電子工藝實(shí)驗(yàn)報(bào)告(四路彩燈)

1、電子工藝與數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)報(bào)告班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 撰寫日期： 目錄目 錄目 錄2第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析51.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容5第二章 單元電路62.1系統(tǒng)單元電路組成6第三章 實(shí)現(xiàn)73.1零件清單73.2實(shí)物電路圖73.3結(jié)果9第四章 74LS194功能表10第五章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)12第六章 參考文獻(xiàn)13第七章 評(píng)語(yǔ)及成績(jī)14、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.課程題目四路彩燈顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)四路彩燈控制器,要求系統(tǒng)啟動(dòng)后自動(dòng)從初始狀態(tài)按照規(guī)定程序完成3個(gè)節(jié)拍的循環(huán)演示。第一節(jié)拍：四路彩燈從左向右逐次漸亮，燈亮?xí)r間1S，共用4S；第二節(jié)拍：四路彩燈從右

2、向左逐次漸滅，也需4S；第三節(jié)拍：四路彩燈同時(shí)亮0.5S,然后同時(shí)變暗,進(jìn)行4次,所需時(shí)間也為4S。第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析1.1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)用中規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)并制作一個(gè)四路彩燈顯示系統(tǒng)，要求如下：1. 開機(jī)自動(dòng)置入初始狀態(tài)后即能按規(guī)定的程序進(jìn)行循環(huán)顯示；2. 程序由三個(gè)節(jié)拍組成：第一節(jié)拍時(shí)，四路輸出Q1Q4依次為1，使第一路彩燈先點(diǎn)亮，接著第二，第三，第四路彩燈點(diǎn)亮。第二節(jié)拍時(shí)，Q4Q1依次為0，使第四路彩燈先滅，然后使第三，第二，第一路彩燈滅。第三節(jié)拍時(shí)，Q1Q4輸出同時(shí)為1態(tài)0.5秒，然后同時(shí)為0態(tài)0.5秒，使四路彩燈同時(shí)點(diǎn)亮0.5秒然后同時(shí)滅0.5秒，共進(jìn)行4次。

3、每個(gè)節(jié)拍耗時(shí)都為4秒，執(zhí)行一次程序共需12秒；3. 用發(fā)光二極管模擬顯示彩燈系統(tǒng)的各節(jié)拍。3第二章 單元電路2.1系統(tǒng)單元電路組成模12計(jì)數(shù)器74LS163起節(jié)拍產(chǎn)生和控制作用，每4s一個(gè)節(jié)拍，3個(gè)節(jié)拍共12s后反復(fù)循環(huán)。大致電路圖如下：四路彩燈8.doc四路彩燈8.doc由一個(gè)74LS163、一個(gè)與門和一個(gè)與非門組成，這圖用的是反饋置數(shù)法，當(dāng)輸出端QD,QC,QB,QA為1011時(shí)，LOAD端接收到低電平0，此時(shí)74LS163輸出端就重新回到了0000狀態(tài)。當(dāng)然還可以用反饋清零法，既是將與非門的輸出端接在CLR端口，輸出端QD,QC,QB,QA為1011時(shí)，將CLR置零，輸出端為0000。這

4、樣一次循環(huán)就完成?？捎门c非門檢測(cè)N,當(dāng)N出現(xiàn)時(shí)，與非門輸出為低，用它控制清零端CR，將計(jì)數(shù)器清零。此處工作狀態(tài)從00001011，檢測(cè)1100（異步清零）。EWB仿真電路圖第三章 實(shí)現(xiàn)3.1零件清單HD74LS161AP 1個(gè)，CD74HC194E 1個(gè)，HD74LS32P 2個(gè)，HD74LS04P 1個(gè)，HD74LS00P 1個(gè)，HD74LS08P 1個(gè)，導(dǎo)線若干。3.2實(shí)物電路圖第一個(gè)節(jié)拍（部分圖片）：第二個(gè)節(jié)拍（部分圖片）：第三個(gè)節(jié)拍（部分圖片）：3.3結(jié)果由于前兩個(gè)節(jié)拍中，門G關(guān)閉，輸出為0，因此四路彩燈的輸出。在第三節(jié)拍中，74194仍然左移，一直保持為0000。此時(shí)，門G打開，時(shí)鐘

