电子技术综合实践。
题目： 彩灯控制器
学生姓名： 单玉明
专业：_ 电子信息工程
学号：_ 2010508096
班级：_ 2010 级 1 班
指导教师： 周涛
完成时间： 2024年1月13日。
目录。一、设计任务与要求2二、 方案设计与论证2
1 总设计思路2
2 具体方案说明3
三、 单元电路设计与参数选择3
1. 控制循环电路的**制3
2. 十进制计数器4
3. 奇数列5
4. 偶数列5
5. **符号数列6
四、 总电路图与主要参数6
1. 总线电路6
2. 元件清单8
五、安装与调试9
六、性能检测与分析9
七、结论与心得9
八、参考文献10
一、 设计任务与要求。
1、 用数码管显示当前亮灯的位置。
2、 控制花样变化灵活多变，，且每种花样可以选择不同的频率，基本花样如下：依次亮（0—9）—奇数列）—偶数列）—**符号序列）四种状态不断循环。
二、 方案设计与论证。
1. 总设计思路。
把要显示的数据要8421bcd码表示出来，如图。
图1）从图1可以得出，自然数列一组十进制数列，奇数列和偶数列都是自然数列的一般，**符号数列也是十进制数列（把自然数列的换成即可），主要把这四组的数据在一个显示器中显示出来就可以了，然后再用译码器是对应的灯亮，具体思路如图2
2. 具体方案说明。
用一个十进制加法计数器75ls190d产生自然数列，使其输出；而奇数列；由图1的真值表可知，只要在自然数列的基础上吧qa端置1就可以得到奇数列，而偶数列同理也是如此，只要在自然数列的基础上吧qa端置0，就可以得到偶数列；**符号数列也是十进制数列，而是把自然数列中的换成的十进制，而又从图1中观察得：把转换成，只要把自然数列的输出端qd置0就可。
在以上的基础上再用一个**制来控制四个状态的转换，而这个**制可以用是十六进制74ls191d的加法计数器来实现，只要把十六进制74ls191d的输出端的qd、qc悬空，就可得到输出为的**制。只要把以上的显示接在同一个显示器上，使其按照自然数、奇数列、偶数列、**符号数列循环输出则可。
三、 单元电路设计与参数计算。
下面是对单个电路的设计方案：
1、控制循环电路的**制。
图3是**制计数器，它是由74ls191d十六进制构成的。在接好十六进制的基础上，把十六进制的输出端qc、qd悬空，从而得到输出为的**制加法计数器。它是用来控制自然数列、奇数列、偶数列、**符号数列之间的转换。
、十进制计数器
图4图4是自然数列，是一个十进制的加法计数器，它由一块74ls190d构成的。把74ls191d的a、b、c、d端都置0，cten、u/d也置0，连接电路就可得到自然数列。
3、奇数列。
图5图5 是在自然数列的基础上，把自然数列的输出端qa置1，从而得到输出为的奇数列。
4、偶数列。
图6图6也是在自然数列的基础上，把自然数列的输出端置0，从而得到输出为的偶数列。
5、**符号数列。
图7图7也是在自然数列的基础上，把自然数列的输出端qd置1，从而得到输出为的**符号数列。
四、总电路图与主要参数。
1、总电路图。
图8上图是总电路，是把上面的**制控制器、自然数列、奇数列、偶数列、**符号数列接在一个显示器上，并使其按照自然数列、奇数列、偶数列、**符号数列的次序循环输出。
把74ls190d的rco端接在74ls191d的clk端，并且把译码器74ls125d的qa、qb接在74ls191d的qa、qb端上。又在译码器的y1端接上一个带高电平的三极管，且把三极管的另一端接在74ls190d的qa端；在y2端接一带低电平的三极管，并三极管的另一端接在74ls190d的qa端；在y0与y3接与门，并把与门的输出端接在一个与74ls190d的qa端相连的三极管上，并把三极管的另一端接在显示器上；把译码器的y3端与74ls190d的qd端接在与门的输入端上，并把与门的输出端就在显示器上。
按上面的方法接好电路。
