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题 目: 彩灯循环显示控制电路设计
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更新于2023-03-03
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题 目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件: 74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、脉冲发生器、数码管和必要的门电路,可以选用其他的计数器和集成电路,但必须给出原理说明 要求完成的主要任务: 以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始,不断循环。
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武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位:
题 目: 彩灯循环显示控制电路设计
初始条件:
74LS160 计数器、74HC390 计数器、74HC139 译码管、脉冲发生器、数码管和必
要的门电路,可以选用其他的计数器和集成电路,但必须给出原理说明
要求完成的主要任务:
以 LED 数 码 管 作 为 控 制 器 的 显 示 元 件 , 它 能 自 动 地 依 次 显 示 出 数 字
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),
0、2、4、6、8(偶数列)和 0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数
列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而
复始,不断循环。
设计要求
①打开电源时,控制器可自动清零。
②每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在 0.5s 到 2s 范围内连续可调。
③确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,画
出总体电路原理图,阐述基本原理。
④用 EWB 软件或者 multisim 软件或者 Quartus 软件完成仿真。
指导教师签名: 2008 年 6 月 2 日
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
目录
摘 要...............................................................................................................................................................................1
武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
1 主要任务......................................................................................................................................................................2
2 技术要求......................................................................................................................................................................2
3 基本组成方框图..........................................................................................................................................................2
4 设计方案......................................................................................................................................................................3
4.1 数列循环部分.......................................................................................................................................................3
4.2 数列显示部分.......................................................................................................................................................6
4.3 脉冲信号的产生...................................................................................................................................................7
4.4 方案的确定...........................................................................................................................................................7
5 单元电路的设计及其原理..........................................................................................................................................8
5.1 数列循环电路的设计...........................................................................................................................................8
5.2 序列显示电路的设计...........................................................................................................................................9
5.2.1
十进制自然序列的显示电路
.......................................................................................................................9
5.2.2
奇数序列显示电路
.......................................................................................................................................9
5.2.3
偶数序列显示电路
.....................................................................................................................................10
5.2.4
音乐序列显示电路
......................................................................................................................................11
5.3 脉冲产生电路的设计.........................................................................................................................................11
5.4 二分频电路的设计.............................................................................................................................................12
5.5 总电路图的设计.................................................................................................................................................12
6 仿真结果....................................................................................................................................................................14
6.1 脉冲产生电路的仿真.........................................................................................................................................14
6.2 二分频电路的仿真.............................................................................................................................................15
7 测试结果分析............................................................................................................................................................16
8 体会与心得................................................................................................................................................................17
9 元件清单....................................................................................................................................................................17
10 参考文献..................................................................................................................................................................18
武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
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,然后通过一个七段数码管显示出来。这里使用的只要就是计数
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,还可用于分
频,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,偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能,
在设计的时候还用到了一个以为寄存器,可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作
情况,可以让四个计数器依次工作,就可以达到要求的依次循环输出数列。
最后还有一个部分就是脉冲的产生基于多谐振荡器可以产生方波,就可以利用它来
产生脉冲信号了。而这个多谐振荡器采用的是 555 定时器来完成的。
这个设计基本上就是由以上三个部分连接在一起组成的。
1
武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
彩灯循环显示控制电路设计
1 主要任务
以 LED 数 码 管 作 为 控 制 器 的 显 示 元 件 , 它 能 自 动 地 依 次 显 示 出 数 字
0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 ( 自 然 数 列 ) , 1 、 3 、 5 、 7 、 9 ( 奇 数 列 ),
0、2、4、6、8(偶数列)和 0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后由
依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。
2 技术要求
①打开电源时,控制器可自动清零。
②每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在 0.5s 到 2s 范围内连续可调。
3 基本组成方框图
2
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