可编程彩灯控制器原理和设计说明.docx

《可编程彩灯控制器原理和设计说明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程彩灯控制器原理和设计说明.docx（10页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、一、课题设计任务与要求r.3二、设计目的3三、优选设计方案4四、整体设计思想与原理框图5五、各模块设计与分析61、脉冲发生电路72、控制电路和译码电路103、存储电路124数码管显示电路,14六、元器件清单15七、安装与调试中出现的问题和解决方法15八、设计感想17附录-、实验电路图20二、实脸电路连接图.J1.三、参考文献21一、课题设计任务与要求课题名称：可绢程彩灯控制SS设计任务与要求：1、设计脉冲产生电路、图形控制电珞和存储电路；2、用8x81.ED点阵作为显示电路显示容的动画或要强*3、转用按键切排不同的显示组合，至少有3个按桩切换；4、每林组合至少有3种变化每种组合图形能,连嫌循环

2、；5、要有数码管显示当前是第几种组合(或,是第几个按械)：6、图形显示间隔(显示疑率)至少有3种可选。控制册可有2种控制方式：(1)猊则变化：变化节拍有0.5秒和0.25秒交替出现，每种节拍可有多种花样，各执行1或2个周期后轮换；彩灯变化方向有单向移动和双向移动、跳跃移动等(2)血机变化。变化花样一样，但节拍和花样的轮换Fii机出现。7、完成电路全部设计后，通过实限箱验证设计诺迪的正确性-二、设计目的本津程设计主要是为了实现可编程彩灯控制的功能，且通过本次电子课程设计，了解电子产品设计的一般过程，掌握电子线路设计的基础方法和一般过程，能灵活运用已学过或者类似的集成块构成电路实现上述功能，还能.

3、灵活掌握555(1)555定时若构成的多谐振荡器工作原理接通电源后，假定%是高电平则T截止，电容C充电。充电回路是Va-R-fc-C-，V)-V。输出翻转为高电平，放电管T故止电容再次充电，如此周而复始，产生振菠经分析可得:输出高电平时间,P0.7(R1.+R2)C输出低电平时间,P1-=07r2c振箔周期TIp+1.p1.-7(R+2R,)Cpg.s,.-输出方波的占空比TR1.+2R,2本模块工作原理介绍脉冲发生电路主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为可编君循环彩灯对频率的要求不高只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的领军可调，所以采用555定时器组成的振第器，其输出的脉冲作为下一

4、级的时钟信号。本系统采用两片555定时器分别构成高药脉冲发生器和低频脉冲发生器。高频脉冲发生器是用555构成多谐振篇器。由于人眼每秒可分辨出24将图，而高频计数器来用8进制,作为刷新频率的脉冲此高频刷新电路帖出脉冲的频率应大于24*8=192Hz，这样便可以显示登临的画面。低频脉冲发生器用于提供计数电路的脉冲它能决定画面显示的速率。速率的调节可通过调节滑动电阻(O-IM)采实现。BRRBORR1.ak13IaDPYba122IvD1.rTU113cf1.Ib7t1.1.ACj104dIg1.严AD095eJcDeF156f山VDg147g1.EDgn741.S48GND六、元器件清单无器件名称

5、件数555定时器2741.S1613741.S1381EEPROM286418*8显示点阵1100K电阻2IK电阻2750K电机1滑动变恒(O-IM)1IOuF电容10.O1.uF电容3开关9七、安装与调试中出现的问题和解决方法斛决方法:有可能是741.S161计数芯片不起作用，所以在实验开始之前要对各元件认真检查并遂行检测确保元件完好可以避免出现坏的元件给以后的网试带来麻烦。而此次实胎最大的败笔就在于此。由于事先没有认真检查芯片而后得不到正确的结果都迁以为是连线的问题从而浪费很多的时间，做了很多的无用功。对于741.S161我们就将其输出接到四个而低电平指示灯上-给各脉冲，看是否是16进制顺

6、序计数。至于电阻，我们不但会观察其色环，迁会用万用表直接测其阻值检查过后才发现原来实脸空里面有一个批次的161可能都存在问题它的计数不是规律的16退制，然后我们把这个问题反映给了老师。5 .必到明问盟；显示矩阵只会显示一幅图案不是正常的循环显示所有图形。梆决方X；正南工作状态下显示矩阵应该是自动、连坡循环EEPROM的图形，检查后发现显示矩阵只会显示一幅图形是因为741.S161的置数埔被置为有效，则此时本系统有是左执行选画功能，可以通过改变选国开关来选通。说明：本系统中开关较多有6个选面开关、1个暂停开关、1个清零开关和1个选题开关，我们应该弄懂各开关闭合、断开与其所对应的系婉的工作状态之间

