文档介绍：学号：
课程设计
题
目
三种图案霓虹灯控制器设计
学
院
自动化学院
专
业
自动化专业
班
级
自动化0905班
姓
名
指导教师
李波李彬
2011 年 7 月 12 日
目录
引言
1设计意义及要求 4.
4
设计要求 4
2方案设计 5
5
5
5
6
6
3部分电路设计 7
7
8
暗点循环 9
10
10
4调试与检测 11
11
12
5仿真操作步骤及使用说明 12
结束语
参考文献
附录电路图 15
本科生课程设计成绩评定表
引言
本次课程设计，要求运用数字电路设计一个三种图案霓虹灯控制器，初始条件：运用所学的模拟电路和数字电路等知识；用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。
要求完成的主要任务：现有4只彩灯，红-绿-蓝-黄，试设计控制器，要求彩灯能实现如下追逐图案，彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示：
1、摇摆状态0101—> 1010，重复6次。
2、暗点循环0111—1011—1101 —1110—0111—这样重复循环3次。
3、逐个点亮，逐个熄灭，0000—1000—1100—1110—1111—0111— 0011—0001—0000—这样重复循环2次。
霓虹灯控制工作状态按照上述1至3步自动重复循环。时间间隔为1 秒。
时间安排：
第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；
第2〜4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；
第5天提交电路图，经审查后领取元器件；
第6〜8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；
第9〜11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；
第12〜14天补充完成课程设计报告和答辩。
1设计意义及要求
设计意义
在现在的生活中，霓虹灯随处可见，够掌握霓虹灯的原理，而且能够运用数字电路设计
出自己想要的图案这已经成为最基本得一项任务。
设计要求
现有四只彩灯，运用所学的模拟电路和数字电路等知识，试设计彩灯控制器，要求彩灯
能实现如下追逐图案，彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示： 1、摇摆状态0101 -
t 1010，重复6次；2、暗点循环0111^ 1011^ 1101^ 1110 t 0111^这样重复循环 3次；3、逐个点亮，逐个熄灭，0000 t 1000t 1100t 1110t 1111t 0111 t 0011 t 0001 t OOOOt 这样重复循环2次。霓虹灯控制工作状态按照上述 1至3步自动重复循环。时间间隔为 1秒。
2、方案设计
设计思路
首先，先分别设计出各个图案转换的方案，即能够分别单独的实现摇摆状态、暗点循环
和逐个点亮逐个熄灭的状态。然后再设计一个四十进制，前12秒使摇摆状态进行正常工作， 13到24秒使暗点循环正常工作，最后 16秒使最后一个状态正常工作。最后通过逻辑电路
实现四只彩灯按设计要求进行正常工作的目的。
方案设计
221设计方案一电路图
】］
首先，先用555定时器制作一个1HZ的脉冲信号。
其次，设计分别实现三种图案的电路图，摇摆状态与暗点循环用 74LS90和74LS139即
可单独分别实现，逐个点亮逐个熄灭用 74LS194制作一个4位扭环形计数器即可。
然后，用两个74LS90制作了一个四分频加一个十进制，相当于一个四十进制。通过设计要求可以分析出摇摆状态、暗点循环、逐个点亮逐个熄灭各占了 12、12、16,也就相当
于3:3:4，用一个四分频加一个十进制就可以实现前 12秒使摇摆状态进行正常工作， 13到
24秒使暗点循环正常工作，最后 16秒使最后一个状态正常工作，即将十进制计数器输出端
通过逻辑电路接分别到 L1、L2、L3，使L1 : 0、1、2时输出为1其余状态为0，L2: : 3、4、 5输出为1其余状态为0，L3: 6,、7、8 9输出为1其余状态为0,并将L1，L2接上非门分别接到其对应状态的 74LS139的使能端，L3直接接到逐个点亮逐个熄灭的 74LS194的清零端。
最后，经过分析和计算将三种图案状态的输出端和使