彩燈控制器數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

內(nèi)蒙古師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院》課

彩燈控制器路設(shè)計(jì)師學(xué)

師

彩燈控制器電路設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)信息與工程學(xué)院級計(jì)科師范漢班嬌指導(dǎo)老師舉師摘要控器整體電路由三部分組成沖發(fā)生電路移寄存控制電路中鐘來電使發(fā)出不同的頻率產(chǎn)生不一樣的脈沖控制光極管，路更工作要采用74LS194芯接成環(huán)形結(jié)構(gòu)移器來實(shí)現(xiàn)最做到兩種花型的燈循環(huán)制關(guān)鍵詞路移位寄存；控制電路；彩循環(huán)。1設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)標(biāo)和要求設(shè)計(jì)任務(wù)要求設(shè)一能控八彩的輯路。主要技指和求要求燈組成種型花可以己設(shè)置例：花型Ⅰ—中到邊稱依亮全后中向邊次?；ㄐ廷颉?路燈分兩，左右次，順滅。要求種花型替現(xiàn)。2工作原理要想實(shí)本驗(yàn)需要實(shí)時(shí)產(chǎn)電循控電和燈左移及全亮全輸電時(shí)脈沖產(chǎn)電由沖生產(chǎn)連續(xù)脈沖循環(huán)電路采用74LS16174LS194實(shí)現(xiàn)彩燈的環(huán)控制具體主要過片向位存器74LS194來實(shí)現(xiàn)彩電路控通脈沖生器來產(chǎn)連續(xù)時(shí)信的入，由74LS161計(jì)數(shù)器來制信號移方，實(shí)現(xiàn)左移右及滅功總體電路原圖下：時(shí)鐘信的生

花型的制路（74LS161）花型顯示電路

花演示電路（74LS194）圖1：總電路原圖花型控制電路由74LS161位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器完；花型演示電路由74LS194向移位寄存器完成（可左移右移完成花型變化。3基本組成花型控制信號電路由一片（兩種花型每種顯示一遍）計(jì)數(shù)器74LS161芯片用的是同步置數(shù)，并清零。74LS161可預(yù)置四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)(并清除異步)。圖集成計(jì)數(shù)器引腳圖時(shí)鐘CP和四個(gè)據(jù)輸入端A,B,C,D。零CR，使能數(shù)，數(shù)據(jù)輸出端，以及進(jìn)位輸出=1.(當(dāng)Q1Q2Q3=1111->0000時(shí))。<74LS161功表當(dāng)清零端“0，計(jì)數(shù)器輸出、Q1、Q0立全“”，這個(gè)時(shí)候?yàn)楫惒綇?fù)位功能。當(dāng)”且LD=”時(shí)，在CP信上升沿作用后，74LS161輸出端、Q2、Q1、Q0的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端D2D1，D0的狀態(tài)一樣，同步置數(shù)功能而只有當(dāng)”、脈上升沿作用后，計(jì)數(shù)器加1。74LS161還一個(gè)進(jìn)位輸出端邏輯關(guān)系是，當(dāng)Q0Q2Q3=1111->0000時(shí)。合理應(yīng)用計(jì)數(shù)器的清零功能和置數(shù)功能，一片74LS161可以組成進(jìn)以下的任意進(jìn)制分頻器?；ㄐ脱菔倦娐?1)由向移位寄存器完成（可左移右移完成花變化。當(dāng)清除端為低電平時(shí)，輸出端（QA－QD）平。當(dāng)工方制（S0、S1）為高平時(shí)，在時(shí)鐘CLOCK）上升沿作用下，并行數(shù)（A－D被送入的輸出端QD此時(shí)行數(shù)（DSL）被禁止。當(dāng)為高電、為低平時(shí)在CLOCK升沿作用下進(jìn)行右移操作，數(shù)據(jù)由送。當(dāng)為低電S1為高電平時(shí)上升沿作用下進(jìn)行操作，數(shù)據(jù)由DSR入。和S1為低電平時(shí)，被禁止。圖3四位向通用移位寄存器74LS194引圖(2)74LS04六反器輔移位圖4六反相器74LS04引腳圖A為輸入端，y為輸出端是A的反變量。4設(shè)計(jì)步驟及方法首先是要實(shí)現(xiàn)花型的反復(fù)循環(huán)定是通過74LS161的循環(huán)計(jì)數(shù)功能達(dá)到這一功能。用Q3Q2Q1Q0從到這八種狀態(tài)變化，來控制花型Ⅰ——由中間到兩邊對稱性依次亮，全亮后仍由中間向兩邊依次滅。另外的到1111的八種狀態(tài)控制花型Ⅱ——8路燈分兩半，從左自右順次亮，再順次滅。因此獲得移存器輸出狀態(tài)編碼表如下所示：表1移存器輸出狀態(tài)編碼表CP

