數(shù)電課程設(shè)計-循環(huán)彩燈控制器

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1、課程設(shè)計課程名稱電氣與信息工程系課程設(shè)計課題名稱循環(huán)彩燈控制器專業(yè)電氣工程及其自動化班級0983學(xué)號8姓名張騫指導(dǎo)教師龔軍輝2011年11月17日15課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計題目：循環(huán)彩燈控制器2.實驗?zāi)康模和ㄟ^課程設(shè)計，使學(xué)生加鞏固和加深對電子電路基本知識的理解，學(xué)會查尋資料、方案設(shè)計、方案比較，以及單元電路設(shè)計計算等環(huán)節(jié)，進一步提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，提高分析解決實際問題的能力。鍛煉分析、解決電子電路問題的實際本領(lǐng)，通過此綜合訓(xùn)練,為以后畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。3.主要內(nèi)容：(1)共有紅、綠、黃3色

2、彩燈各9個，要求按一定順序和時間關(guān)系運行。(2)動作要求：先紅燈，后綠燈，再黃燈，分別按0.5S的速度跑動一次，然后，全部紅燈亮5S，再黃燈，后綠燈，各一次。以此循環(huán)。(3)對各組燈的控制，要求有驅(qū)動電路。(4)對跑動電路，可以每3個一組，交叉安裝，分別點亮每一組，利用視覺暫停，達到跑動的效果。(5)系統(tǒng)要求仿真實驗4.設(shè)計要求：(1)、設(shè)計出電路設(shè)計思路清晰，給出整體電路框圖和總電路圖；(2)、焊接，調(diào)試好單片機開發(fā)電路板；(3)、單元電路設(shè)計。給出具體設(shè)計思路和電路；(4)、安裝、調(diào)試程序，系統(tǒng)；(5)、

3、寫出實習報告；5.進度安排：星期一：課題內(nèi)容介紹和查找資料；星期二-三：總體電路設(shè)計和分電路設(shè)計，仿真電路；15星期四：安裝、調(diào)試電路，驗收電路；星期五：寫設(shè)計報告，打印相關(guān)圖紙，答辯。6.所需元件和原件結(jié)構(gòu)圖紅、黃、綠小燈泡各9個。兩個555多諧振蕩器。兩個4017芯片。4066BP芯片。74LS76芯片等15目錄一．課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計題目………………………………………………………12.實驗?zāi)康摹?3.主要內(nèi)容………………………………………………………14.設(shè)計要

4、求………………………………………………………15.進度安排………………………………………………………16.所需元件和原件結(jié)構(gòu)圖………………………………………2二．循環(huán)彩燈設(shè)計概述1.設(shè)計思路………………………………………………………42.單元電路設(shè)計與參數(shù)計算……………………………………43.各單元的詳細原理、電路圖和仿真狀態(tài)……………………6三．總原理圖及工作過程1.總原理圖……………………………………………………112.電路完整工作過程…………………………………………12四．安裝與調(diào)試…………………………

5、…………………………13五．結(jié)論與心的……………………………………………………13六．參考文獻………………………………………………………14七.評分表…………………………………………………………1515二．循環(huán)彩燈設(shè)計概述1.設(shè)計思路因為要使先紅燈，后綠燈，再黃燈，分別按0.5S的速度跑動一次，然后，全部紅燈亮5S，再黃燈，后綠燈，各一次，以此循環(huán)。根據(jù)此要求電路總體上可以分為三部分：一部分電路為控制0.5s的跑動。一部分電路為控制5s的跑動。一部分電路為實現(xiàn)這兩種跑動的循環(huán)。因此可以選用一個周期為0.5秒的

6、555多諧振蕩器和一個周期為5秒的555多諧振蕩器，用來控制跑動的速度，再選兩個4017芯片，因為4017芯片在正常工作下，連續(xù)送入時鐘脈沖時，其十個輸出端會依次輸出高電平。這樣可以用一個4017芯片點亮0.5s的跑動，用一個4017芯片來點亮5s的跑動。選用一個JK觸發(fā)器和模擬開關(guān)4066芯片來實現(xiàn)循環(huán)功能，即用JK觸發(fā)器來控制4066芯片的開通和關(guān)閉。2.單元電路設(shè)計與參數(shù)計算在整個電路中，其主要的組成部分有：將555多諧振蕩器和4017芯片組成的3個一組0.5s依次跑動的電路：15555多諧振蕩器和40

7、17芯片組成的9個一組持續(xù)亮5s的電路：154066和74LS76組成的一個循環(huán)電路：3．各單元的詳細原理、電路圖和仿真狀態(tài)第一部分電路：實現(xiàn)3個一組紅燈，后黃燈，再綠燈，分別依次跑動一次的電路，電路如下圖：1515要控制任務(wù)中的9組燈，可用一個555多諧振蕩器和一個4017芯片，4017芯片有十個輸出端口，而每3個一組的燈都接一個4017的輸出端口。要控制指燈不斷的跑動，可將電路中的555多諧振蕩器的輸出端接4017的脈沖輸入控制，555多諧振蕩器不斷的產(chǎn)生脈沖送入4017芯片的脈沖輸入端，從而使4017芯

8、片的輸出端依次為高電平。第二部分電路：用來實現(xiàn)全部9個一組紅燈，再黃燈，后綠燈，各亮一次。電路如下圖：1515要控制任務(wù)中的3組燈，要用到一個555多諧振蕩器和一個4017芯片，4017芯片有十個輸出端，而每9個一組的燈都接一個4017的輸出端（共接三個）。要控制3組指燈持續(xù)亮5s依次跑動循環(huán)，就要使電路中的555多諧振蕩器的輸出端接4017的脈沖輸入控制，555多諧振蕩器不斷的產(chǎn)生脈沖送入4017