一 、实验目的
1. 进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2. 了解数字电路设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
3. 熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
4. 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二 、设计题目与思路
本次数字电路课程设计我选择的题目是“多路彩灯控制器”。
这个系统的主要功能是:
1.自动控制多路彩灯按预设的花型进行变换;
2、花型种类不少于三种,花型自拟;
3.分别用快慢两种节拍实现花型变换。
4.选择:用可编辑逻辑器件实现。
三、总体方案的设计与选择
1.总体方案的设计
经过分析问题及初步的整体思考,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。如此设计,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。且可能出现线与线关系。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,加上为了成功的实现课程设计,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
1.花型演示电路
由二片移位寄存器194级联实现。其八个输出信号端连接八个发光二极管,用其输出信号控制发光二级管的亮灭实现花型演示。
2021-06-08 10:39:59
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彩灯
控制器
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