学生姓名 班 级 学
号 指导老师 实习时间
彩灯控制器设计
杨荣风 10213
16号
吴老师
2011年12月12日至2011年12月16日
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一、 设计目的：
熟悉数字系统的分析和设计方法，熟悉合理选用集成电路的方法，提高电路布局、布线以及检查和排除故障的能力；培养正确选择和应用测试仪器对数字系统进行正确测试的能力。 二、 设计任务与要求
设计要求：1.本彩灯控制器可控制十路彩灯逐个递增点亮。点亮方式为从左到右，从右到左，从中间到两边，从两边到中间逐渐点亮，循环往复。 2．设计的彩灯控制器采用数字集成块。 三、 电路工作的基本原理 1、 原理图 1） 主要元件清单
元件名称 双向移位寄存器 模拟开关 双上升沿D触发器 四2输入与非门 555定时器 彩灯 备注
元件型号 74LS194 CD4066 74LS74 74LS00 555_VIRTUAL 元件数量 5/片 5/片 2/片 1/片 1/片 10/个 电阻，电容，电源若干 2） 原理方框图
显 示 电 路 C4066 C4066 C4066 C4066 C4066 74LS194 74LS194 74LS194 74LS194 74LS194 74LS74 555振 荡电路 （控制左右） 74LS74 （控制中间） （） 图1 彩灯控制器电路方框图
3） 安装原理图（见附件）
2、 各单元电路工作原理
1）振荡电路（时间信号电路）
由一片555加上适当电容及电阻实现，主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。因为控制彩灯的循环，对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉
C1?1.0?F、C2?10nF，R1?800?、冲作为下一级的时钟信号，这里电容取：电阻取：R2?800?，时钟信号频率为：f?11??890Hz T0.7(R1?R2)C1电路图2所示：
图2 多谐振荡电路
根据555定时器的功能表可知到由555定时器构成的多谐振荡器，接通电源后，电容C1被充电，当Vc上升到2/3Vcc时，触发器被复位，同时发电BJTT导通，此时V0为低电压，电容C1通过R2和T放电，使Vc下降。当Vc下降到1/3Vcc时，触发器又被置位，V0翻转为高电平。
当C1放电结束时，T截止，Vcc将通过R1、R2向电容C1充电。而当Vc上升到2/3Vcc时，触发器又周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波。
下面图3、表1分别为555定时器引脚图和功能表：
图3 555定时器引脚图
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