西安郵電學(xué)院數(shù)電課程設(shè)計(jì)34

1、西安郵電學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告書多路彩燈學(xué)院名稱:學(xué)生姓名:專業(yè)名稱:班 級(jí):自動(dòng)化學(xué)院馬梟 (06081170)自動(dòng)化自動(dòng)0805實(shí)習(xí)時(shí)間:2010年6月21 口 一 2010年7月2 口一、課程設(shè)計(jì)題目多路彩燈控制器二、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)一個(gè)8路移存型彩燈控制器。能演示三種花型，花型自擬，能體現(xiàn)移 存規(guī)律。三、總體方案的選擇1、方案選擇：實(shí)現(xiàn)多路彩燈控制器功能的方法有很多，但在木次課程設(shè)計(jì)過程中，我們 則結(jié)合剛剛學(xué)過的數(shù)字電路與邏輯分析課程的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)。由于彩燈路 數(shù)相對(duì)較少，而且花型要求比較自由，因此我們主要采用移位寄存器去實(shí)現(xiàn)。 彩燈控制器可以白動(dòng)控制多路彩燈按不同節(jié)拍循環(huán)顯示

2、各種花型。亮和滅則分 別由高低電平來控制，彩燈則用發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)。以我們要求的節(jié)拍按一定 規(guī)律改變二極管的輸入電平值，從而控制二極管的亮和滅，即可循環(huán)顯示各種 花型。首先我們利用555震蕩電路去實(shí)現(xiàn)一個(gè)有一定時(shí)間間隔的連續(xù)脈沖，然 后再利用d觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)二分頻并通過一個(gè)數(shù)選器去控制各個(gè)周期的節(jié)拍從而 按預(yù)定規(guī)律來顯示一定的花型。其系統(tǒng)框圖如下：2、器件選擇:555一個(gè)74ls194兩個(gè)74ls74一個(gè)74ls04兩個(gè)74ls151一個(gè)74ls00一個(gè)74ls161兩個(gè)電阻4.7k一個(gè)電阻100兩個(gè)電容4.7uf一個(gè)電容0.0 luf一個(gè)發(fā)光二極管八個(gè)四、單元電路的設(shè)計(jì)1、震蕩器由555震蕩器給

3、部分器件提供具有一定時(shí)間間隔的連續(xù)脈沖。cp脈沖2、分頻電路將d觸發(fā)器的q非送給它的d端，從而讓它變成二分頻，再經(jīng)過一個(gè)151 數(shù)選器選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將兩個(gè)不同時(shí)間間隔的連續(xù)脈沖送個(gè)其他模塊的電路，讓 彩燈產(chǎn)生不同的節(jié)拍，從而產(chǎn)生節(jié)拍快慢不同的花型。3、花型控制器由兩片74ls161級(jí)聯(lián)通過反饋置入法實(shí)現(xiàn)模48,使48個(gè)輸出的電平送給移 存器的輸入端去控制電路。其中每8個(gè)實(shí)現(xiàn)一種花型，總共3種花型各2種節(jié)拍。(1) 74ls161 的級(jí)聯(lián):74ls161功能表:crldcpctpctt功能0xxxx異步清零10上升 xx同步置入10 保持1 保持因此,將第一片74ls 161的co端接給第二片7

4、4ls161的ctt端,即可實(shí)現(xiàn)兩片161的級(jí)聯(lián)。（2）模48的實(shí)現(xiàn)：用0000 0000置入，用0011 0000反饋，實(shí)現(xiàn)如下圖:74161yldnabqa*cqb*dqcentqdenprcoyclrnclkj5counter74161ldnabqacqbdqcentqdenprcoclrnclkcounter（3）花型的實(shí)現(xiàn)：a.花型真值表如下圖（4）：q7q6q5q4q3q2qiqo110001000211001100311101110411111111501110111600110011700010001800000000110000001211000011311100111411