5、脈沖CP同時(shí)加到四個(gè)輸出端，由于CP是1Hz秒脈沖，在1s時(shí)間內(nèi)高電平和低電平持續(xù)時(shí)間均為0.5s，因此實(shí)現(xiàn)同時(shí)亮0.5s、同時(shí)滅0.5s，在4s內(nèi)共進(jìn)行4次。第三節(jié)拍結(jié)束后返回第一節(jié)拍，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)四路彩燈循環(huán)顯示。第四章 74LS194功能表輸 入輸 出功 能/CRS1S0CPSLSRD0 D1 D2 D3Q0 Q1 Q2 Q30×××××××××0000清零111××d0d1d2d3d0d1d2d3送數(shù)101×1××××1Q0n

6、Q1nQ2n右移1100×××××Q1nQ2nQ3n0左移通過(guò)12進(jìn)制計(jì)數(shù)器的端的C、D信號(hào)控制移位寄存器的S0和S1及其CLR端真值表CLK時(shí)間節(jié)拍QDQCS0S1SRSL74LS194動(dòng)作01HZ脈沖B1第一節(jié)拍00101*右移112001023001034001045第二節(jié)拍0101*0左移056010167010178010182HZ脈沖A9第三節(jié)拍1011*送清零9101110101011111011121113141215由上表：S0QCS1QC+QDCLR(QD*A+QD)進(jìn)一步分析可知74LS194脈沖控制：CLK(QD*A+Q

7、D）*QD+B11第五章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)第五章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)這學(xué)期的努力，終于完成了這次課程設(shè)計(jì)。在此次課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，我學(xué)會(huì)了寄存器的使用方法， 熟悉了寄存器的一般應(yīng)用，基本掌握了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的方法。在當(dāng)完成這次課程設(shè)計(jì)后，感覺很有成就感，因?yàn)閺碾娐吩O(shè)計(jì)到電路仿真，接線，測(cè)試都是自己獨(dú)立完成。第一次真正體會(huì)到將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中的快樂，最終得到了完美的結(jié)果，但是最重要的是經(jīng)歷一次如此難忘的過(guò)程。設(shè)計(jì)電路最重要的是思路要清晰，一旦有了自己的思路就應(yīng)該有層次有條理的探索下去，只要堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)和判斷，就一定能實(shí)現(xiàn)，即便最后發(fā)現(xiàn)走進(jìn)了死胡同，但是探索設(shè)想與求證的過(guò)程卻是通往另一條道路必不可少的環(huán)

8、節(jié)。在完成這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我也有參考相關(guān)的設(shè)計(jì)課題，甚至還花了很長(zhǎng)的時(shí)間去弄清楚別人的設(shè)計(jì)，以至于后來(lái)被束縛住，對(duì)自己的設(shè)計(jì)沒有了頭緒。學(xué)習(xí)吸收別人的長(zhǎng)處是應(yīng)該的，但是不能完全沉浸進(jìn)去，要有自己的思路和觀點(diǎn)，并且努力去實(shí)現(xiàn)。這就是快樂的最大源泉。在完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中自己不斷解決了一個(gè)個(gè)的難題，要通向最后的成功，絕不會(huì)一蹴而就，飯要一口一口地吃，路要一步一步地走，做事要踏實(shí)，實(shí)事求是，不能好高騖遠(yuǎn)。在電路接線過(guò)程中，也出現(xiàn)了很多問題，問題多并不可怕，可怕的是在反復(fù)的受挫中沒有革新，不能改進(jìn)自己的方法和思路。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)電子技術(shù)中的諸多知識(shí)有了更深層次的理解，也初步學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)有

