《電工電子綜合》課程設(shè)計(jì)說明書數(shù)字音樂彩燈設(shè)計(jì)

1、目 錄 引言 .4 第 1 章 設(shè)計(jì)意義及要求.5 1.1 設(shè)計(jì)意義.5 1.2 設(shè)計(jì)要求.5 第 2 章 方案設(shè)計(jì).6 2.1 設(shè)計(jì)思路.6 2.2 設(shè)計(jì)方案.7 2.3 方案比較.10 第 3 章 部分電路的設(shè)計(jì).11 3.1 脈沖輸出電路.11 3.2 分頻電路.12 3.3 選頻電路.13 3.數(shù)碼顯示電路.15 3.4.1 自然序列顯示.15 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 1 3.4.2 奇數(shù)顯示.17 3.4.3 偶數(shù)顯示電路.17 3.4.4 音樂數(shù)列顯示電路.18 第 4 章 調(diào)試與檢測(cè).20 4.1 方案一的調(diào)試與檢測(cè).20 4.2 方案二的調(diào)試與檢測(cè).20 第 5

2、 章 仿真操作步驟及使用說明 .21 結(jié)束語.22 參考文獻(xiàn).23 附錄 .24 1 方案一電路圖.24 2 方案二電路圖.24 3 方案二程序代碼.24 本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 25 26 27 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 2 引言 數(shù)字電路技術(shù)是電工電子設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)，隨著電子元件的集成度的不斷提高，數(shù)字 電子技術(shù)在設(shè)計(jì)電路中顯得越來越重要。數(shù)字電子技術(shù)能滿足基本的電路的設(shè)計(jì)要求， 是設(shè)計(jì)集成電路的基礎(chǔ)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷提高，數(shù)字電子技術(shù)在通信、計(jì)算機(jī)及 廣告業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。 在完成理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)校特意組織了這次課程設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)將有助于學(xué)生提 升動(dòng)手操作能力，

3、把理論和實(shí)際聯(lián)系起來。熟悉各種芯片的的功能，強(qiáng)化電路設(shè)計(jì)的基 本方法，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)之間的合作水平，為以后復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。 本次設(shè)計(jì)任務(wù)為音樂數(shù)字彩燈控制器設(shè)計(jì)，組成員方案必須通過數(shù)字電路的知識(shí)完成， 以鞏固數(shù)字電路所學(xué)的理論知識(shí)。組的方案可以利用微處理器完成，以實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化 以及學(xué)習(xí)通過軟件控制電路的運(yùn)行。 在成員方案中，我們用到脈沖信號(hào)發(fā)生電路、分頻電路、頻率選擇電路、計(jì)數(shù)電路以 及數(shù)碼顯示控制電路。先通過模塊電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，然后完成整體電路的設(shè)計(jì)。在設(shè) 計(jì)過程中，對(duì)于電路出現(xiàn)的故障，可通過查閱相關(guān)資料來尋找解決途徑。 在組方案中，我們用到 at89c52 芯片，利用 keil 編譯

4、微處理器所需的程序代碼，產(chǎn) 生微處理器能識(shí)別的機(jī)器碼，通過簡(jiǎn)單的硬件設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需的要求。利用微處 理器設(shè)計(jì)電路主要在于程序的編寫和調(diào)試，硬件設(shè)施比較簡(jiǎn)單，基于以上原因，我們對(duì) 任務(wù)進(jìn)行了相關(guān)的拓展，以提升小組之間的模塊設(shè)計(jì)能力和電路的美化。 在電路設(shè)計(jì)過程中我們利用 proteus 對(duì)電路進(jìn)行仿真，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的調(diào)試，方便優(yōu) 化電路。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 3 第 1 章 設(shè)計(jì)意義及要求 1.1 設(shè)計(jì)意義 隨著科技的發(fā)展，音樂彩燈在廣告業(yè)中的作用顯得越來越重要，為實(shí)現(xiàn)彩燈和音樂的 控制，設(shè)計(jì)者需應(yīng)用所學(xué)的電子知識(shí)實(shí)現(xiàn)電路的功能。作為學(xué)生，我們希望通過此次設(shè) 計(jì)啟發(fā)我們

