电子技术课程设计报告电子流水灯Word格式文档下载.docx
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二、设计任务与要求-2-
三、设计原理及设计电路-3-
1、实验原理框图-3-
-3-
-4-
2、设计电路图原理分析-5-
3、电路仿真-7-
四、课程设计总结-8-
电子技术课程设计报告
电子流水灯
设计题目:
一.设计目的
1.学习流水灯的设计安装调试方法,掌握复杂电路的安装与排错的一般步骤。
2.进一步学习555定时器、JK触发器及、双向移位寄存器的使用。
二.设计任务与要求
1.输出为4路LED灯;
2.要求能实现左移右移功能,左右移自动切换;
3.移动速度为每秒一位;
4.每个循环左移和右移的步数和变化规律自定。
三.设计原理及设计电路
1、实验原理框图
图1是电子流水灯控制电路的原理框图。
在逻辑功能上是由脉冲产生电路、复位电路、分频电路、移位控制电路,以及显示电路等五部分组成。
图1流水灯结构示意图
图2实验设计电路图
2、设计电路图原理分析
(1)脉冲产生电路
由555定时器组成时钟发生电路,为整个电路提供所需的时钟信号CP。
(2)复位电路
图2中的按钮开关启动全电路的清零电路。
电路中所有芯片的清零端接在一起,当按钮动作,直接清零,使电路恢复初始状态。
(3)分频电路
分频电路由74LS161与74LS112组成。
74LS161对脉冲进行十六分频;
74LS112再进行一次二分频;
74LS161为四位二进制计数器,通过查阅其芯片资料及功能可进行电路分析。
74LS112为双JK边沿触发器,其连接成为一个两位异步二进制加法计数器,再次对送入1CLK脚的脉冲进行了分频。
(4)移位控制电路
移位控制电路由74LS194完成,其是集成的双向移位寄存器,逻辑功能见下图
之所以实现流水灯功能主要是运用了它的移位寄存功能,将JK触发器最后一级的分频输出,Q与74LS194的S1脚相连,非Q与74LS194的S0脚相连。
可以看出,分频电路的主要作用不是分频,而是改变S1与S0的状态,结合时序图与功能表可知:
在前32秒S1=0,S0=1,74LS194实现右移;
在后32秒内,S1=1,S0=0,74LS194实现左移。
在控制电路的作用下,流水灯可以实现在32秒内实现向左流动,紧接着的32S内向左流动的效果。
(5)显示部分
显示电路中,LED1=QA,LED2=QB,LED3=QC,LED4=QD,SR=NOT(QA•QB•QC),SL=NOT(QB•QC•QD)。
在初始状态或清零时,SR=0,SL=0,S1=0,S0=1,74LS194实现对数字左移输入,所以在CP脉冲的作用下,四个LED的状态由1111---0111---0011---0001.此时SR=1,结合功能表可知QA、QB、QC、QD的输出状态将变为1、QAn、QBn、QCn。
3、电路仿真
经仿真调试电路本电路功能可用实现所需功能,实现左移右移流水闪烁。
四、实物制作展示
四、课程设计总结
通过本次课程设计,加深了对模电知识的理解,增强了动手能力。
设计过程中,每一元件都需要精心的计算,电路图的设计也需精心琢磨。
所有这一切培养了做学问严谨态度和科学精神;
本次设计为今后学习甚至工作积累了经验。
在焊接过程中遇到了多多少少的问题,需要自己细心耐心解决。
因为搞设计的如果没有耐心和严谨的话,是不可能有所成就的。
养成这样的习惯对自己以后的道路很有帮助。
在本次设计实验中自己也暴露出不少缺点,其中包括电子电路基本知识不扎实、焊接技术不太熟练、对电子设计类软件和集成电子产品不了解等。
针对自身的不足,查漏补缺。
在以后的学习中要多查阅电子学习资料,以丰富自己的理论知识,夯实理论基础。
作为当代大学生,仅仅掌握理论知识是远远不够的,还需要大量的实践,加强素质,成为一名合格的大学生。
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