电子技术实验四路彩灯

精选优质文档-----倾情为你奉上 《电子技术实验》 四路彩灯显示电路设计报告 年级学院：2014级工程学院 专业班级：电气类1班 姓名： 周文青 学号： 9 指导老师：薛秀云 目录 一、 课程设计内容与要求分析 1.1 实验目的 ………………………………………………………………………………………………3 1.2 实验内容 ………………………………………………………………………………………………3 二、 设计总思路 2.1 基本原理……………………………………………………………………………………………….3 2.2 实验流程图 ………………………………………………………………………………………… 3 三、 模块化设计 3.1 555时基电路 3.1.1555芯片结构及引脚图 ……………………………………………………………3 3.1.2555引脚功能表 ……………………………………………………………………….4 3.1.3555构成多谐振荡器 ……………………………………………………………….4 3.1.4多谐振荡器参数计算 ………………………………………………………………5 3.2 74LS161脉冲分频电路 3.2.174LS161芯片结构及引脚图 ……………………………………………………5 3.2.274LS161功能表 ……………………………………………………………………….6 3.2.374LS161组成分频电路 ……………………………………………………………6 3.2.4 74LS161组成12进制循环计数器 ……………………………………………6 3.3 74LS194时间控制电路 3.3.174LS194芯片结构及引脚图 ……………………………………………………7 3.3.274LS194功能表 ……………………………………………………………………….8 3.3.3 74LS194组成时间控制电路 .…………………………………………………….8 四、全局电路设计 4.1 电路功能表……………………………………………………………………………………………9 4.2基于Multisim14.0的全局电路仿真 ……………………………….…………………10 五、电路调试及仿真结果分析 5.1电路调试的仪器………………………………………………………………….…………………10 5.2 电路故障及分析 5.2.1 彩灯无法点亮 …………………………………………………………………………10 5.2.2 彩灯闪烁功能缺失 …………………………………………………………………11 5.2.3 彩灯无规律闪烁……………………………………………………………………….11 六、课程设计总结 …………………………………………………………………………………………….11 七、参考文献 ……………………………………………………………………………………………………11 八、附录：元器件清单 …………………………………………………………………………………….12 一、 课程设计内容与要求分析 1.1 实验目的： 1、 了解电子电路设计的过程 2、 掌握电子线路的调试方法 3、 系统掌握时序电路的设计与调试 1.2 实验内容： 要求开机后彩灯按四个节拍循环工作 1、 Q1、Q2、Q3、Q4依次为1，相应灯依次亮，间隔为1秒 2、 Q4、Q3、Q2、Q1依次为0，相应灯依次灭，间隔为1秒 3、 Q1、Q2、Q3、Q4同时为1，四灯同时亮，间隔为0.5秒 4、 Q1、Q2、Q3、Q4同时为0，四灯同时灭，间隔为0.5秒 5、 第（3）和（4）过程重复，共4秒。完成一个循环需要12秒。 二、 设计总思路 2.1、基本原理： 由实验要求可知该四路彩灯的状态可以合并为3个节拍，其中脉冲信号由555构成的多谐振荡器产生，3个节拍12秒循环显示可以用74LS161思维二进制加计数器控制或产生反馈清零的效果；而灯依次亮，依次灭和同时亮同时灭的显示电路可由芯片74LS194双向移位寄存器 构成的电路产生，通过控制和实现右移、左移和送数，通过控制控制清零 2.2、实验流程图 三、 模块化设计 3.1、 555时基电路 3.1.1555芯片结构及引脚图 3.1.2555引脚功能表 引脚 名称 功能 1 GND（地） 接地，作为低电平（0V） 2 TRIG（触发） 当此引脚电压降至1/3 VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出高电平。 3 OUT（输出） 输出高电平（+VCC）或低电平。 4 RST（复位） 当此引脚接高电平时定时器工作，当此引脚接地时芯片复位，输出低电平。 5 CTRL（控制） 控制芯片的阈值电压。（当此管脚接空时默认两阈值电压为1/3 VCC与2/3 VCC）. 6 THR（阈值） 当此引脚电压升至2/3 VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出低电平。 7 DIS（放电） 内接，用于给电容放电。 8 V+, VCC（供电） 提供高电平并给芯片供电。 3.1.3555构成多谐振荡器 3.1.4多谐振荡器参数计算 多谐振荡器输出高电平的时间： 输出低电平的时间： 振荡周期： 在这个实验中需要用到1Hz和2Hz的频率源，就选择4Hz作为时基电路的产生频率，由可得到频率和的关系，这里选择的元件参数是，的电位器，调至，电容. 3.2 74LS161脉冲分频电路 3.2.174LS161芯片结构及引脚图 3.2.274LS161功能表 3.2.374LS161组成分频电路 3.2.4 74LS161组成12进制循环计数器 3.3 74LS194时间控制电路 3.3.174LS194芯片结构及引脚图 3.3.274LS194功能表 时序图： 3.3.374LS194组成时间控制电路 四、 全局电路设计 4.1 电路功能表 时间 ／Ｓ 节拍 74LS194 动作 0 １ Ｈｚ脉冲 B 1 第一节拍 0 0 1 0 1 0 0 0 1 右移1 1 2 0 0 1 0 1 1 0 0 2 3 0 0 1 0 1 1 1 0 3 4 0 0 1 0 1 1 1 1 4 5 第二节拍 0 1 0 1