路LED彩燈控制電路-設(shè)計(jì)分析方案

《8路彩燈控制》課程計(jì)報專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號：同組成員：指導(dǎo)教師：2018年月9日/

目

錄一課設(shè)目……………3二課設(shè)題描和求……3三課設(shè)報內(nèi)…………3器擇………………3實(shí)圖………………3原析…………4……4塊……………4塊……………4具程………4路…………4程…………5四焊與試……………6五總體………………62/6

一課設(shè)目隨著社會的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，現(xiàn)代人們越來越注重節(jié)能和裝飾，因此LED作為一種超節(jié)能產(chǎn)品在實(shí)際生活中得到廣泛應(yīng)用，它不僅工作電壓低，而且使用壽命很長，所以它受到大多數(shù)燈光裝飾師的青睞。本設(shè)計(jì)用路設(shè)計(jì)出的彩燈控制電路具有：低能耗、花色多、性能憂、實(shí)用美觀等特點(diǎn)，實(shí)為家居裝飾之首選。而具體的課程設(shè)計(jì)<包括電路圖設(shè)計(jì)、電路板焊接、安裝與調(diào)試），既可以提高我們的動手能力和實(shí)際分析問題能力，還有助于我們加深對數(shù)字電路的認(rèn)識和了解，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二課設(shè)題描和求本設(shè)計(jì)中的8路LED彩燈控制電路，由555時器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器等器件構(gòu)成，主要功能是實(shí)現(xiàn)三種花色的交錯變換，路led燈的亮和滅組合起來形成有規(guī)律的花色，給人以美感，適用于彩燈裝飾。三.程計(jì)告容555定時器一片、十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls191片、雙向移位寄存器74ls194兩片、0.01uf的電容和2.2uf的電容各一個、47k阻兩個、非門74ls04一個、與非門74ls20六個、導(dǎo)線若干。3/6

實(shí)際上是由555定時器和電容、電阻構(gòu)成的多諧振蕩器，它們負(fù)責(zé)為后面的各個芯片提供時時脈沖。脈沖周期T=(R1+R2>Cln2=0.33s兩塊十六進(jìn)制74ls191計(jì)數(shù)器接成48進(jìn)制計(jì)數(shù)器，上面一塊芯片的Q0、Q2、Q3端為后面的移位寄存器提供變換的穿行輸入信號；下面一塊芯片和中間的非門、與非門共同構(gòu)成數(shù)據(jù)處理中端，負(fù)責(zé)對上方各輸出端的信號脈沖進(jìn)行處理，并且傳至寄存器。兩塊雙向移位寄存器和8路LED燈組成的中端負(fù)責(zé)顯示任務(wù)，寄存器采用“串入并出”的方式，而且每個芯片組各自獨(dú)立，上方采用脈沖左移方式，下方采用右移方式，當(dāng)工作時左右移動的串入脈沖共同控制的亮和滅，進(jìn)而形成各種花色。整個設(shè)計(jì)的脈沖信號源必不可少，因此首先可以想到用定時器構(gòu)成多諧振蕩器，為各種芯片提供CP；其次，考慮到計(jì)數(shù)器的四個輸出端Q0

、、Q2、Q3可以輸出不同的脈沖<它們分別是010101、0011001100001111、0000000011111111），可以把它們作為串行輸入端的種子信號，再加上必要的中間整合電路，就可以傳送至寄存器的串行輸入端了；最后發(fā)現(xiàn)要想得到有規(guī)律的、不斷變換的花色，我們還需設(shè)置信號的移動方式，這樣就為整個設(shè)計(jì)提供了一條主線了。4/6

十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls191的四個輸出端脈沖信號見下表：Q00Q10Q20Q30

1000

0100

1100

0010

1010

0110

1110

0001

1001

0101

1101

0011

1011

0111

1111CP0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

101112131415設(shè)：下面一塊計(jì)數(shù)器的Q1端和Q2分別為AB端如果把此計(jì)數(shù)器接成四十八進(jìn)制計(jì)數(shù)器，則須把下方的四個輸入端接地，并且采用預(yù)置數(shù)方式。由此就得到了以下對應(yīng)關(guān)系(A和B的值在0001、10循環(huán)）：A001

B010

LQ2'Q3'Q0'

RQ2'(Q3'Q2+Q3Q2'>'Q0其中L表示上片74ls194的串行輸入端，R示下片的串行輸入端所以有：L=A'B'Q2'+A'BQ3'+AB'Q0'R=A'B'Q2'+A'B(Q3'Q2'+Q3Q2'>'+AB'Q0A

B

CP

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

101112131415000011

001100

LRLRLR

111110

111101

111110

111101

001010

001001

001010

001001

110010

110001

110010

110001

000110

000101

000110

000101至此，整個設(shè)計(jì)的理論部分完成

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四焊與試將設(shè)計(jì)的電路圖在Proteus中仿真，當(dāng)運(yùn)行成功時，開始焊接電路板。首先將元件在萬用板上排好位置，然后開始焊接底座，連接線的數(shù)量很多，插孔時要十分仔細(xì)。當(dāng)完成基本焊接任務(wù)時，檢查各芯片的高電平腳、地線、電源線是否連接，無誤后上電運(yùn)行。焊接之后常常會遇到意想不到的結(jié)果，這時我們可以使用萬用表。首先，檢查脈沖源是否正常工作；然后檢查各個焊點(diǎn)是否導(dǎo)通，只要依次耐心檢查，最后就可以發(fā)現(xiàn)錯誤所在。五總體學(xué)完《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，我們用理論指導(dǎo)實(shí)踐，親自動手設(shè)計(jì)一件電子產(chǎn)品，當(dāng)完成的作品正常工作時，我收獲的不僅是喜悅，更多的是對數(shù)字電路的理解、認(rèn)識、興趣。我們學(xué)的知識很多，我們能夠設(shè)計(jì)出來的東西也很多，花費(fèi)兩個星期的課