彩灯的控制实训报告

1、实训题目：彩灯的控制1.整机设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计由几种常用集成数字芯片组成的彩灯控制电路，彩灯用8个发光二极管代替，设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。1.1.2 性能指标要求一、设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能二、彩灯亮点移动时间间隔取1秒三、占空比约等于50%四、彩灯的布图形状随意1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1 基本原理通过两片集成双向移位寄存器74ls194和拨码开关控制右移左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮全灭和一个由555芯片构成的cp产生电路。移位寄存器74ls194是一个具有移

2、位功能的寄存器，寄存器中所存的代码能够在一位脉冲的作用下依次左移或右移，555芯片是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，并且集成芯片74ls04是非门，能进行循环。所以此电路的基本原理是由555芯片产生脉冲，传给移位寄存器74ls194，再经过非门与拨码开关实现循环、左移、右移、全亮、全灭的功能。1.2.2 总体框图彩 灯 演 示 电 路555 芯 片 cp 产 生 电 路电 源 输 入 接 口彩 灯 控 制 电 路总体框图2各功能电路实现原理及电路设计整个电路的设计电路图:（1） 电源输入接口由一个接口和一个发光二极管（如果接入正确则灯亮）和一个300欧的电阻保护。其电路图如下：电源输入接

3、口（2）555芯片cp产生电路 方案一：由555定时器接成多谐振动器。其图如下：555定时器接成多谐振动器图振动周期： t=0.7（r1+2r2）c输出脉冲占空比： q=(r1+r2)/(r1+2r2)方案二：由555定时器接成多谐振动器但其占空比可调。其图如下555定时器接成多谐振动器占空比可调图在这次电路设计中我选择的cp产生电路是第2中方案，是为了便于调占空比。电容取：4.7f 0.01f电阻取：两个47k 50k精密电位器：50k精密电位器其原理图如下：555芯片cp产生电路（2） 彩灯控制电路 2片移位寄存器74ls194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电阻（保护发光二极管

4、）和八个发光二极管和一片74ls04（控制彩灯循环亮的作用）和拨码开关控制输入的高低电平。其图如下： 彩灯控制电路（3） 彩灯演示电路2片移位寄存器74ls194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电阻（保护发光二极管）和八个发光二极管。其电路图如下 彩灯演示电路图 双向移位寄存器74ls94cp移位脉冲动=输入端cr非异步置0低电平有效工作方式控制端s1 s0 = 00 时，保持功能； s1 s0 = 01 时，右移功能。s1 s0 = 10时，左移功能。s1 s0 = 11 时，并行置数功能。dsr右移串行数码输入端q3q0并行数据输出端，从高位到低位依次为 q3 q074ls194

5、94的功能表d0000保 持01左移输入00q3q2q111左移输入11q3q2q11011右移输入0q2q1q000101右移输入1q2q1q011101并行置数d3d2d1d0d3d2d1111保 持01置零00000q3q2q1q0d3d2d1d0dsrdslcps0s1cr说明输 出输 入q3q2q1q0s1s0dsldsrcpcr 74ls194d3d2d1d0cr74ls194功能表 3制作与调试过程制作找资料、画原理图和pcb图打印pcb图、原理图、装配图磨板、转印、腐蚀、打孔、涂松香、插元器件、焊接调试过程插好电源，把单刀双掷开关向右拨与向左拨，实现全亮与全灭功能。在对数进行预

6、置，拨拨码开关的1、2、3、4 和s0s1的01、10对数进行左移、右移等功能。4电路测试4.1 测试仪器与设备万用表4.5v的电池盒3节1.5v电池4.2 指标测试拨动开关s4看其是否可实现全亮全灭对电路板进行预置后进行调试看其是否能实现左移和右移5实训心得体会 通过这次数电实训，我学会了很多很多知识。在实训中我懂得了要一步一个脚印，慢慢研究，才能成功。在做实训的整个过程中，把所有的错误全部检查出来了，最后成功了，虽然很累，但最后很有成就感。又一次领会了“失败乃成功之母”这句话。从这次实训中，我进一步了解做一个电路板的流程。第一步，找资料理解每一部分电路的结构和功能，在原有的基础上加上自己所

7、要求的，在纸上画原理图，所需的元器件的清单；第二步，在protel上画原理图，不懂的及时找辅导老师或自己查找资料并画出正确的原理图；第三步，把原理图导入到pcb板去并合理的摆放元器件，认真核对原理图和pcb图的管脚是否一一对应，根据试验板的大小在pcb板上设计大小，以及合理的设置走线规则和焊盘大小，不同的器件要不同的焊盘大小，各个网络线的大小不同；第四步，用砂纸把铜板上的氧化物磨掉；第五步，打印并转印pcb图到我们的铜板上去，一般转印三次（160c时）如果转印的不是很理想应在腐蚀前拿油性笔把不好的线补起来，腐蚀时应注意人体不要和腐蚀液接触。第五步，打孔，把板上的油墨擦掉，并清洗干净。在铜板的那

8、面擦上松香水以防止铜板氧化，等待铜板干。第六步，焊接元器件，再调试。在这次实训中，在调试过程中，把电源插上，电源接口的发光二极管亮了，这表明电源接通了，但因为我的不小心，电池上的两根电源线碰上，结果短路了，此时发关二极管被烧坏了，不过幸亏有这保护电路，要不我的整块板都会被烧掉，所以我觉得以后做电路设计的时候，尽量做保护电路，而且在调试时要特别小心，这样电路才不会出错。 我更懂得了，不管是实训还是在现实生活中，我们必须要有自信，并不断发现问题，解决问题，不断来提高自己。最后我想说的是谢谢我们的指导老师，帮我们答疑，发现错误，才能是我们这样顺利的完成这次实训。6参考文献(1) 谢自美电子线路设计实验测试（第二版）武汉：华中科技大学出版社，2000苏文平.电子技术实践与制作教程.国防工业出版社，2006