时也巩固了所学的模电与数电知识，使所学的电子技术应用于实际，贴近生活，走向社会，增加学习的动力。（2）掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会用而包板对电路进行仿真。

（3）.培养学生手动实践，搭建电路的能力，将理论与实际相结合的主要体现，使学生能够在学习理论知识的同时，对电子元器件及电子技术这门技术有更深入的认识。

（4）.通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。培养自己的创新能力和创新思维。

三. 设计的具体实现

1 •系统概述

此电路由74LS14、74LS161. 74LS138组成。通过这些元件 和计数器的真值表，利用相关的电路实现彩灯循环闪烁功能。

当通电后每来一个脉冲，计数器74LS161加1,输出lo 3-8 译码器所接的发光二极管依此发光。则电路组成及工作原 理:彩灯控制器电原理图如下所示，其中74LS14为电路提 供非门。

+5V

2. 单元电路设计（或仿真）与分析

（1）.计数器：74LS161

470/U

+超 74LS161

* 7415138x2

J

、Ir

、

•J 1

Fk.

J

?—

一

YO.Y1

馬

舄刃 一Y5-V6

一 y Ui

>>>>>>>>

宀厂 1/674LS14 —C

一

YQ-Y1

百舄％

一Y5-Y6% -

2 1 Q Q Q Q

300

衣图 _中・C 卩是输入i|数脉冲•也就足加到各个触发器的时钟信号瑞 的时钟脉冲.祚見沽事端:LD 足置数控制端:CT^Tr 是函个计数器工作 状态控制端；几、D,是并押输入数据端:CO 是进位信号输出端:Q Q 'Q 捶计 数器状态输出端。

CKCFD a D,D 2 D,CT (M

集成计数器74LSI6

74LS161的状态农

输入

输出

注

CR

cr f CTr pix A 5 Ds

Q |

7

co

0 X X X X X

XXX

1 0

X X f X X

X X

d 3

1 1 11 f X

X X X

计数

1 1 0 X X X K X X

谍持

1 1

X 0 XX

X

X X

由表5・2」所示状态农可以清楚的看出,同步加法计数SS74LS161的功能三 并步淸零功能

当祁二0时.计数器措執 从表中可看出.在祈=0时,其他输入信号都 不起作用.由时

钟触发器的逻辑特性知道■其异步输入端信号是优先的. “

0)同步并行近数功能

当乔河弋时，在CP 上升沿操作下,并行输入数据犷 占进入计数器, «Q NU Q N JQ E ZM 討 d 心右

(2) 二进制同步加法计数功能

当CTr=^=l 时.若CT 厂cr 厂1，则计数器C 卩信号按照8421编码进行 加法计数*

(3) 保持功能

当徐二帀二1时.若CT^cr,=c •则计数器将保持底来状态不变.对于进位 输出信号有两种情况，如=0 .那么00=0：若E =i |QiJ Q Q NT O QNT Q N+’Q N+I" 综上所述可知,表5. 2. 1 反映了74LS161 是一个具有异步洁零.同置数、可保持状态不变的4位二位同步加法计数器.

(2)译码器:74LS138

74LS138

A2

Ai

线・8线译码器74LS138的功能表

入输出

q 爲+氏 4 4 血%珀绻％给

0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1

1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1

1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

74LS138为3线一8线译码器：共有54/74S138和

54/74LS138两种线路结构型式，其74LS138工作原理如下：当一个选通端(si)为高电平，另两个选通端(/(s2)和/(s3)) 为低电平时，可将地址端(AO、Al、A2)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。74LS138的作用：利用S1、/(S2)和/(S3)可级联扩展成24线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。

(3).施密特反向器:74LS14