5、的思維。運(yùn)用數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)，將理論和實(shí)踐結(jié)合，解決常用的電路設(shè)計(jì)。 1.2 設(shè)計(jì)要求 1 數(shù)碼管自動(dòng)依次顯示數(shù)字隊(duì)列 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9（自然數(shù)列） ； 1，3，5，7，9（奇數(shù)列） ；0，2，4，6，8（偶數(shù)列） ； 0，1，2，3，4，5，6，7，0，1（音樂數(shù)列） 。然后又依次顯示同上數(shù)列，不斷循環(huán)； 2 打開電源開關(guān)，自動(dòng)清零，即通電后最先顯示出自然數(shù)列的 0，再顯示出 1，然 后按上述規(guī)律變化； 3 每個(gè)數(shù)字的一次顯示時(shí)間（從數(shù)碼管顯示之時(shí)起到消失之時(shí)止）基本相等。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 4 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)思路 利用 555

6、 產(chǎn)生 4hz 脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過 2 分頻電路分頻，利用選頻電路對(duì)時(shí)鐘信號(hào) 進(jìn)行選擇，然后經(jīng)過分頻延時(shí)分頻，使計(jì)數(shù)器在不同的頻率下工作，并聯(lián)合顯示控制電 路完成要求數(shù)字的顯示。 原理框圖如圖： 4hz 脈沖 信號(hào) 分頻 電路 選頻 電路 2hz 脈沖 信號(hào) 計(jì)數(shù) 電路 數(shù)碼顯 示電路 分頻延時(shí) 電路 電路 顯示控 制電路 圖 2.1.1 音樂數(shù)字彩燈控制器原理框圖 首先分析要求循環(huán)的所有數(shù)字的要求，只要求 09 的所有數(shù)字，故計(jì)數(shù)器選用 74ls160 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器即可。 然后分析第一次要求顯示的序列，即自然序列 09，利用選頻電路和第二次分頻電 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 5

7、 路，控制計(jì)數(shù)器在 1hz 和十進(jìn)制條件下工作即可滿足要求。 第二次要求顯示 09 的奇數(shù)列，將所有的奇數(shù)用 8421bcd 碼表示，不難發(fā)現(xiàn) 8421bcd 碼的最后一位是 1,由此可以想到此時(shí)要控制選頻電路和分頻電路，送給計(jì)數(shù)器 的時(shí)鐘信號(hào)為 2hz，并且利用顯示控制電路，將此時(shí)工作數(shù)碼管的最低位接高電平。 同理偶數(shù)顯示的序列，只要將奇數(shù)顯示電路的數(shù)碼管最低位改成接上低電平即可。 最后的序列為 07 和 0、1 顯示，將這些書轉(zhuǎn)換成 8421bcd 碼，即為 0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,0000,0001。所有的數(shù)最高位為 0， 再將最后

8、的 0 和 1 與 8 和 9 比較，只是最高位不同，若將此時(shí)控制電路應(yīng)控制數(shù)碼管的 最高始終保持高電平，計(jì)數(shù)器就可以像十進(jìn)制自然序列一樣完成該段數(shù)碼顯示。 綜上所述，計(jì)數(shù)器 74ls160 一直在進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)，為完成循環(huán)，選頻電路需周而復(fù) 始的選出特定的頻率，由此可以確定，選頻電路也可以由計(jì)數(shù)器完成，只要能按時(shí)選出 2hz，4hz，4hz，2hz 的頻率即可，即該選頻電路為 4 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 2.2 設(shè)計(jì)方案 此次音樂數(shù)字控制器有 2 套方案可以實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過仿真，兩套方案的結(jié)果完全一樣，但 在芯片選擇和電路的設(shè)計(jì)上有很大的差別。 第一套方案用數(shù)字電路中常用的邏輯器件搭建而成，第二套主要由微處

9、理器 at89c52 控制數(shù)碼顯示和拓展彩燈顯示。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 6 方案一： 圖 2.2.1 方案一電路圖 該方案由 555 產(chǎn)生 4hz 脈沖信號(hào)，經(jīng)過第一個(gè) d 觸發(fā)器分頻后變?yōu)?2hz，再將 4hz 信號(hào)和 2hz 信號(hào)一同送往數(shù)據(jù)選擇器 74ls153,數(shù)據(jù)選擇器由 74ls90 和第二個(gè) d 觸發(fā)器控 制計(jì)數(shù)器工作的頻率。 對(duì)于為什么要用兩個(gè)分頻電路，為什么不用 555 直接產(chǎn)生 2hz 的脈沖信號(hào)呢？首先 要顯示自然序列，555 最開始產(chǎn)生的是高電平，經(jīng)過數(shù)據(jù)選擇器選頻后依然為高電平，經(jīng) 過分頻電路后變?yōu)榈碗娖剑ㄉ想娝查g有上升沿信號(hào)，保持之前的狀態(tài)） ，

