八路循環(huán)彩燈控制電路課設(shè)

PAGE8PAGE1中國石油大學(xué)勝利學(xué)院電子技術(shù)課程設(shè)計總結(jié)報告題目：八路彩燈控制系統(tǒng)學(xué)生姓名：劉亞晴________系別：信息與計算科學(xué)系專業(yè)年級：2010級自動化專業(yè)2班指導(dǎo)教師：王心剛2012年6月22日一、設(shè)計任務(wù)要求1.課題任務(wù)（1）、設(shè)計一個多功能彩燈控制器。（2）、畫出數(shù)字彩燈控制器的電路圖。（3）、用proteus軟件進(jìn)行電路仿真。（4）、撰寫課程設(shè)計說明書，要求：課題名稱; 設(shè)計任務(wù)及要求；設(shè)計方案選擇及論證（包括參數(shù)計算和器件選擇等）；附圖（包括框圖，單元電路，總電路及說明）及原理說明；2.課題要求設(shè)計一個循環(huán)可預(yù)置序列發(fā)生器，并用于控制彩燈的循環(huán)顯示。八個彩燈按照一定順序循環(huán)點亮。加手動方向效果控制，可使彩燈按正反兩個方向移動顯示。二、設(shè)計方案與論證將振蕩器的振蕩脈沖進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)器的輸出作為譯碼器的地址輸入，經(jīng)譯碼器控制各路彩燈根據(jù)相應(yīng)的方式循環(huán)發(fā)亮。用框圖表示如下譯碼器計數(shù)器振蕩器 譯碼器計數(shù)器振蕩器開關(guān)控制電路8路彩燈開關(guān)控制電路8路彩燈1、單元電路設(shè)計和參數(shù)計算若選用四位二進(jìn)制計數(shù)器，要達(dá)到設(shè)計要求，振蕩周期T應(yīng)為1秒。T=0.7(R1+2R2)CHYPERLINK\s"1,94,97,0,,目錄

