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1、独立设计实验任务书学生姓名： 专业班级： 通信 0706 学号： 题 目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件：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。打开电源时，控制器可自动清零。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。要求完成的主要任务:1. 电路的理论设计2. 设计报告
2、的撰写 目录摘 要 .3ABSTRACT .41 设计方案的选择 .52 各部分电路的设计及原理 .62.1 数列显示部分 .62.1.1 自然序列的显示电路 .62.1.2 奇数序列显示电路 .72.1.3 偶数序列显示电路 .82.1.4 音乐序列显示电路 .92.2 脉冲信号的产生 .102.3 分频电路的设计 .132.3.1 1000 分频电路的设计 .132.3.2 二分频电路的设计 .152.4 数列循环电路的设计 .162.5 开关清零设计 .173 总电路图设计与原理 .194 测试结果分析 .215 体会与心得 .226 参考文献 .23摘 要彩灯循环控制电路的实质就是要产
3、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。本次设计主用应用的就是计数器，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法就可以实现不同的序列输出了。首先设计出部分分电路，然后进行了电路图的整合，使的设计的电路能够按照要求依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列及音乐序列。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译码器，利用它的输出端来控制四个计数器，让四个计数器依次工作，达到要求的循环输出数列。脉冲信号的产生是由 555 组成的多谐振荡器完成的，然后经过计数器的分频来达到数字显
4、示时间，还有设计一个上电清零电路实现电路工作前的清零工作。最后将电路的各个部分进行整合便得到最终的设计电路。4AbstractCarnival of the substance of the cycle circuit is to produce a series of regular series, and then display through a Seven-Segment LED. The design of the main applications is to use counters. Counter is wide used in the timing circuit, it
5、 not only can be used to count on the pulse, also be used for frequency, timing, resulting in the beat, as well as other timing signal pulse. The use of different functions and different method of access about counters can be achieved on the output of different sequence. First of all, I make parts o
6、f sub-circuit design, and then get them into the whole circuit, so that the designed circuit can be output under requirements the natural sequence, odd-numbered sequence, even sequence and music sequences in accordance. In order to achieve this cycle of the output function, the design is also added
7、with a decoder, using it to control the output of the four counters, so that the four counters work in order under the requirements of the output cycle series. Pulse signal is generated by Multivibrator composed of 555, and then after a frequency counter to achieve the required show time of the figu
8、res. And then I need to design a circuit to achieve zero cleared before work. Finally, I get the final circuit by integrating the various part circuits.51 设计方案的选择方案一设计数字显示部分有很多种方法，这个方案是利用十六进制计数器组成十进制计数器完成的，对四个循环分别设计出电路图，当时应用的 74LS163 芯片，起先由于对题目要求没有真正看懂，把最后的音乐数列显示理解成 07 的八进制循环，以至电路图的误画，因为没有充分理解题目的原因，
9、另一个错误是理解成应用四个数码管，结果最终完成的设计有四个数码管，总电路图却无法完成仿真。于是进行电路结构的分析，发现在数列循环控制时用到反馈环节，而反馈进过了过多的元器件，导致了较大的延迟，而计数器本身的计数延迟较小，循环反馈无法及时到达，使得数列循环无法完成。因为无法完成题目要求变重新对题目进行分析，看有没有理解错误的地方，经过对题目的仔细研究发现，题目本身的要求都是围绕十进制进行的，也就是说最后的音乐数列也是十进制，其循环是 0，1，2，3，4，5，6，7，0，1。然后在数码显示方面，题目要求是应用一个数码管完成所有循环，如此，找到了错误所在，明白了仿真无法实现的原因，否定了原先的设计，开始进行新的设计。方案二经过以上的错误及对题目的充分理解重新整理思路，重新选择十进制计数器74LS160，然
