彩燈控制器課程設計 (3)

1、<p>　　課 程 設 計</p><p>　　課程名稱 數(shù) 字 電 子 技 術 </p><p>　　課題名稱 彩 燈 控 制 器 </p><p>　　專 業(yè) 測控技術與儀器 </p><p>　　班 級

2、 </p><p>　　學 號 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　2011 年 11 月 20 日</p&

3、gt;<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設計總體思路，基本原理和框圖（總電路圖）………………..7</p><p>　　二、單元電路設計……………………………………………………..8</p><p>　　三、安裝、調(diào)試步驟…………………………………………………..9</p><p&g

4、t;　　四、故障分析與電路改進……………………………………………..9</p><p>　　五、總結與體會………………………………………………………..9</p><p>　　六、附錄（元器件清單）………………………………………….….10</p><p>　　設計總體思路，基本原理和框圖（總電路圖）</p><p><b>　　1

5、、設計總體思路</b></p><p>　　控制紅、綠、黃一組彩燈循環(huán)閃亮，變化的規(guī)律是：紅 → 紅綠 → 綠 → 黃綠 → 黃 → 全亮 → 全滅 → 紅。</p><p><b>　　2、基本原理</b></p><p>　　彩燈的亮滅共有七種情況，可設計一個七進制的計數(shù)器，用計數(shù)器的狀態(tài)控制彩燈的亮滅；計數(shù)器應能夠自啟動。&l

6、t;/p><p>　　3、 框圖（總電路圖）</p><p><b>　　a、框圖：</b></p><p><b>　　b、總電路：</b></p><p><b>　　單元電路設計</b></p><p><b>　　七進制計數(shù)器</b

7、></p><p>　　利用置數(shù)端的反饋式做七進制計數(shù)器：</p><p><b>　　2、組合邏輯電路</b></p><p>　　利用3位（3線-8線）二進制譯碼器將輸入的一組二進制代碼輸出位一一對應的高、低電平信號。</p><p>　　3位2進制譯碼器的真值表：</p><p>　　

8、根據(jù)彩燈輸出順序 001到110依次為紅、紅綠、綠、黃綠、黃、全亮、全滅。根據(jù)真值表可以得到紅燈亮有Y1、Y2、Y6，黃燈有Y4、Y5、Y6，綠燈有Y2、Y3、Y4、Y6。</p><p>　　所以其單元電路圖為：</p><p>　　備注：從上到下三燈為紅、黃、 綠。</p><p><b>　　安裝、調(diào)試步驟</b></p>

9、<p>　　把選好的160、138等芯片插在電路板上，做好相應的布局，用導線按照電路圖接好線，就可以調(diào)試了。</p><p><b>　　故障分析和電路改進</b></p><p>　　在電路組裝過程中，遇到的最大問題是，當時設計時考慮不周全，芯片分布不夠合理，出現(xiàn)了許多“特長線”。不但影響布線速度，而且也會給后來的調(diào)試帶來不必要的麻煩。當時已經(jīng)布線不少，不

10、可能重新開始，再三權衡，最后只移動了一個芯片，問題就得到了很大改善。其次就是布線，因為要求不準交叉，且橫平豎直，所以在保證連通的情況下，在布線上也下了不少工夫。調(diào)試過程中，就遇了實驗板上有插孔不通的情況，導致芯片不能正常工作。只有選擇其他插孔。</p><p>　　在整個調(diào)試完成后，卻遇到的新問題：彩燈演示時有時正常有時混亂。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)138芯片一個輸出端口壞了，只有更換芯片。最后再接好線，所以問題都好了。&

11、lt;/p><p><b>　　總結與體會</b></p><p>　　課程設計剛開始，拿著選定的題目不知如何入手。畢竟課程設計不同于實驗課，電路圖都要自己設計。靜下心來，仔細分析題目，再加上指導老師的說明與提示，心中才有了譜。將整個系統(tǒng)根據(jù)不同的功能化分成模塊，再分別進行設計，逐個攻破，最后再將其整合即可。</p><p>　　在設計過程中，既有

12、用過的芯片，又有沒用過的，只能自己查表，分析功能。即學即用。最后調(diào)試階段，哪怕一個小小的錯誤也會使結果出不來。只好一條線一條線地查，一個孔一個孔地測。拆了好幾次線，發(fā)現(xiàn)有的地方還應改進。</p><p>　　通過這次課程設計，使我受益頗多。既鞏固了課堂上學到的理論知識，又掌握了常用集成電路芯片的使用。在此基礎上學習了數(shù)字系統(tǒng)設計的基本思想和方法，學會了科學地分析實際問題，通過查資料、分析資料及請教老師和同學等多種

13、途徑，獨立解決問題。同時，也培養(yǎng)了我認真嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。</p><p>　　最大的收獲就是自己動手，豐衣足食！</p><p><b>　　附錄（元器件清單）</b></p><p>　　74LS161一個；</p><p>　　74LS138一個；</p><p><b>　　74L