5、111111501111110600111100700011000800000000100011000200111101301111110411111111511100111611000011710000001800000000圖（4）b.花型的語言描述：兩片194控制的等分別從左邊開始逐位亮然后逐位滅；®兩邊向中間逐位亮逐位滅；屮間向兩邊逐位亮逐位滅。每種花型有一種快節(jié)拍一種慢節(jié)拍。4、二極管控制器用兩片74ls194移位寄存器控制8個(gè)發(fā)光二極管，每片分別控制4個(gè)發(fā)光二極管。根據(jù)花樣控制器輸出端送過來的高低電平來決定二極管亮滅的先后順序。具體實(shí)現(xiàn)如下圖：五、畫出總體電路圖六、各個(gè)單

6、元電路的輸入、輸出信號(hào)波形。1、震蕩器ie:cpvalue:i 100.0ns 200.0ns 300.0ns 400.0ns 500.0ns 600.0ns 700.0ns 800.0ns 900.0ns|pra/|1.0us1.1us1.2us1.3usa2、分頻電路0000003、花型控制器 qd2"qc2pqb2pqa2pqd1 qc1 qb1 qa14、二極管控制器1cp0mjiwmufwuiouinouifinjrjuwniiwfirjimwinnwjiye0ry70y60y50jy40-y30iy201iyi0jir"tt七、電路組裝，調(diào)試過程中發(fā)生的問題及解

7、決的方法1、木次課程設(shè)計(jì)屮，首先要解決的問題就是設(shè)計(jì)一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)要求的電路，而我在第 一步似乎就比別人慢了一拍，設(shè)計(jì)好的電路圖拿去給老師檢查卻被老師給否定了，當(dāng)時(shí)心里 真的難過死了，但想想自己平時(shí)數(shù)電學(xué)的還不差，不應(yīng)該被這點(diǎn)困難就嚇倒了，所以我重整 旗鼓重新設(shè)計(jì)了一份電路，再次拿給老師看才總算通過了。以后一定要先看清并理解要解決 的問題再采取合適的解決之道。還有我們設(shè)計(jì)好電路之后最好先去防真軟件上去防真一下, 不然你哪個(gè)步驟沒想的很完善就可能導(dǎo)致很大的錯(cuò)誤，從而使你z前的工夫付諸東流。2、接下來的任務(wù)就是電路在面包板上的實(shí)現(xiàn)了。可能我們的而包板用的時(shí)間久了，!1! 現(xiàn)的問題還不少，有的該連接的

8、地方?jīng)]連接，不過這也可以提高我們的排錯(cuò)能力。首先我對(duì) 面包板做了整體規(guī)劃，看怎么排列芯片可以使電路安排的更合理，這些做完我就開始連接整 個(gè)電路了，并且一邊計(jì)算一邊連接，經(jīng)過一天的工夫終于完成了這項(xiàng)工作。將電源連接后卻 發(fā)現(xiàn)沒有按預(yù)期的花型出現(xiàn)，只能重頭開始檢查。老師說過可以連接一個(gè)模塊檢查一個(gè)模塊, 等這個(gè)模塊好了之后在做下一個(gè)模塊。這樣固然有他的好處，不過我覺得如果你在電路圖部 分做好的充分的工作你也可以將電路一口氣連接好，若電路不出現(xiàn)問題就最好了，若出現(xiàn)問 題你也可以一個(gè)模塊一個(gè)模塊的檢查，發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)問題后及時(shí)的解決，z后再進(jìn)行下個(gè)模 塊的處理直到電路正常工作。經(jīng)過仔細(xì)的檢查，發(fā)現(xiàn)原來是

