孫茜-08211097-可編程彩燈電路

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1、電子電工教學(xué)基地實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程：　　　數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)　　　　　實(shí)驗(yàn)名稱：　可編程彩燈電路　　實(shí)驗(yàn)人員:報(bào)告撰寫：學(xué)號(hào)：班級(jí)：6一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握計(jì)數(shù)器、移位寄存器電路的原理及應(yīng)用。（2）掌握比較器或譯碼器電路的應(yīng)用方法。（3）掌握555電路的應(yīng)用方法。二、彩燈電路框圖：三、各模塊設(shè)計(jì)：（1）振蕩、分頻電路:由555產(chǎn)生振蕩，在經(jīng)74161計(jì)數(shù)器進(jìn)行分頻產(chǎn)生1Hz左右的時(shí)鐘供后邊電路使用。電路圖如下：參數(shù)計(jì)算：記R1為8、7管腳之間的電阻，R2為7、6管腳之間的電阻。C為6與地之間的電容。由于電容越大越不精確，所以我們選擇0.1uF的電容。如果電阻太大也不

2、好，所以我們決定用555產(chǎn)生300Hz左右的脈沖。然后經(jīng)兩片74161進(jìn)行256分頻。振蕩頻率的公式為6，C=1uF，則R1+2R2=48k由于555產(chǎn)生振蕩本身并不精確，R2對(duì)頻率及占空比影響較R1大，所以我們選用R1=16k，R2=15k與一5k電位器串聯(lián)以便調(diào)節(jié)。555振蕩仿真結(jié)果（左圖）和分頻后仿真結(jié)果（右圖）如下：(2)編碼、譯碼電路我們采用74147優(yōu)先編碼器，和74138譯碼器來實(shí)現(xiàn)，其管腳如下圖：6(3)移位寄存及彩燈顯示電路這里我們將實(shí)驗(yàn)書上的電路加以改進(jìn)，74195只能實(shí)現(xiàn)單向移位，而且價(jià)錢較貴，我們采用價(jià)錢便宜但功能更強(qiáng)的74194雙向

3、移位寄存器74194管腳及功能如下：當(dāng)CLR=0時(shí)，清零。當(dāng)模式為0時(shí)，寄存器執(zhí)行保持功能。當(dāng)模式為3時(shí)，寄存器為并行送數(shù)工作方式，在CP的上升沿作用下，將A、B、C、D送入Q0、Q1、Q2、Q3。當(dāng)模式為1時(shí)，在CP的上升沿作用下，寄存器執(zhí)行右移操作。右移操作數(shù)據(jù)從SR串行輸入。當(dāng)模式為2時(shí)，在CP的上升沿作用下，寄存器執(zhí)行左移操作。右移操作數(shù)據(jù)從SL串行輸入。6四、總電路如下：當(dāng)開關(guān)1，2，3，4撥至如圖所示電路執(zhí)行右移功能；當(dāng)開關(guān)2，3撥至相反位置其他兩個(gè)開關(guān)不變電路執(zhí)行左移功能。移燈的個(gè)數(shù)由148編程決定。當(dāng)1，2，3撥至如圖所示位置，4撥至相反位置

4、，且74148編為7有效時(shí)，電路實(shí)行右移逐個(gè)全亮功能。當(dāng)1，2，3撥至相反位置，4撥至如圖所示位置，且74148編為0有效時(shí)，電路實(shí)行左移逐個(gè)全亮功能。6五、元件列表元件型號(hào)或名稱數(shù)目74LS147174LS1381555174LS161174LS1942發(fā)光二極管6電阻若干按鍵2導(dǎo)線若干撥碼開關(guān)2六、參考文獻(xiàn)(1)電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試，謝自美，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000年。(2)電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，陳大欽，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001年。(3)電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，高吉祥，北京：電子工業(yè)出版社，2002年。6實(shí)驗(yàn)體會(huì)與總結(jié)本實(shí)驗(yàn)之前我

5、們對(duì)老師要求進(jìn)行了分析，之后我們決定在本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)彩燈六、五、四、三、二個(gè)燈的左循環(huán)和右循環(huán)。在這次實(shí)驗(yàn)中，考察了我們選擇芯片和設(shè)計(jì)電路的能力。使我對(duì)移位寄存器有了更加深刻的理解，也加強(qiáng)了我在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的能力。我們是在充分比較了74194和74195的功能才作出選擇74194左右移位寄存器的。通過本實(shí)驗(yàn)使我更加熟練的掌握了編碼器的功能和用法。對(duì)于二級(jí)管也有了更深的認(rèn)識(shí)，原來不同顏色的二級(jí)管電阻差別也是很大的，因此在并聯(lián)時(shí)一定要考慮到這個(gè)問題。另外，在這次實(shí)驗(yàn)中也收獲了很多，合作的力量是偉大的。三個(gè)人的智慧是會(huì)創(chuàng)造出奇跡的。無論什么時(shí)候，心多不要慌張，這沒有任何

6、意義，更不要抱怨和責(zé)備，繼續(xù)加油，堅(jiān)持，一切都可以實(shí)現(xiàn)！6