10、再經(jīng)過異或門則 變?yōu)楦唠娖?，將高電平送給 74ls160 則會(huì)使計(jì)數(shù)器進(jìn)行加計(jì)數(shù)，故數(shù)碼管從 1 開始顯示。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 7 為了解決這個(gè)問題，需要使計(jì)數(shù)器最開始為低電平，只需要在 74ls160 前再加一個(gè) d 觸 發(fā)器即可，在上電瞬間，不管 d 觸發(fā)器時(shí)鐘信號(hào)的輸入是高電平還是低電平，d 觸發(fā)器的 輸出都為低電平，這樣可以保證數(shù)碼管從 0 開始顯示。由于兩個(gè) d 觸發(fā)器經(jīng)過四分頻， 所以 555 產(chǎn)生的信號(hào)脈沖為 4hz。 最開始 ab 為 00，選頻電路選出的脈沖為 2hz，控制電路的 u5：a 和 u5：b 的使能端 都為低電平，其輸出分別為 q3和 q0的

11、輸出，u5：c 和 u5：d 輸出高組態(tài)，故數(shù)碼管顯示 自然序列。當(dāng)數(shù)碼管顯示 9 后，會(huì)給 74ls90 一個(gè)下降沿信號(hào)，使 74ls90 加一，ab 為 01，選擇 4hz 的脈沖信號(hào)，u5：b 的輸出為高阻態(tài)，u5：c 始終輸出高電平，即數(shù)碼管最 低位為高電平，顯示奇數(shù)列。同理，偶數(shù)列顯示也是如此。當(dāng) ab 為 11 時(shí)，u5：d 始終輸 出低電平，數(shù)碼管的最高位為低電平，故顯示音樂序列。由于反饋信號(hào)接的是 74ls90 的 ckb，其 q1q2q3 的輸出為 000，001，010，011 然后又開始從 000 開始計(jì)數(shù)，即完成四進(jìn) 制。 方案二： 方案二流程圖 t0 定時(shí)器 定時(shí) 5

12、0ms 50ms 到 1s 到 數(shù)碼管彩 燈顯示 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 8 圖 2.2.3 方案二電路圖 該方案由晶振產(chǎn)生特定頻率的脈沖信號(hào)，送給 at89c52 單片機(jī)，由于數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng) 電壓比較搞，不能直接由單片機(jī)控制，需將單片機(jī)的 p0 與上拉電阻相連，以提高輸出電 壓，這樣才能給數(shù)碼管提供足夠高的電壓使數(shù)碼管顯示出數(shù)字。由于在給單片機(jī)上電的 瞬間，單片機(jī)的所有端口均為高電平，若采用七段共陰數(shù)碼管，則在上電的瞬間會(huì)顯示 f，故在數(shù)碼管的選擇上選擇七段共陽數(shù)碼管較為合適。彩燈由單片機(jī)的 p1 口和 p2.0 口 控制，為使彩燈點(diǎn)亮?xí)r按對(duì)稱分布，我們用 p2.0 口單獨(dú)控制

13、中間的一盞彩燈。在程序的 編寫過程中，為使每次數(shù)字跳變的時(shí)間恰好為一秒，我們用到定時(shí)器 0 中斷。 2.3 方案比較 方案一和方案二都能使數(shù)碼管按要求顯示，但方案一比較復(fù)雜，用的芯片比較多，導(dǎo) 線錯(cuò)綜復(fù)雜，需要熟悉多種芯片的功能。方案二布局比較簡(jiǎn)單，而且從經(jīng)濟(jì)上說更加節(jié) 省開支，但方案二的單片機(jī)原理比較復(fù)雜，對(duì)數(shù)碼管也有一定的要求。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 9 第 3 章 部分電路的設(shè)計(jì) 3.1 脈沖輸出電路 圖 3.1.1 脈沖輸出電路 圖 3.1.2 555 管腳圖 表 3.1.1 555 的功能表： 輸入輸出 閾值輸入（v11）觸發(fā)值（v12） 復(fù)位（rd）輸出（vo）放