9、機(jī)地與實(shí)際結(jié)合加以運(yùn)用。這是一次獲益匪淺的實(shí)踐。11課程設(shè)計(jì)總結(jié)第六章 參考文獻(xiàn)1 史國(guó)生主編. 電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社.20042電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)歷雅萍、易映萍編3電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 彭介華、主編 高等教育出版社4電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試 謝自美主編華中理工出版社。13第七章 評(píng)語(yǔ)及成績(jī)第七章 評(píng)語(yǔ)及成績(jī)13附錄考核項(xiàng)目考核內(nèi)容評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)完成情況（50）方案設(shè)計(jì)（15）優(yōu)：設(shè)計(jì)方案合理，內(nèi)容正確，有獨(dú)立見解或創(chuàng)造性；良：方案正確，有一定見解； 中：設(shè)計(jì)方案及內(nèi)容基本正確，分析問題基本正確，無(wú)原則性錯(cuò)誤； 及：設(shè)計(jì)方案及內(nèi)容基本合理，分析問題能力較差，但無(wú)原則性錯(cuò)

10、誤；不及：設(shè)計(jì)方案不合理，有嚴(yán)重的原則性錯(cuò)誤；優(yōu)良中 及不及技術(shù)指標(biāo)（20）優(yōu)：各項(xiàng)指標(biāo)均完全達(dá)到良：各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到，只有一項(xiàng)指標(biāo)有微小差距中：有一項(xiàng)指標(biāo)沒有達(dá)到及：有兩項(xiàng)指標(biāo)沒有達(dá)到不及：有三項(xiàng)指標(biāo)以上沒有達(dá)到優(yōu)良中 及不及設(shè)計(jì)報(bào)告（15）優(yōu)：設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容正確，完整，規(guī)范，圖面質(zhì)量好，且符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)；良：設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容正確，較完整，規(guī)范，圖面質(zhì)量較好，且符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)；中：設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容有個(gè)別錯(cuò)誤，較完整，較規(guī)范，圖面質(zhì)量一般； 及：設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容基本正確完整，較規(guī)范，有多個(gè)錯(cuò)誤；不及：設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容中不加消化，照搬照抄；優(yōu)良中 及不及綜合能力（30）設(shè)計(jì)實(shí)施能力（15）優(yōu)：能夠自行利用現(xiàn)有

11、設(shè)備，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理檢驗(yàn)，接線正確規(guī)范，程序設(shè)計(jì)合理，工具軟件使用熟練；良：在教師指導(dǎo)下能夠利用現(xiàn)有設(shè)備，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理檢驗(yàn)，接線正確規(guī)范，程序設(shè)計(jì)合理，工具軟件使用熟練；中：在教師指導(dǎo)下能夠利用現(xiàn)有設(shè)備，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)，接線較正確規(guī)范，程序設(shè)計(jì)較合理，工具軟件使用較熟練；及：教師指導(dǎo)參與過(guò)多，才能夠利用現(xiàn)有設(shè)備，對(duì)設(shè)優(yōu)良中 及不及考核項(xiàng)目考核內(nèi)容評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)綜合能力（30）設(shè)計(jì)實(shí)施能力（15）計(jì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)，接線較正確規(guī)范，程序設(shè)計(jì)較合理，工具軟件使用較熟練；不及：不能在教師指導(dǎo)下完成規(guī)定的設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)。故障處理能力（15）優(yōu)：能夠自行對(duì)硬件和程序出現(xiàn)的問題，進(jìn)行合理、高效的解決

12、；良：在教師指導(dǎo)下能夠較好處理硬件和程序出現(xiàn)的問題，并能夠消化吸收；中：在教師指導(dǎo)下能夠基本處理硬件和程序出現(xiàn)的問題，有一定的分析能力；及：教師指導(dǎo)參與過(guò)多，才能夠完成硬件和程序出現(xiàn)的問題；不及：不能在教師指導(dǎo)下完成故障的處理。優(yōu)良中 及不及基本素質(zhì)（20）安全文明操作（10）優(yōu)：沒有發(fā)生任何安全事故和設(shè)備、元器件損壞，使用材料無(wú)浪費(fèi)，設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)整齊規(guī)范；良：沒有發(fā)生任何安全事故和設(shè)備、元器件損壞，設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)較整齊規(guī)范；中：沒有發(fā)生任何安全事故和設(shè)備、元器件損壞，設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)欠整齊；及：沒有發(fā)生安全事故，或有元器件損壞，現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期臟、亂差，或造成材料浪費(fèi)；不及：發(fā)生安全事故，或有元器件損壞，或現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期臟、亂差，或造成材料浪費(fèi)。優(yōu)良中 及不及勞動(dòng)紀(jì)律（10）