《電工電子綜合》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)數(shù)字音樂(lè)彩燈設(shè)計(jì)

《《電工電子綜合》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)數(shù)字音樂(lè)彩燈設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電工電子綜合》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)數(shù)字音樂(lè)彩燈設(shè)計(jì)（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目 錄引言 .4第 1 章 設(shè)計(jì)意義及要求.51.1 設(shè)計(jì)意義.51.2 設(shè)計(jì)要求.5第 2 章 方案設(shè)計(jì).62.1 設(shè)計(jì)思路.62.2 設(shè)計(jì)方案.72.3 方案比較.10第 3 章 部分電路的設(shè)計(jì).113.1 脈沖輸出電路.113.2 分頻電路.123.3 選頻電路.133.數(shù)碼顯示電路.153.4.1 自然序列顯示.15武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13.4.2 奇數(shù)顯示.173.4.3 偶數(shù)顯示電路.173.4.4 音樂(lè)數(shù)列顯示電路.18第 4 章 調(diào)試與檢測(cè).204.1 方案一的調(diào)試與檢測(cè).204.2 方案二的調(diào)試與檢測(cè).20第 5 章 仿真操作步驟及使用說(shuō)明 .21結(jié)束語(yǔ).2

2、2參考文獻(xiàn).23附錄 .241 方案一電路圖.242 方案二電路圖.243 方案二程序代碼.24本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表252627武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2引言數(shù)字電路技術(shù)是電工電子設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)，隨著電子元件的集成度的不斷提高，數(shù)字電子技術(shù)在設(shè)計(jì)電路中顯得越來(lái)越重要。數(shù)字電子技術(shù)能滿足基本的電路的設(shè)計(jì)要求，是設(shè)計(jì)集成電路的基礎(chǔ)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷提高，數(shù)字電子技術(shù)在通信、計(jì)算機(jī)及廣告業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在完成理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)校特意組織了這次課程設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)將有助于學(xué)生提升動(dòng)手操作能力，把理論和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。熟悉各種芯片的的功能，強(qiáng)化電路設(shè)計(jì)的基本方法，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)之間的合

3、作水平，為以后復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)為音樂(lè)數(shù)字彩燈控制器設(shè)計(jì)，組成員方案必須通過(guò)數(shù)字電路的知識(shí)完成，以鞏固數(shù)字電路所學(xué)的理論知識(shí)。組的方案可以利用微處理器完成，以實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化以及學(xué)習(xí)通過(guò)軟件控制電路的運(yùn)行。在成員方案中，我們用到脈沖信號(hào)發(fā)生電路、分頻電路、頻率選擇電路、計(jì)數(shù)電路以及數(shù)碼顯示控制電路。先通過(guò)模塊電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，然后完成整體電路的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于電路出現(xiàn)的故障，可通過(guò)查閱相關(guān)資料來(lái)尋找解決途徑。在組方案中，我們用到 AT89C52 芯片，利用 keil 編譯微處理器所需的程序代碼，產(chǎn)生微處理器能識(shí)別的機(jī)器碼，通過(guò)簡(jiǎn)單的硬件設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需的要求。利用微

4、處理器設(shè)計(jì)電路主要在于程序的編寫(xiě)和調(diào)試，硬件設(shè)施比較簡(jiǎn)單，基于以上原因，我們對(duì)任務(wù)進(jìn)行了相關(guān)的拓展，以提升小組之間的模塊設(shè)計(jì)能力和電路的美化。在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中我們利用 Proteus 對(duì)電路進(jìn)行仿真，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的調(diào)試，方便優(yōu)化電路。武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3第 1 章 設(shè)計(jì)意義及要求1.1 設(shè)計(jì)意義 隨著科技的發(fā)展，音樂(lè)彩燈在廣告業(yè)中的作用顯得越來(lái)越重要，為實(shí)現(xiàn)彩燈和音樂(lè)的控制，設(shè)計(jì)者需應(yīng)用所學(xué)的電子知識(shí)實(shí)現(xiàn)電路的功能。作為學(xué)生，我們希望通過(guò)此次設(shè)計(jì)啟發(fā)我們的思維。運(yùn)用數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)，將理論和實(shí)踐結(jié)合，解決常用的電路設(shè)計(jì)。1.2 設(shè)計(jì)要求1 數(shù)碼管自動(dòng)依次顯示數(shù)字隊(duì)列 0，1

