电子技术课程设计节日小彩灯控制电路设计.docx

1、电子技术课程设计节日小彩灯控制电路设计课程设计报告题 目： 节日小彩灯控制电路设计课程名称： 电子技术课程设计学生姓名：学生学号：年 级： 2014专 业： 通信工程班 级：指导教师：电子工程学院制2016年3月节日小彩灯控制电路设计刖言在现代日常生活中，美丽、可爱的小彩灯越来越多的成为人们生活中的装饰品，被 用于很多情况中，比如娱乐场所或是用于各式各样的电子玩具等等，不仅能美化环境、 渲染气氛，还可以供人们娱乐，下面就开始彩灯控制器电路的设计。1课程设计的任务与要求1.1课程设计的任务采用555、74HC163和74LS154作为控制器，LED作为彩灯制作十六路循环彩灯。1.2课程设计的要求

2、综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识， 阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使 用方法。2节日小彩灯控制电路方案制定2.1方案原理本课程设计由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让 74LS191加减计数器计数, 74LS15 4来进行译码，使得LED灯的亮灭。2.2节日小彩灯控制电路设计设计的技术方案振荡电路图1控制电路设计流程图3节日小彩灯控制电路设计方案实施3.1单元模块功能及电路设计(1)555时序电路在这次课程设计中，555定时器用来产生脉冲信号。因此把 555定时器接成多谐震荡器。R2、R3 C1.C2为定时元

3、件d5.0 V4-图2 555多谐振荡器74LS191计数部分因为在试验中需要一个16进制的计数器，因此采用74LS191加减计数器。我们可 以改变计数器的加减来控制 LED亮灭的方向。置数端 A B、C、D分别置0。4脚接地11 脚为异步置数控制端，高电平有效，接高电平。14脚接脉冲信号，同555定时器的OUT 脚向接。通过单 刀双掷开关来控制74LS191 计数器 :：.：.：一空 .的加减。Key = Space图3 74LS191计数器（3）74LS154译码电路与LED显示部分74LS154为116线译码器，有16个输出端，实验中需要的就是十六输出的译码器。四个输入端分别同74LS1

4、91计数器的QA QB QC QD相接。通过改变 QA QB QC QD与四个输入端的连接方式来控制 LED因为74LS154译码器输出端低电平有效，所以LED 显示部分采用共阳极接法，负极分别接在 74LS154的输出端上。4LS154译码电路与LED显示部分的电路图如下：图4 74LS138译码电路与LED显示部分的电路图3.2电路参数计算及元器件选择1.NE555555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作 的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时 器556/7556。 555定时器的电源电压范围宽,可在4. 5V16

5、V工作,7555可在318V 工作，输出驱动电流约为200mA因而其输出可与TTLCMO或者模拟电路电平兼容。 (1) 555的管脚图图5 555的管脚图的名称与功能如表表1 555管脚名称及功能2.74LS191(1) 74LS191 简介74LS191 是4位集成二进制同步可逆计数器。集成的 4位二进制同步可逆计数器N t- ,功名ft m 1H fGNDJControl VbliageTftgSerftThreiiwld3Outp&t 體出TDisdwttu4ReidSRIVcc74LS191具有同步可 逆计数功能、异步并行置数功能和保持功能。74LS191没有专用的清零输入端，可通过D

6、0-D3异步并行置入数据0000 来实现输出清零功能。图6 74LS191管脚图（3）功能图綸入縮出图7LDCTUfOCP6er1 er1 er174LS191功0XXX41亦 1 C1 *)Cf Il flW7 NATIONAL-2001-2015 National Instruments. All rights reserved.INSTRUMENTS图10启动界面软件以图形界面为主，采用菜单、工具栏和热键相结合的方式，具有一般 Win dows应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟悉程度自如使用。 启动Multisim14后，界面由多个区域构成：菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，

7、状态条，列表框等。 通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测 和分析。用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。（1）菜单栏菜单栏位于界面的上方，通过菜单可以对 Multisim的所有功能进行操作。 不难看出菜单中有一些与大多数 Windows平台上的应用软件一致的功能选项，如 File，Edit , View, Options , Help。此外，还有一些 EDA软件专用的选项，如 Place , Simulation ， Transfer 以及 Tool 等。(2)工具栏Multisim 2001提供了多种工具栏，并以层次化的模式加以管理，用户可以通

8、过View 菜单中的选项方便地将顶层的工具栏打开或关闭， 再通过顶层工具栏中的按钮来管理和控制下层的工具栏。通过工具栏，用户可以方便直接地使用软件的各项功能。顶层的工 具栏有：Standard工具栏、Design工具栏、Zoom工具栏，Simulation 工具栏。4.2彩灯控制设计仿真实现图11系统仿真实现4.3 彩灯控制设计系统测试图12系统测试波形4.4彩灯控制设计数据分析通过对系统的功能和参数观察都符合设计的要求。由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让74LS191加减计数器计数，74LS154来进行译码，使得LED灯的亮灭。最终16只小彩灯流动闪烁，符合节日小彩灯的要求。最终输出波

