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綜合實驗
3 4
路彩燈顯示系統的設計與實現
姓名:李唐
專業:
11
級通信
學號:
2010112058
實驗目的與邏輯功能要求:
用中規模集成電路設計并制作一個四路彩燈顯示系統,要求如下:
1
、
開機自動置入初始狀態后即能按規定的程序進行循環顯示。
2
、程序由三個節拍組成:
第一節拍時,四路輸出
Q1
~
Q4
依次為
1
,使第一路彩燈先點亮,接著第二,第三,第四
路彩燈點亮。第二節拍時,
Q4
~
Q1
依次為
0
,使第四路彩燈先滅,然后使第三,第二,第
一路彩燈滅。第三節拍時,
Q1
~
Q4
輸出同時為
1
態
0.5
秒,然后同時為
0
態
0.5
秒,使四
路彩燈同時點亮
0.5
秒然后同時滅
0.5
秒,共進行
4
次。每個節拍費時都為
4
秒,執行一次
程序共需
12
秒
3
、
用發光二極管顯示彩燈系統的各節拍
實驗儀器與器件
:
直流穩壓電源一臺;數字試驗箱一臺;計算機一臺。
4
位雙向移位寄存器
74ls194
,
十進制計數器
74ls160
;
雙
4
選
1
數據選擇器
75ls153
。
74ls00
。
555
定時器,
D
觸發器
74ls74
(
2
個)
;
4
路邏輯電平
LED
顯示電路,秒
脈沖發生器(試驗箱自帶)
。
實驗原理框圖
:
實驗原理框圖如圖所示;
設計總思路
:
根據任務要求,
要實現本系統,
循環控制電路和彩燈花樣輸出電路。
,
循環控制電路由
74LS161
和
7420
實現,彩燈花樣輸出電路由
74LS194
和相關邏輯電路實現。由設計要求出
發可知彩燈的三個節拍可以用移位寄存器
74LS194
實現,通過控制
S0
和
S1
實現右移、左
移和保持。
第一節拍為
1
右移,
第二節拍為
0
左移,第三節拍移位寄存器保持狀態,彩燈直
接由
CP
脈沖控制。由于程序循環一次要
12
秒,故需要一個
12
進制的計數器控制循環。第
三節拍時要求
1
秒內全滅全亮各一次,故脈沖信號頻率比先前兩節拍時脈沖頻率要快一倍,
而且要以相同頻率控制
CLR.
仿真圖
:
秒
脈
沖
發
生
電
路
彩
燈
顯
示裝置
控制器
計數器
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