1 前言
1.1序言
随着经济的发展，城市之间的灯光系统花样越来越多，用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，可用于节日庆典，医院病房等多处地方，同用单片机控制相比，它具有准确，不易受外界干扰出错，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子贺卡，大到宾馆、医院等公共场所的大型数显电子钟。 1.2设计要求
用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，要求如下：
1)开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示；
2)程序由三个节拍组成：第一节拍时，四路输出Q1～Q4依次为1，使第一路彩灯先点亮，接着第二，第三，第四路彩灯点亮。第二节拍时，Q4～Q1依次为0，使第四路彩灯先灭，然后使第三，第二，第一路彩灯灭。第三节拍时，Q1～Q4输出同时为1态0.5秒，然后同时为0态0.5秒，使四路彩灯同时点亮0.5秒，然后同时灭0.5秒，共进行4次。每个节拍费时都为4秒，执行一次程序共需12秒；
3)用发光二极管显示彩灯系统的各节拍。
1.3实施计划
根据课程设计要求，首先确定总设计方案，然后用EDA软件设计各单元电路并仿真分析，最后完善总体电路写出设计报告。
包装盒fonmoo1.4必备条件
编辑说明书：Word 2003
绘制框图：SmartDraw 7
绘制原理电路：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等
仿真分析：Altium、Multisim、Tina、Proteus等
PCB：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等
设计所需软件用以上任意即可完成需求。
2 总体方案设计
通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后阐述我最终选择方案的原因。 图2.1 四路彩灯控制流程框图
2.1方案比较
2.1.1方案1
采用单片机控制电路为主实现四路彩灯显示。
运用C语言编程，然后编译，通过单片机部实现四路彩灯的显示，编译成功后通过下载机下载至芯片，然后连接即可实现预先功能。
图2.2 方案一的原理框图
2.1.2方案2
采用中规模数字芯片组合实现四路彩灯显示系统。
要实现本系统，需要设计时钟脉冲产生电路，循环控制电路和彩灯花样输出电路。中规模数字芯片的组合方式多种多样，本设计决定时钟脉冲产生电路由74LS161分频实现，循环控制电路由74LS161实现，彩灯花样输出电路由74LS194和相关逻辑门电路实现。
图2.3 方案二的原理框图
2.2方案论证
1)方案一
优点：连接线路较少简单，可以实现的功能更多，扩展性强。
缺点：编程较为麻烦，容易出错，不利于理解底层电路的连接和实现其功能。同时用单片机控制不宜体现数字电子技术基础运用实践的能力。
2)方案二
优点：不用编程，不用编译只要正确连接线路，元器件参数选择合适就能正常工作。
缺点：必须掌握所有芯片的引脚功能及作用，并且连线较为复杂。
2.3方案选择
本学期我们学习了数字电子技术，一直感觉数电学的不太好，很多概念模糊不清，尽管在学院创新实验室已经提前学习了单片机编程技术，但是为了打好基础，学好基础电子技术课程，我决定选择方案二。
3 单元模块设计电商监测
3.1各单元模块功能介绍及电路设计
应力传感器本系统主要分为三个单元模块，它们分别是：秒脉冲电路、模12计数器74LS163设计、和移位寄存器74LS194控制显示电路。各单元模块功能及相关电路的具体说明如下。
话筒驱动
3.1.1 555定时器构成秒脉冲电路设计
用555定时器构成多谐振荡器，电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲，对于彩灯控制器，我们需要 1Hz占空比为50%的方波信号，设计电路图如下：欧姆接触
图3.1 555定时器构成的秒脉冲电路
3.1.2模12计数器74LS163设计
模12计数器74LS163起节拍产生和控制作用，每4s一个节拍，3个节拍共12s后反复循环。设计电路图如下：
图3.2 74ls163构成模12计数器车载卫生间
3.1.3通用移位寄存器74LS194控制四个彩灯
通用移位寄存器74LS194控制四个彩灯连接原理图如下：
图3.3 74ls194构成显示控制电路
3.2元器件的选择和参数计算
下面就相关电路中的参数计算以及元器件的选择进行说明。
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