5、，2，3，4，5，6，7，8，9（自然數(shù)列） ；1，3，5，7，9（奇數(shù)列） ；0，2，4，6，8（偶數(shù)列） ；0，1，2，3，4，5，6，7，0，1（音樂(lè)數(shù)列） 。然后又依次顯示同上數(shù)列，不斷循環(huán)；2 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，自動(dòng)清零，即通電后最先顯示出自然數(shù)列的 0，再顯示出 1，然后按上述規(guī)律變化；3 每個(gè)數(shù)字的一次顯示時(shí)間（從數(shù)碼管顯示之時(shí)起到消失之時(shí)止）基本相等。武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4第 2 章 方案設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)思路 利用 555 產(chǎn)生 4HZ 脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò) 2 分頻電路分頻，利用選頻電路對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行選擇，然后經(jīng)過(guò)分頻延時(shí)分頻，使計(jì)數(shù)器在不同的頻率下工作，并聯(lián)合

6、顯示控制電路完成要求數(shù)字的顯示。原理框圖如圖：4HZ 脈沖信號(hào)分頻電路選頻電路2HZ 脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)電路數(shù)碼顯示電路分頻延時(shí)電路電路顯示控制電路圖 2.1.1 音樂(lè)數(shù)字彩燈控制器原理框圖首先分析要求循環(huán)的所有數(shù)字的要求，只要求 09 的所有數(shù)字，故計(jì)數(shù)器選用74LS160 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器即可。然后分析第一次要求顯示的序列，即自然序列 09，利用選頻電路和第二次分頻電武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5路，控制計(jì)數(shù)器在 1HZ 和十進(jìn)制條件下工作即可滿足要求。第二次要求顯示 09 的奇數(shù)列，將所有的奇數(shù)用 8421BCD 碼表示，不難發(fā)現(xiàn)8421BCD 碼的最后一位是 1,由此可以想到此時(shí)要控制

7、選頻電路和分頻電路，送給計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)為 2HZ，并且利用顯示控制電路，將此時(shí)工作數(shù)碼管的最低位接高電平。同理偶數(shù)顯示的序列，只要將奇數(shù)顯示電路的數(shù)碼管最低位改成接上低電平即可。最后的序列為 07 和 0、1 顯示，將這些書(shū)轉(zhuǎn)換成 8421BCD 碼，即為0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,0000,0001。所有的數(shù)最高位為 0，再將最后的 0 和 1 與 8 和 9 比較，只是最高位不同，若將此時(shí)控制電路應(yīng)控制數(shù)碼管的最高始終保持高電平，計(jì)數(shù)器就可以像十進(jìn)制自然序列一樣完成該段數(shù)碼顯示。綜上所述，計(jì)數(shù)器 74LS160 一直在進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)，為

8、完成循環(huán)，選頻電路需周而復(fù)始的選出特定的頻率，由此可以確定，選頻電路也可以由計(jì)數(shù)器完成，只要能按時(shí)選出2HZ，4HZ，4HZ，2HZ 的頻率即可，即該選頻電路為 4 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。2.2 設(shè)計(jì)方案此次音樂(lè)數(shù)字控制器有 2 套方案可以實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)仿真，兩套方案的結(jié)果完全一樣，但在芯片選擇和電路的設(shè)計(jì)上有很大的差別。第一套方案用數(shù)字電路中常用的邏輯器件搭建而成，第二套主要由微處理器 AT89C52控制數(shù)碼顯示和拓展彩燈顯示。武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6方案一：圖 2.2.1 方案一電路圖該方案由 555 產(chǎn)生 4HZ 脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)第一個(gè) D 觸發(fā)器分頻后變?yōu)?2HZ，再將 4HZ信號(hào)和

