可编程彩彩灯电路.doc

《数字电子技术基础》课程实验报告小组成员可编程彩彩灯电路一、实验目的一、实验目的1、掌握计数器、移位寄存器电路的原理及应用2、掌握比较器或译码器电路的应用方法3、掌握 555 电路的应用方法二、设计任务和要求二、设计任务和要求任务：1、分析图示电路功能2、完成振荡电路及分频电路的设计3、连接整体电路，测试分析实验结果要求：1、彩灯电路循环速度肉眼可辨2、可 2 灯循环，3 灯循环，……，8 等循环最少 6 灯，可扩张成可逆循环3、要求有功能扩展三、彩灯电路框图：三、彩灯电路框图：三、各模块设计：三、各模块设计：（（1 1）振荡、分频电路）振荡、分频电路: : 由 555 产生振荡，在经 74193 计数器进行分频时钟供后边电路使用电路图如下：参数计算：记 R1 为 8、7 管脚之间的电阻，R2 为 7、6 管脚之间的电阻C为 6 与地之间的电容由于电容越大越不精确，所以我们选择 0.1uF的电容如果电阻太大也不好，所以我们决定用 555 产生 300Hz 左右的脉冲然后经两片 74161 进行 256 分频振荡频率的公式为①，若取 R1=100kΩ，R2=100kΩ，C=0.1uF，代入式CRRf)221( 7 . 01 ①可得，f0=47.62Hz。

经过分频可得 f=6Hz，555 振荡仿真结果（左图）和分频后仿真结果（右图）如下：(2)(2) 编码、译码电路编码、译码电路我们采用 74148 优先编码器，和 74138 译码器来实现74LS148：常用的 8 线-3 线优先编码器，其功能表如上图，其中 I0~I7 为编码输入端，低电平有效F0~F7 是编码输出端，也是低电平有效EX 为优先扩展输出端，级联应用时可作为输出位的扩展端74LS138：当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0 至 Y7 对应的输出端以低电平译出比如：A2A1A0=110 时，则 Y6输出端输出低电平信号管脚如下图：74LS148 74LS138功能表：74LS148：74LS138：(3)(3) 移位寄存器及非门移位寄存器及非门这里我们采用 74LS194，由于 74LS195 只能实现单向移位，功能相对受到了一些限制，所以我们选用74LS194 实现双向移位74194 管脚及功能如下：当 CLR=0 时，清零。

当模式为 0 时，寄存器执行保持功能当模式为 3 时，寄存器为并行送数工作方式，在 CP 的上升沿作用下，将 A、B、C、D 送入 Q0、Q1、Q2、Q3当模式为 1 时，在 CP 的上升沿作用下，寄存器执行右移操作右移操作数据从 SR 串行输入当模式为 2 时，在 CP 的上升沿作用下，寄存器执行左移操作右移操作数据从 SL 串行输入74LS00 与非门：电路：四、总电路设计如下：四、总电路设计如下：五、实验过程中所遇问题和分析：五、实验过程中所遇问题和分析：。