内蒙古农业大学

课 程 设 计

课程名称 电子技术综合设计与实训 题目名称 彩灯变换控制器设计 学生学院 机电工程学院 专业班级 电气工程及其自动化1班 学 号 090511060 学生姓名 江谋伟 指导教师 曲辉

2011年 12 月 12 日

课程设计的内容 设计任务及要求

用一个LED数码管的每一段代表一组彩灯。

按数字循环显示3种序列：自然序列1,2,3,4,··· 奇数序列1，3，5，7 偶数序列0,2,4,6, ① 具有显示，清零功能。

② 数码管现实快慢连续调节（即计数时钟方波频率可调，0.5～2HZ）

摘 要

这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个八段数码管显示出来。这里使用的主要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。

而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列。

最后还有一个部分就是用7447译码器把74160输出的信号用数码管显示出来。

一 前言

让人眼花撩乱的广告彩灯随处可见，他将城市的夜晚装扮的美丽迷人，商家已无法离开广告彩灯这一非常有效的宣传武器。利用价格低廉的普通集成芯片可实现很多种广告彩灯控制。例如用单片机，8086,8088等高级芯片，实现彩灯的循环点亮等，本设计利用常用的555定时器及74ls系列器件设计8路彩灯电路。

二 原理框图

三 芯片功能介绍

1）555

定时器 555定时器是8引脚集成器件，其工作原理为:

输出电压只有两种状态：高电平低电平.在555定制器的复位端R端为低电平的条件下，无论阈值输入端TH和触发输入端TB>Tc取何值，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通。当复位端R为高电平时，如果阈值电压TH>2Vcc/3,且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通；如果阈值嗲电压TH<Vcc/3，且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT和放电端D保持原状态不变：只要触发电压TR<Vcc/3时，输出端OUT输出高电平，且放电端口D与地段开。

f=1.43/(R1+2*R2)*c

图1 555定时器连接图

2）16进制计数器74LS160 74SL160是16引脚器件，其功能为：74LS160具有清零，计数，置数功能，当清零端CR为低电平时，输出端Q0，Q1，Q2，Q3输出低电平；当清零端CR为高电平，且置数端LD为低电平时，在CP脉冲的上升沿来时，完成置数功能，即Q0=D0，Q1=D1，Q2=D2，Q3=D3.当清零端CR，置数端LD，使能端CTP，CTT均为高电平时。完成对CP脉冲的计数功能。

图2 74ls161连接图

3）3线-8线译码器74SL138 74LS138是16引脚集成器件，其功能为：当使能端G1为高电平，O2A和O2B为低电平时，74SL138具有译码功能，此时，当输入端C,B,A的输入信号由000依次变到111时，输出端Y0，Y1,Y2，Y3,Y4，Y5，Y6，Y7，输出低电频依次从 Y0移至Y7。

表2 74ls138功能表

图

3 74ls138连接图

四 原理说明

由于74160本身就是一个十进制计数的芯片，因此对于这个部分就只需按照其功能表来接电路就可以实现十进制自然序列输出了。在脉冲信号的触发下，计数器的输出端的状态依次为000→001→010→011→100→101→110→1111，然后再将计数器的输出端和数码管的输入端口相接就可以在数码管上面看到依次显示从0到7了。

奇数序列显示电路

将奇数1，3，5，7，用8421BCD码分别表示为：“001”，“011”，“101”，“111”，，可以发现最后一位都为1，因此可以在上述十进制

自然序列的基础上将数码管的最低位接高电平就可以实现奇数序列了。虽然在每个脉冲触发的作用下，芯片实现的仍然是十进制，但是由于数码管最低位接高电平，在数码管显示的则是奇数列，但是显示的时间间隔是正常自然序列的2倍，为了实现相邻显示时间间隔相等，我们可以利用二分频电路解决上述问题。

偶数序列显示电路

将偶数0，2，4，6用8421BCD码分别表示为“000”，“010”，“ 100”,“110”,,可以发现最后一位都为0，因此可以在上述十进制自然序列的基础上将数码管的最低位接低电平就可以实现偶数序列了。虽然在每个脉冲触发的作用下，芯片实现的仍然是十进制，但是由于数码管最低位接高电平，在数码管显示的则是偶数列，但是显示的时间间隔是正常自然序列的2倍，为了实现相邻显示时间间隔相等，我们可以利用二分频电路解决上述问题。

VCC 5v GND 1 2 3 S 1 6 4 1 1KR 0 2 1 0 7 R 1 CK L P 0 P 1 P 2 P 3 G D N D 7L 11 N U M4 S 6 A 2 1 2 3 5v S 2 3 GND S 3 5v 1 2 R 8 D 8 Q 3 1 1 Q 2 1 2 GND R 7 D 7 Q 1 1 3 Q 0 1 4 R 6 D 6 3 4 5 6 8 2 E P N E T N 8 RO C L D 1 5 G D N 9 CR L VC C 1 6 5 O2 EA Y 3 O2 EB Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 O1 E Y 2 1 2 1 1 1 0 9 7 R 5 S 7L 18 U N4 S 3N 3 D 5 R 4 D 3 Y 1 1 3 1 4 C Y 0 B 1 5 R 3 D 4 A VC C 1 6 1 R K 1 D 2 R 2 D 1

GND

4

C1

0 04m .0 0 7 F

RT S

VC C

8

6

5

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7

GND

2

COT V …… 此处隐藏：1508字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……