9、2HZ 信號(hào)一同送往數(shù)據(jù)選擇器 74LS153,數(shù)據(jù)選擇器由 74LS90 和第二個(gè) D 觸發(fā)器控制計(jì)數(shù)器工作的頻率。對(duì)于為什么要用兩個(gè)分頻電路，為什么不用 555 直接產(chǎn)生 2HZ 的脈沖信號(hào)呢？首先要顯示自然序列，555 最開(kāi)始產(chǎn)生的是高電平，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)選擇器選頻后依然為高電平，經(jīng)過(guò)分頻電路后變?yōu)榈碗娖剑ㄉ想娝查g有上升沿信號(hào)，保持之前的狀態(tài)） ，再經(jīng)過(guò)異或門則變?yōu)楦唠娖?，將高電平送給 74LS160 則會(huì)使計(jì)數(shù)器進(jìn)行加計(jì)數(shù)，故數(shù)碼管從 1 開(kāi)始顯示。武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要使計(jì)數(shù)器最開(kāi)始為低電平，只需要在 74LS160 前再加一個(gè) D 觸發(fā)器即可，在上

10、電瞬間，不管 D 觸發(fā)器時(shí)鐘信號(hào)的輸入是高電平還是低電平，D 觸發(fā)器的輸出都為低電平，這樣可以保證數(shù)碼管從 0 開(kāi)始顯示。由于兩個(gè) D 觸發(fā)器經(jīng)過(guò)四分頻，所以 555 產(chǎn)生的信號(hào)脈沖為 4HZ。最開(kāi)始 AB 為 00，選頻電路選出的脈沖為 2HZ，控制電路的 U5：A 和 U5：B 的使能端都為低電平，其輸出分別為 Q3和 Q0的輸出，U5：C 和 U5：D 輸出高組態(tài)，故數(shù)碼管顯示自然序列。當(dāng)數(shù)碼管顯示 9 后，會(huì)給 74LS90 一個(gè)下降沿信號(hào)，使 74LS90 加一，AB 為01，選擇 4HZ 的脈沖信號(hào)，U5：B 的輸出為高阻態(tài)，U5：C 始終輸出高電平，即數(shù)碼管最低位為高電平，顯示奇

11、數(shù)列。同理，偶數(shù)列顯示也是如此。當(dāng) AB 為 11 時(shí)，U5：D 始終輸出低電平，數(shù)碼管的最高位為低電平，故顯示音樂(lè)序列。由于反饋信號(hào)接的是 74LS90 的CKB，其 Q1Q2Q3 的輸出為 000，001，010，011 然后又開(kāi)始從 000 開(kāi)始計(jì)數(shù)，即完成四進(jìn)制。方案二：方案二流程圖T0 定時(shí)器定時(shí) 50ms50ms到1s 到數(shù)碼管彩燈顯示武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9圖 2.2.3 方案二電路圖該方案由晶振產(chǎn)生特定頻率的脈沖信號(hào)，送給 AT89C52 單片機(jī)，由于數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電壓比較搞，不能直接由單片機(jī)控制，需將單片機(jī)的 P0 與上拉

12、電阻相連，以提高輸出電壓，這樣才能給數(shù)碼管提供足夠高的電壓使數(shù)碼管顯示出數(shù)字。由于在給單片機(jī)上電的瞬間，單片機(jī)的所有端口均為高電平，若采用七段共陰數(shù)碼管，則在上電的瞬間會(huì)顯示F，故在數(shù)碼管的選擇上選擇七段共陽(yáng)數(shù)碼管較為合適。彩燈由單片機(jī)的 P1 口和 P2.0 口控制，為使彩燈點(diǎn)亮?xí)r按對(duì)稱分布，我們用 P2.0 口單獨(dú)控制中間的一盞彩燈。在程序的編寫(xiě)過(guò)程中，為使每次數(shù)字跳變的時(shí)間恰好為一秒，我們用到定時(shí)器 0 中斷。2.3 方案比較方案一和方案二都能使數(shù)碼管按要求顯示，但方案一比較復(fù)雜，用的芯片比較多，導(dǎo)線錯(cuò)綜復(fù)雜，需要熟悉多種芯片的功能。方案二布局比較簡(jiǎn)單，而且從經(jīng)濟(jì)上說(shuō)更加節(jié)省開(kāi)支，但方案

