文档介绍：8路彩灯控制器
一课程设计题目(与实习目的)
(1)题目:多路彩灯控制器
(2)实习目的:
。
,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
,学会科学分析和解决问题。
。
,课程设计为两者提供了一个桥梁。
二任务和要求
实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
(1)彩灯控制器设计要求
设计一个8路移存型彩灯控制器,要求:
1. 彩灯实现快慢两种节拍的变换;
2. 8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);
3. 彩灯用发光二极管LED模拟;
4. 选做:用EPROM实现8路彩灯控制器,要求同上面的三点。
(2)课程设计的总体要求
;
;
3. 注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;
4. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
三总体方案的选择
(1)总体方案的设计
针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案:
方案一:总体电路共分三大块。第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下:
方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。
主体框图如下:
(2)总体方案的选择
方案一与方案二最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。这样设计,其优点在于:设计思想比较简单。元件种类使用少,且都较熟悉易于组装电路。缺点则是:中间单元电路连线过于繁多,容易出错。且可能出现线与关系。要避免这些,则势必造成门电路使用过多。导致电路不稳定,抗干扰能力下降。而后者则将以上两种功能分开设计,各单元电路只实现一种功能。其优点在于:电路设计模块化,易于检查电路,对后面的电路组装及电路调试带来方便。缺点则是:节拍控制电路采用可编辑逻辑电路,原理相对复杂,不易理解。花型控制电路简单,花型也比较简单。
基于以上原因,加上为了确保短时间内完成课程设计,我选择了连线少,易于组装和调试的方案二。
四单元电路的设计
:
74LS161(四位二进制同步计数器) ---------------------- 2个;
74LS194(移位寄存器) ------------------------------ 2个;
74LS151(八选一数据选择器) --------------------------- 1个;
74LS74(双D 触发器) ---------------------------------- 1个;
74LS20(双四输入与非门) ---------------------