9、接口接觸不良導(dǎo)致的，我用用表 排查了每一個(gè)接口，每一條連線，直到這些都沒有問題。3、經(jīng)過前面仔細(xì)的工作，花型終于岀現(xiàn)了，而且完全跟預(yù)期的一樣，拿給老師檢查， 也通過了，只是老師讓我再去加個(gè)分頻電路（之前的并沒有設(shè)計(jì)分頻電路）從而產(chǎn)生快慢節(jié) trio我先設(shè)計(jì)了一個(gè)分頻電路，是利用計(jì)數(shù)器161和數(shù)選器151實(shí)現(xiàn)的，總覺得的理論上可 以實(shí)現(xiàn)，但連接好電路總是出現(xiàn)問題，經(jīng)過老師的幫助我終于發(fā)現(xiàn)電路中的問題，原來是我 忽略了二者的時(shí)間差，才出現(xiàn)了這樣的錯(cuò)誤，之后我就改了分頻電路，如果用原來的分頻電 路也可以實(shí)現(xiàn)，但我們的目的z是降低成本，所以我最終還是選擇是使用d觸發(fā)器去實(shí) 現(xiàn)分頻，因?yàn)樗某杀具h(yuǎn)低于計(jì)

10、數(shù)器161的。經(jīng)過改裝的電路也很快就好了，本次實(shí)習(xí)也結(jié) 朿了。八、分析和總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了數(shù)字電路與邏輯分析中的相關(guān)知識(shí)，其中有555震蕩器 的運(yùn)用，161計(jì)數(shù)器及其級(jí)聯(lián)和摸值的改變，邏輯關(guān)系的化簡，194移位積存器的運(yùn)用等。 這就使我們將課本上學(xué)習(xí)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用，加強(qiáng)了各個(gè)知識(shí)體系的連接，建立了較好 的知識(shí)體系網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也將所學(xué)的知識(shí)靈活的應(yīng)用并且運(yùn)用到實(shí)際中，將理論和實(shí)際結(jié)合起 來。通過這兩周的實(shí)習(xí)，也讓我對(duì)這門課程有了更深的理解，也學(xué)到了更多的知識(shí)，尤其是 課本里學(xué)不到的東西；通過這次實(shí)習(xí)也提高了我的動(dòng)手能力以及發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力， 把課本上的東西真正的運(yùn)用到實(shí)際屮去；

11、我也懂得了如何去布置電路板，使其不壓線，而且 更加整齊美觀；更加重要的是我學(xué)會(huì)了整體把握電路設(shè)計(jì)電路，并能檢查電路，糾正電路。感謝這兩周給我?guī)椭睦蠋?，謝謝！九、參考文獻(xiàn)王毓銀的數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)高等教育出版社數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書西安郵電學(xué)院電子與信息工程系西安郵電學(xué)院 自動(dòng)化系 課程設(shè)計(jì) 過程考核表學(xué)生姓名馬梟班級(jí)/學(xué)號(hào)自動(dòng) 0805/06081170承拒任務(wù)實(shí)驗(yàn)室（單位）電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)部所在部門電子工程學(xué)院實(shí)施時(shí)間2010年6月21日2010年7月2日具體內(nèi)容第一周周一：聽老師講授數(shù)字電路的設(shè)計(jì)方法及需要注意的問題；周二：選定題目，并設(shè)計(jì)電路，完成電路設(shè)計(jì)；周三：電路仿真；周四：領(lǐng)取元器件，開始組裝電路；周五：組裝電路；第二周周一：組裝電路；周二：老師驗(yàn)收電路；周三：寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；周四：寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；周五：實(shí)驗(yàn)總結(jié)；指導(dǎo)教師（師傅）姓名周晶晶職務(wù)或職稱助教指導(dǎo)教師（師傅）對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)態(tài)度 認(rèn)真一般口不認(rèn)真學(xué)習(xí)紀(jì)律全勤口偶爾缺勤口經(jīng)常缺勤實(shí)踐能力很強(qiáng)一般較差指導(dǎo)教師（師傅）對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)或社會(huì)實(shí)踐能力等情況的意見指導(dǎo)教師（師傅）簽字年月日西安郵電學(xué)院-自動(dòng)化 系 課程設(shè)計(jì)咸績鑒定表學(xué)生姓名馬梟班級(jí)/學(xué)號(hào)自動(dòng)0805/06081170進(jìn)行吋間2010年6月21 b 2010年7月2日成