13、二的單片機(jī)原理比較復(fù)雜，對(duì)數(shù)碼管也有一定的要求。第 3 章 部分電路的設(shè)計(jì)3.1 脈沖輸出電路武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10圖 3.1.1 脈沖輸出電路圖 3.1.2 555 管腳圖表 3.1.1 555 的功能表：輸入輸出閾值輸入（V11）觸發(fā)值（V12） 復(fù)位（RD）輸出（VO）放電管 T00導(dǎo)通(2/3)VCC(2/3)VCC(1/3)VCC10導(dǎo)通(1/3)VCC1不變不變當(dāng)電路與電源接通瞬間，C2兩端沒(méi)有電荷，兩端的電壓為零。接通電源后，電容C2充電，當(dāng) 2 端的電壓小于 1/3VCC時(shí)，輸出信號(hào)為高電平，使 555 內(nèi)的晶體管截止，電源經(jīng)過(guò) R1、R2 和 C2到公共端

14、對(duì)電容 C2充電。只有當(dāng) C2兩端的電壓達(dá)到 2/3VCC充電所用的時(shí)間：t1=(R1+R2)C2ln2=0.7(R1+R2)C2當(dāng)C2兩端電壓超過(guò) 2/3VCC時(shí)，輸出信號(hào)為低電平，使 555 內(nèi)部晶體管導(dǎo)通，電容C2經(jīng)過(guò)R2到公共地放電。放電所用的時(shí)間：t2=R2C2ln2=0.7R2C2當(dāng)C2兩端的電壓將為 1/3VCC時(shí)，輸出電壓又變?yōu)楦唠娖?，C2開(kāi)始充電，這樣電容不斷的充電和放電，輸出信號(hào)的高低電平維持的時(shí)間是確定的，由此產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。由t1和t2可以確定時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期T= t1+t2=0.7(R1+2R2)C2脈沖頻率f=1/T=1.43/(R1+2R2)C2 武漢理工大學(xué)

15、電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)113.2 分頻電路分頻電路的電路圖如圖所示：圖 3.2.1 分頻電路圖表 3.2.1 D 觸發(fā)器功能表Qn DQn+1Qn D Qn+10 001 0 00 111 1 1D 觸發(fā)器的特性方程為：Qn+1=DD 觸發(fā)器的次態(tài)取決于 D 觸發(fā)器的輸入信號(hào) D。將 D 觸發(fā)器的Q端與輸入 D 端連在一起，這樣 D 觸發(fā)器就可以在每次的觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)下實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的功能。然后將后一個(gè)的 D 觸發(fā)器的 CLK 端與前一個(gè) D 觸發(fā)器的 Q 端相連，那么下一個(gè)的 CLK 端接受的信號(hào)頻率是上一個(gè)得兩倍，這就構(gòu)成了分頻器。CPQn+1武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12圖 3.

16、2.2 CP 和 Qn+1的波形圖3.3 選頻電路選頻電路的原理圖如圖所示圖 3.3.1 選頻電路圖16 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8VCC 2E A 2X3 2X2 2X1 2X0 2Y1E B 1X3 1X2 1X1 1X0 1Y GND74LS175武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13圖 3.3.2 74LS153 的管腳圖表 3.3.1 74LS153 功能表編碼選擇數(shù)據(jù)輸入取反數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出BAC0C1C2C3SY000001010011100101110111100000000001010101CKA NC QA QD GND QB

17、QCCKB R0(1) R0(2) NC VCC R9(1) R9(2)圖 3.3.1 74LS90 管腳圖武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14表 3.3.2 74LS90 功能表CP 為 555 產(chǎn)生的信號(hào)，CP1 為分頻后的信號(hào)， ，將兩個(gè)信號(hào)同時(shí)送進(jìn)數(shù)據(jù)選擇器74LS153，用計(jì)數(shù)器 74LS90 控制數(shù)據(jù)選擇器輸出的頻率。如果 Q1Q2 為 00 或 11，或門的輸出為 CP1，當(dāng) Q1Q2 為 01 或 10 時(shí)，或門的輸出為 CP。3.數(shù)碼顯示電路3.4.1 自然序列顯示武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15圖 3.4.1.1 自然顯示電路16 15 14 13 12 1

