彩燈控制器的設(shè)計(jì)

1、彩燈控制器的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：彩燈控制器的設(shè)計(jì).要求完成的內(nèi)容:設(shè)計(jì)一個(gè)彩燈控制電路，對(duì)10LED彩燈亮滅變換過程進(jìn)行控制；.實(shí)現(xiàn)三種方式顯示：奇數(shù)燈依次熄滅；偶數(shù)燈依次熄滅；按順序逐個(gè)熄滅；.控制順序是：全亮f奇數(shù)依次熄滅f偶數(shù)依次熄滅f全亮f依次熄滅；.電路原理設(shè)計(jì)：按課程設(shè)計(jì)題目來看，要求實(shí)現(xiàn)彩燈的22種狀態(tài)(開始燈全部亮1種狀態(tài)，奇數(shù)的燈依次熄滅5種狀態(tài)，偶數(shù)的燈依次熄滅5種狀態(tài)，全亮1種狀態(tài)，依次熄滅10種狀態(tài)，共22種狀態(tài))。此處可以用一個(gè)22進(jìn)制的計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，從0到21種狀態(tài)來控制這22種狀態(tài)(0000010111)然后把計(jì)數(shù)器用譯碼器譯成可以實(shí)現(xiàn)的高低電平。再寫出這21種狀態(tài)和

2、計(jì)數(shù)器數(shù)字對(duì)應(yīng)的真值表，計(jì)算出邏輯式，便可實(shí)現(xiàn)題目要求的彩燈控制。由上分析可知需要一個(gè)22進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，然后需要一個(gè)532譯碼器，然后在由門電路連接LED燈?？傮w設(shè)計(jì)思路圖如下所示:發(fā)225各10生進(jìn)個(gè)個(gè)函制32門L數(shù)f計(jì)f譯f電fE信數(shù)碼路D號(hào)器器連燈器接用2個(gè)74HCT161(異步清零，同步置數(shù)的功能)擴(kuò)展成22進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用并行進(jìn)位方式，正太置數(shù)。因?yàn)橛?jì)數(shù)器需要22種狀態(tài)(0000010111),所以，我們先兩片74HCT161連接成256(1X6進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后在輸出為(1時(shí)，用與非門來控制兩個(gè)計(jì)數(shù)器的端清零，同時(shí)清零信號(hào)可以作為進(jìn)位信號(hào)輸出。用個(gè)實(shí)現(xiàn)一譯碼功能，左邊的一個(gè)芯片用于控

3、制選擇右邊的四個(gè)芯片的打開或者閉合，右邊的四個(gè)芯片中的前三個(gè)每個(gè)都控制八種狀態(tài)，共24種狀態(tài)，題目要求為22種，所以把最后的兩種狀態(tài)都設(shè)置為燈全滅，即燈全滅的時(shí)間是其他狀態(tài)的時(shí)間的兩倍，當(dāng)接通時(shí)，先通過左邊的的芯片進(jìn)行右邊芯片的選擇，然后右邊的芯片再進(jìn)行位移控制終端的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)22種狀態(tài)的循環(huán)。真值表由21進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸入一個(gè)五位二進(jìn)制數(shù)（00000-）1,輸0出1彩燈所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)（1表示燈亮，0表示燈滅），對(duì)應(yīng)的真值表如下:真值表L0L1L2L3L4L5L6L7L8L90111111111111011111111210101111113101010111141010101011510101

4、0101060010101010700001010108000000101090000000010100000000000111111111111120111111111130011111111140001111111150000111111160000011111170000001111180000000111190000000011200000000001210000000000各個(gè)模塊的制作22進(jìn)制計(jì)數(shù)器是由兩個(gè)16進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成，并且將22進(jìn)制計(jì)數(shù)器的每個(gè)狀態(tài)輸出，令其對(duì)應(yīng)LED的每一種狀態(tài)，計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)圖如下：532譯碼器是由五個(gè)74LS138實(shí)現(xiàn)，它的實(shí)現(xiàn)原理同用2個(gè)74LS138實(shí)

5、現(xiàn)416譯碼器的原理，設(shè)計(jì)圖如下圖：控制電路的實(shí)現(xiàn)由真值表可得到各個(gè)LED燈的邏輯表達(dá)式如下：L0=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M11;L1=M0+M11+M12;L2=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M11+M12+M13;L3=M0+M1+M11+M12+M13+M14;L4=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M11+M12+M13+M14+M15;L5=M0+M1+M2+M11+M12+M13+M14+M15+M16;L6=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M11+M12+M13+M14+M15+M16+M17;L7=M0+M2+M3+

6、M11+M12+M13+M14+M15+M16+M17+M18;L8=M0+M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9+M11+M12+M13+M14+M15+M16+M17+M18+M19;L9=M0+M1+M2+M3+M4+M11+M12+M13+M14+M15+M16+M17+M18+M19+M20;555定時(shí)器設(shè)計(jì)圖如下：整體電路圖及仿真設(shè)計(jì)小結(jié).學(xué)以致用。在學(xué)習(xí)數(shù)字電路的過程中，上課我們都是些理論上的東西，并且在做實(shí)驗(yàn)的過程中也是照著書上給出設(shè)計(jì)好的電路連線，不需要自己設(shè)計(jì)，一直都沒有運(yùn)用到自己所學(xué)的知識(shí)來設(shè)計(jì)一個(gè)電路。而這次的課程設(shè)計(jì)真正讓我們通過自己的知識(shí)和努力，通過自

7、己查閱資料，分析來解決問題。這不但能鞏固我們所學(xué)的知識(shí)，又能提高我們的實(shí)戰(zhàn)能力。.學(xué)會(huì)分析解決設(shè)計(jì)上的問題。在設(shè)計(jì)電路的過程中，每一步都要自己去思考分析，遇到問題時(shí)，經(jīng)常都要經(jīng)過多次的嘗試來解決改善問題，有時(shí)一點(diǎn)微小的錯(cuò)誤都會(huì)影響到結(jié)果的正確以否，而這些微小的錯(cuò)誤經(jīng)常很難發(fā)現(xiàn)，這就需要我們學(xué)會(huì)仔細(xì)分析問題。.懂得了如何去安裝調(diào)試電路。設(shè)計(jì)電路，關(guān)鍵步驟還在于解決實(shí)際遇到的問題，安裝調(diào)試出正確的結(jié)果，這一步是至關(guān)重要也是最為困難的。很多時(shí)候，理論分析正確，調(diào)試卻不一定正確，這關(guān)鍵也在于調(diào)試過程是否正確，我們必須遵循一些安裝調(diào)試步驟，先單個(gè)調(diào)試，然后再整體調(diào)試，先局部再整體，切不可依次安裝后調(diào)試，因?yàn)檫@樣是很難查出錯(cuò)誤來?？傊?，這次的課