14、電管 t 00導(dǎo)通 (2/3)vcc(2/3)vcc(1/3)vcc10導(dǎo)通 (1/3)vcc1不變不變 當(dāng)電路與電源接通瞬間，c2兩端沒有電荷，兩端的電壓為零。接通電源后，電容 c2充電，當(dāng) 2 端的電壓小于 1/3vcc時(shí)，輸出信號(hào)為高電平，使 555 內(nèi)的晶體管截止，電 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 10 源經(jīng)過 r1、r2 和 c2到公共端對(duì)電容 c2充電。只有當(dāng) c2兩端的電壓達(dá)到 2/3vcc 充電所用的時(shí)間： t1=(r1+r2)c2ln2=0.7(r1+r2)c2 當(dāng)c2兩端電壓超過 2/3vcc時(shí)，輸出信號(hào)為低電平，使 555 內(nèi)部晶體管導(dǎo)通，電容 c2經(jīng)過r2到公

15、共地放電。 放電所用的時(shí)間： t2=r2c2ln2=0.7r2c2 當(dāng)c2兩端的電壓將為 1/3vcc時(shí)，輸出電壓又變?yōu)楦唠娖?，c2開始充電，這樣電容 不斷的充電和放電，輸出信號(hào)的高低電平維持的時(shí)間是確定的，由此產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 由t1和t2可以確定時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期 t= t1+t2=0.7(r1+2r2)c2 脈沖頻率 f=1/t=1.43/(r1+2r2)c2 3.2 分頻電路 分頻電路的電路圖如圖所示： 圖 3.2.1 分頻電路圖 表 3.2.1 d 觸發(fā)器功能表 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 11 qn dqn+1qn d qn+1 0 001 0 0 0 111 1 1

16、 d 觸發(fā)器的特性方程為： qn+1=d d 觸發(fā)器的次態(tài)取決于 d 觸發(fā)器的輸入信號(hào) d。將 d 觸發(fā)器的q端與輸入 d 端 連在一起，這樣 d 觸發(fā)器就可以在每次的觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)下實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的功能。然后將后一 個(gè)的 d 觸發(fā)器的 clk 端與前一個(gè) d 觸發(fā)器的 q 端相連，那么下一個(gè)的 clk 端接受的信 號(hào)頻率是上一個(gè)得兩倍，這就構(gòu)成了分頻器。 圖 3.2.2 cp 和 qn+1的波形圖 3.3 選頻電路 選頻電路的原理圖如圖所示 圖 3.3.1 選頻電路圖 cp qn+1 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 12 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6

17、7 8 vcc 2e a 2x3 2x2 2x1 2x0 2y 1e b 1x3 1x2 1x1 1x0 1y gnd 74ls175 圖 3.3.2 74ls153 的管腳圖 表 3.3.1 74ls153 功能表 編碼選擇數(shù)據(jù)輸入取反數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出 bac0c1c2c3sy 000 001 01 0 01 1 10 0 10 1 11 0 11 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 cka nc qa qd gnd qb qc ckb r0(1) r0(2) nc vcc r9(1) r9(2) 圖 3.3.1 74ls90 管腳圖 表 3.3.2

18、74ls90 功能表 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 13 cp 為 555 產(chǎn)生的信號(hào)，cp1 為分頻后的信號(hào)， ，將兩個(gè)信號(hào)同時(shí)送進(jìn)數(shù)據(jù)選擇器 74ls153，用計(jì)數(shù)器 74ls90 控制數(shù)據(jù)選擇器輸出的頻率。如果 q1q2 為 00 或 11，或門的 輸出為 cp1，當(dāng) q1q2 為 01 或 10 時(shí)，或門的輸出為 cp。 3.數(shù)碼顯示電路 3.4.1 自然序列顯示 圖 3.4.1.1 自然顯示電路 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 14 16 15 14 13 12 11 10 9 4 5 6 7 8321 +vcc rco q0 q1 q2 q3 ent load 7