18、1 10 94 5 6 7 8321+VCC RCO Q0 Q1 Q2 Q3 ENT LOAD74LS160MR CLK D0 D1 D2 D3 ENP GND圖 3.4.1.2 74LS160 管腳圖武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16表 3.4.1.1 74LS160 的功能表74LS160 為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，能完成 0-9 自動(dòng)循環(huán)，所以只需要將數(shù)碼管的四個(gè)端口與74LS160 的四個(gè)輸出相連即可，但要注意高低位。3.4.2 奇數(shù)顯示武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17圖 3.4.2.1 自然序列顯示電路將 0-9 所有的奇數(shù)裝換為 8421BCD 碼，0001,0011,01

19、01,0111,1001，不難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，最低位全部為 1，故此時(shí)的數(shù)碼顯示控制電路應(yīng)控制數(shù)碼管為高電平，同時(shí)選頻電路應(yīng)控制計(jì)數(shù)頻率為 2HZ。3.4.3 偶數(shù)顯示電路圖 3.4.3.1 偶數(shù)顯示電路同理可得，偶數(shù)顯示電路只需數(shù)碼顯示控制電路將數(shù)碼管的最低位始終控制為低電平。3.4.4 音樂(lè)數(shù)列顯示電路武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18圖 3.4.4.1 音樂(lè)顯示電路圖 3.4.4.2 74HC125 管腳圖表 4.1.1 74HC125 的功能表inputEDoutputLLLLHHHX(Z)將音樂(lè)數(shù)列轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成 8421BCD 碼，可以得出所有數(shù)的最高位為 0，故此時(shí)數(shù)碼顯示控武

20、漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19制應(yīng)控制數(shù)碼管的最高位始終輸入的為低電平。第 4 章 調(diào)試與檢測(cè)武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)204.1 方案一的調(diào)試與檢測(cè)用 Proteus 仿真時(shí)電路時(shí)出現(xiàn)以下問(wèn)題：（1） 自然序列奇偶序列每次跳變的時(shí)間相差很大，原因在于對(duì)計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)時(shí)沒(méi)有進(jìn)過(guò)選頻，直接將兩個(gè)信號(hào)相與后接到 74LS160 的 CLK 端。后來(lái)經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)自然序列與音樂(lè)序列，工作的頻率相同，奇偶序列頻率相同，選頻電路只需要按時(shí)選出 1HZ，2HZ，2HZ，1HZ，即控制選頻電路為 4 進(jìn)制，00 和 11,01和 10 分別代表 1HZ，2HZ。（2） 最初將選頻電路的

21、時(shí)鐘信號(hào)使用 555 產(chǎn)生的信號(hào)，結(jié)果出現(xiàn)了亂碼。原因是選頻電路需要由數(shù)碼管顯示電路的反饋信號(hào)來(lái)控制。74LS160 始終進(jìn)行十進(jìn)制加計(jì)數(shù)，由于 74LS90 為下降沿觸發(fā)，當(dāng) 74LS160 加到 7，8,9,0 時(shí)，最高位 Q3的電平分別為 0,1,1,0，從 8 到 0 時(shí)會(huì)產(chǎn)生下跳沿信號(hào)，觸發(fā) 74LS90 進(jìn)行加計(jì)數(shù)，這樣可以完成所有數(shù)列的循環(huán)。（3） 控制顯示電路時(shí)，直接將 74LS160 的四個(gè)輸出與數(shù)碼管相應(yīng)的管腳相連，結(jié)果數(shù)碼管一直顯示自然序列。為了能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼管的顯示控制，需要其他的芯片對(duì) Q3和 Q0進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。由于三態(tài)門具有使能端，可以通過(guò)選頻電路控制三態(tài)門的使能端，