"若取R1=R2=R,則T≈2RC。當(dāng)取C=100μF時，R≈T/（2C）=0.5/C=5KΩ一般電路中，取C1=0.01μF（1）振蕩器的使用（555計時器）555集成時基電路是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，可連接成多謝振蕩電路，產(chǎn)生單位脈沖，用于出發(fā)計數(shù)器，有延時操作中，冒充由一個電阻和一個電容控制。用于穩(wěn)定工作的振蕩器時，頻率由兩個電阻和一個電容控制。電路圖如下:各管腳說明：1接地2觸發(fā)3輸出4復(fù)位5控制電壓6門限7放電8電源電壓Vcc其功能主要用來產(chǎn)生時間基準(zhǔn)信號。因為新歡彩燈對頻率的要求不高，只要能產(chǎn)生高低電平就可以了，且脈沖信號的頻率可調(diào)，所以采用555定時器組成的振蕩器，其輸出的脈沖作為下一級得時鐘信號。（2）譯碼器的選用（74138）我們選用信號為74138的譯碼器，是一個3到8的譯碼器，下圖是其邏輯符號及管腳排布，下表中列出了該器件的邏輯功能，從表中可以看出其輸出為低電平有效，使能端G1為高電平有效，/G2,/G3為低電平有效，當(dāng)其中一個為低電平，輸出端全部為1！74138的輸出是低電平有效，故實現(xiàn)邏輯功能時，輸出端不可接或門及或非門（因為每次僅一個為低電平，其余皆為高電平）74138與前面不同的是，其有使能端，故使能端必須加以處理，否則無法實現(xiàn)需要的邏輯功能。YY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0S2S3S1A2A1A0當(dāng)輸入A0、A1、A2在000~111變化時，對應(yīng)的輸出Y0至Y7為低電平，驅(qū)動外接彩燈發(fā)亮。（3）計數(shù)器的選用計數(shù)器是用來累計和寄存輸入脈沖個數(shù)的時序邏輯部位。在此實驗設(shè)計電路中我們采選四位二進(jìn)制計數(shù)器74LS161。其實課預(yù)置的四位二進(jìn)制的同步計數(shù)器，當(dāng)置入控制器LOAD為低電平時，在CLOCK上升沿作用下，輸出端QA--QD與數(shù)據(jù)輸入端A--D相一致。當(dāng)CLOCK由低至高跳變或跳變前，如果計數(shù)器控制端EN則LOAD應(yīng)避免由低至高電平的跳變?？傇韴D3、元件列表器件列表元件型號及大小數(shù)量計數(shù)器741612移位寄存器741942電阻270K、10K、470、4704電容10n和2u2各一個2振蕩器5551電源16V1開關(guān)（雙向選擇開關(guān)）1Led彩燈8反相器74ls041RS觸發(fā)器74ls002仿真過程與仿真結(jié)果仿真結(jié)果：電路板中八個彩燈從左到右依次點亮兩秒后熄滅，再次從右往左依次點亮兩秒后熄滅。安裝與調(diào)試除EL1—EL8外,所有電子元器件安裝在一塊自制的印制電路板上,并將其裝入大小合適的塑料或木盒之內(nèi)。如驅(qū)動大功率的電路,則需選用大功率的晶閘管,對于開機(jī)時正常,工作一段時間后出現(xiàn)某一路或幾路燈光常亮的故障,一般是由于采用質(zhì)量差的晶閘管或器件溫升過高而造成,解決方法是更換質(zhì)量較好的晶閘管或加散熱器。六、性能測試與分析在設(shè)計過程中，還是出現(xiàn)了較多的問題，最簡單的也是最常出現(xiàn)的問題是出現(xiàn)連線錯誤，通過逐步的檢查這些錯誤更正了過來。此外，在進(jìn)行中忽視了燈亮對其進(jìn)位影響的錯誤，后來在老師和同學(xué)的幫助下解決了這些問題。設(shè)計中遇到的最大問題是：八個一族的彩燈不能按不同的方式顯示，加手動方向效果控制，可使彩燈按正反兩個方向移動顯示。在此問題上花費了比較多的時間，后來通過老師和同學(xué)的指導(dǎo)，通過加了非門和雙擲開關(guān)調(diào)節(jié)進(jìn)而問題的已更正。七、結(jié)論與心得電子技術(shù)實習(xí)的主要目的就是培養(yǎng)我們的動手能力，同金工實習(xí)的意義是一樣的，金工實習(xí)要求我們都日常的機(jī)械車床，勞動工具能夠熟練使用，能夠自己動手做出一個像樣的東西來。而電子技術(shù)實習(xí)就要我們對電子元器件識別，相應(yīng)工具的操作，相關(guān)儀器的使用，電子設(shè)備制作、裝調(diào)的全過程，掌握查找及排除電子電路故障的常用方法有個更加詳實的體驗，不能在面對這樣的東西時還像以前那樣一籌莫展。有助于我們對理論知識的理解，幫助我們學(xué)習(xí)專業(yè)知識。使我們對電子元件及八路彩燈的裝機(jī)與調(diào)試有一定的感性和理性認(rèn)識，打好日后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)。同時實習(xí)使我獲得了八路彩燈的實際生產(chǎn)知識和裝配技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，提高分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)獨立工作的能力。同時也培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神。課程設(shè)計剛開始，拿著選定的題目不知道如何入手。畢竟課程設(shè)計不同于實驗課，電路圖都要自己設(shè)計。靜下心來，仔細(xì)分析題目，再加上知道老師的說明與提示，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，在分別進(jìn)行設(shè)計，逐個攻破，最后再將其整個即可。在設(shè)計過程中，幾有用過的芯片，又有沒用過的，只能自己查表，分析功能。即學(xué)即用，最后調(diào)試階段，哪怕一個小小的錯誤也會是結(jié)果出不來。只好一條線一條線的查。經(jīng)過這幾天的的實驗，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。

生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設(shè)計為我們的社會付出。我想說，設(shè)計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會能有實踐的機(jī)會，但我們可以，而且設(shè)計也是一個團(tuán)隊的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學(xué)里兩年的相處還趕不上這幾天的合作，我感覺我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮；正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應(yīng)該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認(rèn)為設(shè)計的工作有些枯燥，但我們認(rèn)為無論干什么，只要人生活的有意義就可。社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。

同時我認(rèn)為我們的工作是一個團(tuán)隊的工作，團(tuán)隊需要個人，個人也離不開團(tuán)隊，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導(dǎo)致導(dǎo)致整項工作的失敗。實驗中只有一個人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導(dǎo)致整個工作失敗。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們實驗成功的一項非常重要的保證。而這次電子技術(shù)實驗也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。

對我們而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次電子技術(shù)實驗必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！

通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時，在老師的身上我們學(xué)也到很多實用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！

此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現(xiàn)差錯的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項目。

在此，感謝于老師的細(xì)心指導(dǎo)，也同樣謝謝其他各組同學(xué)的無私幫助！汗水預(yù)示著結(jié)果也見證者收獲，曾經(jīng)為了一條連線而徹夜難以入眠，曾經(jīng)為了一個小燈泡的點亮而歡呼雀躍，這段激情燃燒的歲月的歲月必將是大學(xué)四年一段美好的回憶。八、參考