19、4ls160 mr clk d0 d1 d2 d3 enp gnd 圖 3.4.1.2 74ls160 管腳圖 表 3.4.1.1 74ls160 的功能表 74ls160 為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，能完成 0-9 自動(dòng)循環(huán)，所以只需要將數(shù)碼管的四個(gè)端口與 74ls160 的四個(gè)輸出相連即可，但要注意高低位。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 15 3.4.2 奇數(shù)顯示 圖 3.4.2.1 自然序列顯示電路 將 0-9 所有的奇數(shù)裝換為 8421bcd 碼，0001,0011,0101,0111,1001，不難發(fā)現(xiàn)其中的 規(guī)律，最低位全部為 1，故此時(shí)的數(shù)碼顯示控制電路應(yīng)控制數(shù)碼管為高電平，同時(shí)選

20、頻電 路應(yīng)控制計(jì)數(shù)頻率為 2hz。 3.4.3 偶數(shù)顯示電路 圖 3.4.3.1 偶數(shù)顯示電路 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 16 同理可得，偶數(shù)顯示電路只需數(shù)碼顯示控制電路將數(shù)碼管的最低位始終控制為低電平。 3.4.4 音樂數(shù)列顯示電路 圖 3.4.4.1 音樂顯示電路 圖 3.4.4.2 74hc125 管腳圖 表 4.1.1 74hc125 的功能表 input e doutput lll lhh hx(z) 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 17 將音樂數(shù)列轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成 8421bcd 碼，可以得出所有數(shù)的最高位為 0，故此時(shí)數(shù)碼顯示控 制應(yīng)控制數(shù)碼管的最高位始終輸入的為低

21、電平。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 18 第 4 章 調(diào)試與檢測(cè) 4.1 方案一的調(diào)試與檢測(cè) 用 proteus 仿真時(shí)電路時(shí)出現(xiàn)以下問題： （1） 自然序列奇偶序列每次跳變的時(shí)間相差很大，原因在于對(duì)計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)時(shí)沒 有進(jìn)過選頻，直接將兩個(gè)信號(hào)相與后接到 74ls160 的 clk 端。后來經(jīng)過檢查， 發(fā)現(xiàn)自然序列與音樂序列，工作的頻率相同，奇偶序列頻率相同，選頻電路只 需要按時(shí)選出 1hz，2hz，2hz，1hz，即控制選頻電路為 4 進(jìn)制，00 和 11,01 和 10 分別代表 1hz，2hz。 （2） 最初將選頻電路的時(shí)鐘信號(hào)使用 555 產(chǎn)生的信號(hào)，結(jié)果出現(xiàn)了亂碼。原因

22、是選 頻電路需要由數(shù)碼管顯示電路的反饋信號(hào)來控制。74ls160 始終進(jìn)行十進(jìn)制加 計(jì)數(shù)，由于 74ls90 為下降沿觸發(fā)，當(dāng) 74ls160 加到 7，8,9,0 時(shí)，最高位 q3的 電平分別為 0,1,1,0，從 8 到 0 時(shí)會(huì)產(chǎn)生下跳沿信號(hào)，觸發(fā) 74ls90 進(jìn)行加計(jì)數(shù)， 這樣可以完成所有數(shù)列的循環(huán)。 （3） 控制顯示電路時(shí)，直接將 74ls160 的四個(gè)輸出與數(shù)碼管相應(yīng)的管腳相連，結(jié)果 數(shù)碼管一直顯示自然序列。為了能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼管的顯示控制，需要其他的芯片 對(duì) q3和 q0進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。由于三態(tài)門具有使能端，可以通過選頻電路控制三 態(tài)門的使能端，從而控制數(shù)碼管的顯示。 4.2 方案二

23、的調(diào)試與檢測(cè) （1）數(shù)碼管顯示 0 時(shí)中間的彩燈亮。原因是單獨(dú)控制中間彩燈的語句順序?qū)戝e(cuò)。 （2）每次數(shù)碼管顯示序列的最后一個(gè)數(shù)時(shí)，彩燈全滅。原因是在顯示最后一個(gè)數(shù)十 跳出了 for 循環(huán)語句，沒有執(zhí)行定時(shí)器的延時(shí)程序。在每個(gè) for 循環(huán)外再用定時(shí)器延時(shí) 1s 即可。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 19 第 5 章 仿真操作步驟及使用說明 打開 proteus 軟件的 isis，在元件庫(kù)中輸入所需元件的名稱，在選項(xiàng)卡右上側(cè)可以 看到元件的模型，根據(jù)所需元件選擇，雙擊即可。也可以根據(jù)元件的功能來搜索元件的 名稱，例如：在元件庫(kù)中輸入 2-input nand gate 則會(huì)顯示出 7