22、從而控制數(shù)碼管的顯示。4.2 方案二的調(diào)試與檢測(cè)（1）數(shù)碼管顯示 0 時(shí)中間的彩燈亮。原因是單獨(dú)控制中間彩燈的語(yǔ)句順序?qū)戝e(cuò)。（2）每次數(shù)碼管顯示序列的最后一個(gè)數(shù)時(shí)，彩燈全滅。原因是在顯示最后一個(gè)數(shù)十跳出了 for 循環(huán)語(yǔ)句，沒(méi)有執(zhí)行定時(shí)器的延時(shí)程序。在每個(gè) for 循環(huán)外再用定時(shí)器延時(shí)1S 即可。第 5 章 仿真操作步驟及使用說(shuō)明武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)21打開(kāi) Proteus 軟件的 ISIS，在元件庫(kù)中輸入所需元件的名稱，在選項(xiàng)卡右上側(cè)可以看到元件的模型，根據(jù)所需元件選擇，雙擊即可。也可以根據(jù)元件的功能來(lái)搜索元件的名稱，例如：在元件庫(kù)中輸入 2-input NAND gate

23、 則會(huì)顯示出 74LS00，74HC00 等元件，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。將元件放在仿真界面的適當(dāng)位置，連線時(shí) Proteus 會(huì)自動(dòng)尋找到管腳和節(jié)點(diǎn)，若出現(xiàn)無(wú)法連接的現(xiàn)象，則可以在兩點(diǎn)之間增加節(jié)點(diǎn)來(lái)達(dá)到目的。滾動(dòng)鼠標(biāo)的滾輪可以對(duì)電路以鼠標(biāo)為中心放大和縮小，對(duì)復(fù)雜的電路圖連線有很大的幫助。待電路圖連接好之后，若在電路中有總開(kāi)關(guān)，合上總開(kāi)關(guān)后點(diǎn)擊 play 鍵即可運(yùn)行電路，若電路中出現(xiàn)故障，可以點(diǎn)擊 step 來(lái)查看各管腳的電平變化。武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，對(duì) Proteus 軟件仿真有一定的了解，初步掌握 Proteus 的布線原則和在元器件庫(kù)中選擇合適

24、元件規(guī)則。在 Proteus 里，可以根據(jù)所需元件的的功能來(lái)選擇。本學(xué)期完成數(shù)字電路理工的學(xué)習(xí)，而此次設(shè)計(jì)恰好給我們提供鍛煉自己的機(jī)會(huì)，可以將理論和實(shí)踐相結(jié)合。在用數(shù)字電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，我了解到一些芯片的功能和使用的條件。在計(jì)數(shù)器的選擇上，選擇了能滿足要求的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS160。對(duì)于如何控制數(shù)碼管的顯示，經(jīng)過(guò)查閱大量的資料才知道三態(tài)門能在此電路設(shè)計(jì)中得到完美的應(yīng)用。經(jīng)歷多次的失敗，不斷努力地調(diào)試電路，終于完成了設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中最開(kāi)始接觸到這個(gè)題目時(shí)，感覺(jué)用微處理器設(shè)計(jì)挺簡(jiǎn)單的，只需要程序控制的合理即可，雖然最后個(gè)人方案必須用數(shù)字電路的知識(shí)完成，但同時(shí)也鞏固了單片機(jī)方面的知識(shí)，特別是在中

25、斷程序的編寫(xiě)過(guò)程中，不能在中斷函數(shù)中寫(xiě)入過(guò)多的語(yǔ)句，以防止本次中斷還沒(méi)執(zhí)行完時(shí)下一個(gè)中斷又產(chǎn)生，會(huì)導(dǎo)致程序執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。在小組方案中，我們用微處理器完成，并增加了拓展功能。為使每次跳變時(shí)間恰好控制在 1S，我們使用定時(shí)器了中斷。當(dāng)然在確定小組方案過(guò)程中，我們的也遇到了麻煩，成員意見(jiàn)不統(tǒng)一成為最大的障礙，但通過(guò)思想上的交流，我們漸漸的了解到各方案中的優(yōu)缺點(diǎn)，并融合其中的優(yōu)點(diǎn)，不斷簡(jiǎn)化電路和程序，力爭(zhēng)做的更好。通過(guò)此次學(xué)習(xí)，我了解到最為團(tuán)隊(duì)中的一員，每人應(yīng)肩負(fù)起自己的重任，為團(tuán)隊(duì)的任務(wù)貢獻(xiàn)自己的力量。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)需要有凝聚力，更需要各成員之間的理解和有效地溝通，及時(shí)化解爭(zhēng)執(zhí)。在團(tuán)隊(duì)中，成員要互幫互