7、的关系才能在调试时得到想要的结果。6 .看珂四阿图:对EEPROM编程后，接到面包板上看结果但是只能显示所编的一部分图形，并且每个图形显示一次之后总会出现一次登亮的状态才会再显示下一个图形。%决方中:这是编程出了问趋EEPR0M一个单元有16位，但是编写一个图形只要8位,我们在编程时输入8位后就进入下一个单元的输入，直到靛后输入64幅图的程序。用电胞读出之前写入EEPROM的程序，发现后面图形的科乐已经超出系统对EEPRoM的寻址国所以这些图形是无法显示的；在每个单元没端的后8位默认是高电平故每次显示完一幅图犹会显示一次全亮的状态-正硝的编程方法是在一个单元写入两恰图形的程序-那么图形就会连域

8、显示了。人、课程设计感想为期两周的电子电工型程设计结束了，本次课程设计分为两个阶段。I.理论设计阶段：要求同学们根据课趋自行设计电路，选杼元件确定网试和测试方案。这是整个课程设计的基础，也电路设计好了才谈得上实现功能：同时这也是靛难的一个部分，以前我们接触的邪些实验都是很短报基础的，而且都有了原理图，只要我们连接线路招其功能实现出来就可以了，但是这次在课程设计中我们要把原来的许多如识组合起来才能完成的任务，这X寸我们来是说是一次考验。所以在这个星期里我和同纨的同学到图书馆借来做.多参考书,迂上网找了一些转料，我们对相似的实脸进行分析，一步步搞懂，把能借春的地方用到自己的实验中枭终于设计出电路图

9、。2实际动手装配、调试、测试与验收阶段：来到实脸空看到样品，觉得好复杂啊，那么多饯还不能交叉，既要实现功能汪要保证工艺美观，不容易句不过我们会全力以赴做到靛好。我们以最快的速度接好线，开始了课程设计中的又一个旗即，就是调试。打开开关后显示矩阵并不正膏故按照模块一块一块地检&。从脉冲发生器开始，先对比电路图看是否接错然后用示波器接到其输出端若输出波形是否是方波，并且可以从示波器上读出周期与理论值相比较：检查计数器就把其输出埔接到八段数码显示管上，看其计数是否正确。在检查完各芯片以后还是不正常，可利用万用表测电位来查找错误之火，而且电位的校苴从电源和地开始，另外，由于555定时器的输出频率太大，直

10、接接到后续电路上不使观察结果。此时可改用实脓箱上的脉冲观察结果。本次课程段计说起来真是不容易，要有耐心、有钻研精神，不仅巩固了以前所学过的知识，而且让我学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在设计的过程中发现了自己的不足之欠，对以前所学过的知识理解得不脆深刻，掌握得不够牢固，对于很多芯片的使用迂欠于一知半解的状态，但是经过此次实践，对于怎么去排缙、我错，怎么去看每一部分的运行结果，怎么去了解芯片的功能以确保程序的正确性都有了更为深刻的认识。在调试过程中，我收获了很多，包括如何硬件测试如何去连接复杂电路，如何用万用表探查错误等。在此过程中，遇到了很多在课堂上未多深思的问即，通过思考我对课本知识有

11、了进一步的理解，这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的只有理论如识是远远不够的，我们要把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。此后，我要努力的培养自己的动手能力和实践能力。而本次实聆让我学会了一个道理那就是老师反复提既我们要注意的比方一定是有其道理的，而我们不可自以为是。本次实验老理强遇要检查好芯片再连线。而我自以为挑选的都走新芯片，不会有任何问超，而没有做这一道工作，导致后面的词试田琪变重浪费了很多的宝贵时间，还把本来已经很好看的工艺搞的面日全非，影响了自己的成绩。虽然直到靛后实在是硝定不是逐统的问题才想到是不是那几片新的161名片的问即，果不其然自己用的三片新的161竟然都是坏的。还好在老师第二次检查的时候自己把这个发现告诉老师，同时自己也丹到了正确的实验结果。在本次课科设计中遇到了很多问题，但是在老师的指导下，聂络都得到解决，使设计得以顺利完成成老师在实验中的尽心指导。附录：实验电路图附录：实验连接图参考文献数字电子技术基础明义主编中南大学电工电子实验教程明义、宋学端主姒中南大学电子技术课程设计实用教程明义主编中南大学简明电子元器件手褥于安红主编交大电子电路实脸与仿真路秀主编清华大学数字电子技术王建珍主缗软字也路逻辑设计大友主编