24、4ls00，74hc00 等元件， 可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。 將元件放在仿真界面的適當(dāng)位置，連線時(shí) proteus 會(huì)自動(dòng)尋找到管腳和節(jié)點(diǎn)，若出現(xiàn) 無法連接的現(xiàn)象，則可以在兩點(diǎn)之間增加節(jié)點(diǎn)來達(dá)到目的。滾動(dòng)鼠標(biāo)的滾輪可以對(duì)電路 以鼠標(biāo)為中心放大和縮小，對(duì)復(fù)雜的電路圖連線有很大的幫助。 待電路圖連接好之后，若在電路中有總開關(guān)，合上總開關(guān)后點(diǎn)擊 play 鍵即可運(yùn)行電路， 若電路中出現(xiàn)故障，可以點(diǎn)擊 step 來查看各管腳的電平變化。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 20 結(jié)束語 通過本次課程設(shè)計(jì)，對(duì) proteus 軟件仿真有一定的了解，初步掌握 proteus 的布線原 則和在元器件庫(kù)中選

25、擇合適元件規(guī)則。在 proteus 里，可以根據(jù)所需元件的的功能來選 擇。 本學(xué)期完成數(shù)字電路理工的學(xué)習(xí)，而此次設(shè)計(jì)恰好給我們提供鍛煉自己的機(jī)會(huì)，可以 將理論和實(shí)踐相結(jié)合。在用數(shù)字電路設(shè)計(jì)過程中，我了解到一些芯片的功能和使用的條 件。在計(jì)數(shù)器的選擇上，選擇了能滿足要求的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74ls160。對(duì)于如何控制數(shù)碼 管的顯示，經(jīng)過查閱大量的資料才知道三態(tài)門能在此電路設(shè)計(jì)中得到完美的應(yīng)用。經(jīng)歷 多次的失敗，不斷努力地調(diào)試電路，終于完成了設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)過程中最開始接觸到這個(gè)題目時(shí)，感覺用微處理器設(shè)計(jì)挺簡(jiǎn)單的，只需要程序 控制的合理即可，雖然最后個(gè)人方案必須用數(shù)字電路的知識(shí)完成，但同時(shí)也鞏固了單片

26、機(jī)方面的知識(shí)，特別是在中斷程序的編寫過程中，不能在中斷函數(shù)中寫入過多的語句， 以防止本次中斷還沒執(zhí)行完時(shí)下一個(gè)中斷又產(chǎn)生，會(huì)導(dǎo)致程序執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。在小組 方案中，我們用微處理器完成，并增加了拓展功能。為使每次跳變時(shí)間恰好控制在 1s， 我們使用定時(shí)器了中斷。當(dāng)然在確定小組方案過程中，我們的也遇到了麻煩，成員意見 不統(tǒng)一成為最大的障礙，但通過思想上的交流，我們漸漸的了解到各方案中的優(yōu)缺點(diǎn)， 并融合其中的優(yōu)點(diǎn)，不斷簡(jiǎn)化電路和程序，力爭(zhēng)做的更好。 通過此次學(xué)習(xí)，我了解到最為團(tuán)隊(duì)中的一員，每人應(yīng)肩負(fù)起自己的重任，為團(tuán)隊(duì)的任 務(wù)貢獻(xiàn)自己的力量。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)需要有凝聚力，更需要各成員之間的理解和有效地溝通

27、， 及時(shí)化解爭(zhēng)執(zhí)。在團(tuán)隊(duì)中，成員要互幫互助，保持良好的心態(tài)。 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 21 參考文獻(xiàn) 1 李群芳，張士軍，黃建編著 單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)（第 3 版） ，電子工 業(yè)出版社 2 伍時(shí)和主編，吳友宇，凌玲副主編 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)清華大學(xué)出版社 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 22 附錄 1 方案一電路圖 2 方案二電路圖 3 方案二程序代碼 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 23 方案一電路圖 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 24 方案二電路圖 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 25 方案二程序代碼 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說

28、明書 26 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit p2_0=p20; uint num,i,j,k; ucharcode tab10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;/共陽數(shù)碼管顯示 09 數(shù)字代碼 void timer() interrupt 1/定時(shí)器中斷 1 th0=(65536-50000)/256; tl0=(65536-50000)%256; num+; void main() uchar code