26、助，保持良好的心態(tài)。武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23參考文獻(xiàn)1 李群芳，張士軍，黃建編著 單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)（第 3 版） ，電子工業(yè)出版社2 伍時(shí)和主編，吳友宇，凌玲副主編 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)清華大學(xué)出版社武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)24附錄1 方案一電路圖2 方案二電路圖3 方案二程序代碼武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)25方案一電路圖武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)26方案二電路圖 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)27方案二程序代碼#include#define uchar unsigned char 武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28#

27、define uint unsigned intsbit P2_0=P20;uint num,i,j,k;ucharcode tab10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;/共陽(yáng)數(shù)碼管顯示09 數(shù)字代碼void timer() interrupt 1/定時(shí)器中斷 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;num+;void main()uchar code LED10=0X00,0X00,0X18,0X18,0X3C,0X3C,0X7E,0X7E,0XFF,0X

28、FF;/彩燈顯示代碼TMOD=0 x01;/定時(shí)器 0 選擇工作方式 1TH0=(65536-50000)/256;/定時(shí)時(shí)間為 50msTL0=(65536-50000)%256;P0=0 xff;EA=1;/開(kāi)啟總中斷ET0=1;/開(kāi)啟定時(shí)器 0 中斷TR0=1;/啟動(dòng) T0 工作while(1) P1=0 x00; P2_0=0; P0=tab0; i=1;武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)29 for(j=9;j0;j-) while(num!=20);num=0;if(i%2)!=0) P2_0=1; else P2_0=0; P0=tabi; /顯示數(shù)字 09if(i!=9)

29、P1=LEDi; else P1=LED9; i+;while(num!=20);i=1; P1=LED1; for(j=5;j0;j-) while(num!=20); num=0; P0=tabi; /顯示奇數(shù) P1=LEDi; if(i%2)!=0) P2_0=1; else P2_0=0; i=i+2; while(num!=20); i=0; P1=LED0; for(j=5;j0;j-) while(num!=20); num=0;武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30 P0=tabi;/顯示偶數(shù) P1=LEDi; if(i%2)!=0) P2_0=1; else P2_0=0

30、; i=i+2; while(num!=20);i=0; P1=LED0; for(j=8;j0;j-) while(num!=20);num=0;P0=tabi;/顯示 07P1=LEDi;if(i%2)!=0) P2_0=1; else P2_0=0;i+;while(num!=20);i=0;P1=LED0; for(j=2;j0;j-) while(num!=20);num=0;P0=tabi;/顯示 0 和 1P1=LEDi;if(i%2)!=0) P2_0=1; else P2_0=0;i+;武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31while(num!=20);num=0; 本科

31、生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表姓姓 名名張志強(qiáng)張志強(qiáng)性性 別別男男武漢理工大學(xué)電工電子綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)32專業(yè)、班級(jí)專業(yè)、班級(jí)自動(dòng)化自動(dòng)化 0801 班班課程設(shè)計(jì)題目：課程設(shè)計(jì)題目：音樂(lè)數(shù)字彩燈控制器設(shè)計(jì)音樂(lè)數(shù)字彩燈控制器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄：課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄：成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)：成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)：設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案與內(nèi)容與內(nèi)容（30 分）分）制作與調(diào)試制作與調(diào)試（20 分）分）說(shuō)明書(shū)內(nèi)容說(shuō)明書(shū)內(nèi)容與規(guī)范程度與規(guī)范程度（30 分）分）答答 辯辯（10 分）分）學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)態(tài)度與考勤與考勤（10 分）分）總總 分分（100 分）分）最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定）最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定）指導(dǎo)教師簽字：指導(dǎo)教師簽字： 2010 年年 7 月月 12 日日