当**制控制器输出00时，则译码器的输出为：y0=0、y1=1、y2=1、y3=1，则接在yo与y3端与门输出为0，从而使接在74ls190d的qa端的三极管为接通状态；而又有y1、y2端的三极管断开状态，且接在y3与74ls190d的与门输出为1；所以输出为自然数列。
当**制控制器输出01时，则译码器的输出为：y0=1、y1=0、y2=1、y3=1；则接在yo与y3端与门输出为1，从而使接在74ls190d的qa端的三极管为断开状态；而y1端的三极管为接通状态，y2端的三极管为断开状态；且接在y3与74ls190d的与门输出为1；所以输出为奇数列。
当**制控制器输出10时，则译码器的输出为：y0=1、y1=1、y2=0、y3=1；则接在yo与y3端与门输出为1，从而使接在74ls190d的qa端的三极管为断开状态；而y1端的三极管为断开状态，y2端的三极管为接通状态；且接在y3与74ls190d的与门输出为1；所以输出为偶数列。
当**制控制器输出11时，则译码器的输出为：y0=1、y1=1、y2=1、y3=0；则接在yo与y3端与门输出为0，从而使接在74ls190d的qa端的三极管为接通状态；而y1端的三极管为断开状态，y2端的三极管为断开状态；且接在y3与74ls190d的与门输出为0；所以输出为**符号数列。
数码管的输入端是四位二进制数，将四位二进制数用由两个74ls138接成的4线-16线译码器进行译码，将输出结果用是个灯泡显示，这样就显示出什么时候那个灯泡亮了。
为了打开电源时，从接通电源时刻起，数码管最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化，所以接了一个开关。当打开电源时，先显示0，再打开开关时则按照以上的次序循环输出。
2.、元件清单。
五、安装与调试。
1、按照总电路图进行接线，按照单元电路设计中的方法连接好每一块电路，然后把每一块接在一起。在安装的过程中，芯片要注意接地和接电源。
2、首先逐个进行调试，如对十进制计数器、八进制计数器、**制计数器、奇数数列、偶数数列、八进制计数器进行调试。
六、性能测试与分析。
1、一开始是按照电路图的接好后，运行会出现延时的现象，为了解决此问题，不断的修改，减少了很多与门和或门才解决此问题。
2、还有一打开电源不是显示0，而是从1开始的，为此加了一个开关来解决此问题。
七、结论与心得。
经过了一个多星期的努力，终于把电子技术综合课程设计给做出来了。总的来说，对于这次的设计比较满意，实验结果符合实际，达到老师的要求，还有这次的实验所用到的元器件都是很基本，由于对别的元器件，只能用这些基本元器件来做了。不过这个电路原理比较简单，多数都是计数器，电路还可以用一些实现相似功能的芯片来代替某些部分。
不过虽然这次的设计很漫长，不过也学到了很多东西。使我对一些芯片的功能更加熟悉，更好的运用逻辑门，理论知识得到了巩固，而且这次的设计培养了我的独立思考的能力和操作的能力。
通过此次课程设计，发现自己很多地方不足。刚开始拿到题目时自认为很简单，可仔细想象都不能很明确的说出彩灯控制器的具体变化规则，可见对周边那么常见事物的忽视，让我认识到要想在各个方面做的更好必须用心对待身边的每一件事，我认为做实验，首先实验态度要端正，正确对待任何一个小的环节，有耐心，一步一步做下去，不断完善，切不可冒进，连接电路更需要脚踏实地，逐个连接。遇到问题时我可以采用单步调试，查看出错的地方，找出到底是哪步出现了问题，继而解决问题，实现预期功能，从而圆满的完成此次课程设计的要求。
八、参考文献。
1康华光主编《电子技术基础数字部分（第四版）》高等教育出版社
2湖南大学彭介华主编《电子技术课程设计指导》高等教育出版社。
3肖景和编的《cmos数字电路应用中国电力出版社 4孙余凯主编的《数字集成电路基础与应用》 电子工业出版社5全新实用电路集粹丛书编辑委员会编《灯光控制应用电路》
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