29、 led10=0x00,0x00,0x18,0x18,0x3c,0x3c,0x7e,0x7e,0xff,0xff;/彩燈顯示代碼 tmod=0 x01;/定時(shí)器 0 選擇工作方式 1 th0=(65536-50000)/256;/定時(shí)時(shí)間為 50ms tl0=(65536-50000)%256; p0=0 xff; ea=1;/開啟總中斷 et0=1;/開啟定時(shí)器 0 中斷 tr0=1;/啟動(dòng) t0 工作 while(1) p1=0 x00; p2_0=0; p0=tab0; 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 27 i=1; for(j=9;j0;j-) while(num!=20);

30、num=0; if(i%2)!=0) p2_0=1; else p2_0=0; p0=tabi; /顯示數(shù)字 09 if(i!=9) p1=ledi; else p1=led9; i+; while(num!=20); i=1; p1=led1; for(j=5;j0;j-) while(num!=20); num=0; p0=tabi; /顯示奇數(shù) p1=ledi; if(i%2)!=0) p2_0=1; else p2_0=0; i=i+2; while(num!=20); i=0; p1=led0; for(j=5;j0;j-) 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 28 while(

31、num!=20); num=0; p0=tabi;/顯示偶數(shù) p1=ledi; if(i%2)!=0) p2_0=1; else p2_0=0; i=i+2; while(num!=20); i=0; p1=led0; for(j=8;j0;j-) while(num!=20); num=0; p0=tabi;/顯示 07 p1=ledi; if(i%2)!=0) p2_0=1; else p2_0=0; i+; while(num!=20); i=0; p1=led0; for(j=2;j0;j-) while(num!=20); num=0; p0=tabi;/顯示 0 和 1 p1=le

32、di; if(i%2)!=0) p2_0=1; else p2_0=0; 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 29 i+; while(num!=20);num=0; 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說明書 30 本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 姓姓 名名張志強(qiáng)張志強(qiáng)性性 別別男男 專業(yè)、班級(jí)專業(yè)、班級(jí)自動(dòng)化自動(dòng)化 0801 班班 課程設(shè)計(jì)題目：課程設(shè)計(jì)題目：音樂數(shù)字彩燈控制器設(shè)計(jì)音樂數(shù)字彩燈控制器設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄：課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄： 成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)：成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)： 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案 與內(nèi)容與內(nèi)容 （30 分）分） 制作與調(diào)試制作與調(diào)試 （20 分）分）

33、說明書內(nèi)容說明書內(nèi)容 與規(guī)范程度與規(guī)范程度 （30 分）分） 答答 辯辯 （10 分）分） 學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)態(tài)度 與考勤與考勤 （10 分）分） 總總 分分 （100 分）分） 最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定）最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定） 指導(dǎo)教師簽字：指導(dǎo)教師簽字： 2010 年年 7 月月 12 日日 ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtarp3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iux

34、ybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euouijdlszqpmvrw9zkupxf8wfug9l2g9277g2rtipa1ypczeuqxpkbhtvdcooqozxuz3vjrzmocijym62zchmeootyes8ebmm932tbz2yo09rtszeys8zrd2yktj8l6jeazvajnfbtrylvsm6ofbftoxvrffn7owiygjlamkunxjybz5rrb7r4vsur9zpfzfmfsjhcfca37lnw2vvlrkn7r8psz1

35、bn6oric5hu5z6hcxayqynpog8duybawqsl20csg06dh2sm8hltgpkicskrgopdpuhbj1lmpk7lydvc6nnmwl3fwhzftfvyaary7lhssxj10v3ph3y19bxyr77ib7cpzsu2tijqe3hkqkkau9kskcphkxuikvvyjzpg2yijrkqfbggovyqkuxnwi9omnjtt6qilzxtyrf7d20fbmabcfiixrqkusvnxbppfuxyq1fjskfsubkgs2duvqc9sz4jkbgn4qqv66pyoarjurnfj3txyfclzieeptwfjthpheipdfnqnr2hjqkv2dzwtmpdjqkbcxmovdsjqctjagjmdlskpgad2s0h0vmzgaht36gyuez7umank1ndreubeqdgrx0venqgnsyib2ilq3siqrnl4m56t7z8y8d