花型

花型100000000000000002000110003001111004011111105

0111011100110011000100018燈自動往復(fù)循環(huán)這需要對S1有極為精確地控制由花型Ⅰ得燈是一直執(zhí)行左移功能的，Q5-Q8是執(zhí)行右移功能的。所以161的輸出端必須作為控制第一片194左移右移的控制端即Q3一路直接接在S0端另一路取反之后接在S1端。當(dāng)161的=0時(shí)，此第片的==1.此執(zhí)左移功能燈輸出為，0000，0001，0011，0111，1111，1110，11001000。而第二片S0==0Q5-Q8執(zhí)行移能燈輸出0000，10001100，1110，1111，0111，0011，0001就實(shí)現(xiàn)了花Ⅰ。當(dāng)?shù)?1時(shí)，此時(shí)第一片194的==0.此執(zhí)右移功能燈輸出為，0000，1000，1100，1110，1111，0111，00110001。而第二片S0==0Q5-Q8執(zhí)行移能燈輸出0000，10001100，1110，1111，0111，0011，0001就實(shí)現(xiàn)了花Ⅱ。兩個(gè)74ls194串聯(lián)成位移位寄器一片的端加非門到，Q1端加非連到161的前種態(tài)時(shí)候端循環(huán)左移現(xiàn)由到全亮后由1111到實(shí)現(xiàn)全滅161的后種狀態(tài)時(shí)候，SR端循環(huán)左移實(shí)現(xiàn)由到全，然后由到實(shí)全滅第二片的端加非連到，直實(shí)由0000->1111->0000的轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)原理圖如：

X4X8U8U2

U5BVCC5VVCC

U4B

VCC5V

U1100Hz5V

74161NVCC

74LS194D

VCC5VVCC74LS194DU6C圖設(shè)計(jì)原理圖5設(shè)計(jì)所用器材74LS161一片；74LS194兩片；74LS04一片；面包板兩塊；萬用表一個(gè)；導(dǎo)線若干。6小結(jié)歷經(jīng)小學(xué)期的三個(gè)星期，我和同伴終于將彩燈控制器課程設(shè)計(jì)完成。經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)終于感覺到了理論與實(shí)際的差別還是很大的最重要的是這個(gè)過程非常的考驗(yàn)人不僅僅是考察你的理論知識動手能力以及檢查問題并解決問題能力，更是在驗(yàn)一個(gè)人的耐，細(xì)心。在連電路的過程中絲毫不得馬虎必楚的了解每個(gè)片的引腳圖以功能說實(shí)話做實(shí)驗(yàn)確實(shí)有點(diǎn)累而我開清理自己的設(shè)計(jì)成果時(shí)慢回味這周的心路程，一種少有的功喜悅即刻使消除了倦意。在這次實(shí)驗(yàn)我們也遇到了許多問題還要多多感謝師和各位幫助過我們的同學(xué)，因?yàn)槟銈兾覀儾湃绱隧樌瓿闪吮敬螌?shí)驗(yàn)。過本次實(shí)驗(yàn)，我不僅鞏固了課堂上學(xué)習(xí)理論知識，掌了常用集成電路片的使用，更加增強(qiáng)了我的動手能，總之，這門課程使我成熟許多，學(xué)習(xí)許多。