9、形也符合要求5总结及心得体会我们做什么事的时候都需要先对其有个大致的了解， 在做课程设计之前这也是必要的。首先我们进行了二人小组讨论分工，然后各自查阅资料去了解熟悉课程设计和 multisim软件，开始安装软件，其实做好事先准备过程中细心耐心就可以安装好软件。 然后就是熟悉它的应用及彩灯控制的原理包括查阅书籍资料找到原理图以及思考讨论 如何去做好这个课程，我们二人小组最后进行紧密的分工合作，也开始去复习巩固模数 电以及所用到的仿真的知识，在做好一切工作之后便开始了仿真的摸索，其中有点小点 需要提一下，如果不用汉化的全英文设置也让产生一定困难，所以我觉得作为理工生学 习英语真的非常必要，通过这次

10、设计我想我得到的第一个启发就是好好学习英语。在之 后的设计过程中我们通过老师的指导包括同学的帮助渐渐做起来得心应手， 这个过程也让我们感受了很多很多没有经历过的领悟。从无从下手到得心应手，我们组员不断依靠 自己的力量去摸索知识操作，这个过程必定是艰辛但值得的。也让我们知道做什么事所 需要的坚持不懈的品质和要有目的性。要先明白你要达到什么目的，才能对其有所作为 准备。此次设计中，我们也了解到 multisim 的使用，还有它强大的功能，这也更加深了我们对于其他类似的仿真软件的兴趣，以后也会逐步去了解与我们本专业有关的软 件。最后对于这次有意义的课程设计的总结就是 12个字“耐心细心，坚持不懈，合

11、作 共赢”同时也更加期待参加其他课程活动。也希望通过在大学里对于专业的学习能在以 后的生活工作中可以自主设计出更好的作品。6参考文献1康华光主编电子技术基础模拟部分华中科技大学电子技术课程组编 一 5版.北京：高等教育出版社，2006.12何建新 高胜东主编.数字逻辑设计基础.北京：高等教育出版社，2012.13高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计 M 北京：电子工业出版社， 20024邱关源，罗先觉主编.电路一5版.一北京：高等出版社， 2006.5 57附录原理图：图13整体原理图指导教师评语成绩(60%指导教师签字：年 月 日答辩过程及评价成绩(40%答辩小组签字：年 月 日学院综合意见

12、综合成绩分管院长签字（盖章）：年 月 日第一章总论 错误！未定义书签一、 项 目概况 .错误！ 未定义书签二、 项目提出的理由与过程 错误！未定义书签三、 项目建设的必要性 错误！未定义书签四、 项目的可行性 错误！未定义书签第二章市场预测 错误！未定义书签一、 市场分析 .错误！ 未定义书签二、 市场预测 错误！未定义书签三、 产品市场竞争力分析 错误！未定义书签第三章建设规模与产品方案 错误！未定义书签一、 建设规模 .错误！ 未定义书签二、 产品方案 错误！未定义书签三、 质量标准 错误！未定义书签第四章 项目建设地点 错误！未定义书签一、 项目建设地点选择 错误！未定义书签二、 项目建

13、设地条件 错误！未定义书签第五章 技术方案、设备方案和工程方案 错误！未定义书签一、 技术方案 .错误！ 未定义书签二、 产品特点 错误！未定义书签三、 主要设备方案 错误！未定义书签四、 工程方案 错误！未定义书签第六章原材料与原料供应 错误！未定义书签一、 原料来源及运输方式 错误！未定义书签二、 燃料供应与运输方式 错误！未定义书签第七章 总图布置、运输、总体布局与公用辅助工程 错误！未定义书签一、 总图布置 .错误！ 未定义书签二、 运输 错误！未定义书签三、 总体布局 错误！未定义书签四、 公用辅助工程 错误！未定义书签第八章 节能、节水与安全措施 错误！未定义书签一、 主要依据及标

14、准 错误！未定义书签二、 节能 错误！未定义书签三、 节水 错误！未定义书签四、 消防与安全 错误！未定义书签第九章 环境影响与评价 错误！未定义书签一、 法规依据 .错误！ 未定义书签二、 项目建设对环境影响 错误！未定义书签三、 环境保护措施 错误！未定义书签四、 环境影响评价 错误！未定义书签第十章 项目组织管理与运行 错误！未定义书签一、 项目建设期管理 错误！未定义书签二、 项目运行期组织管理 错误！未定义书签第十一章 项目实施进度 错误！未定义书签第十二章投资估算和资金筹措 错误！未定义书签一、 投资估算 错误！未定义书签二、 资金筹措 错误！未定义书签第十三章财务评价与效益分析

15、错误！未定义书签一、 项目财务评价 错误！未定义书签二、 财务评价结论 错误！未定义书签三、 社会效益 错误！未定义书签四、 生态效益 错误！未定义书签第十四章 风险分析 错误！未定义书签一、 主要风险分析识别 错误！未定义书签二、 风险程度分析及防范风险的措施 错误！未定义书签第十五章招标方案 错误！未定义书签一、 招标范围 .错误！ 未定义书签二、 招标组织形式 错误！未定义书签三、 招标方式 .错误！ 未定义书签第十六章结论与建议 错误！未定义书签一、 可行性研究结论 错误！未定义书签二、 建议 错误！未定义书签附 件 错误！未定义书签一、 附表 错误！ 未定义书签二、 附件 错误！未定义书签三、 附图 错误！未定义书签