彩灯控制器（一）

燕 山 大 学 EDA课程设计报告书

题目：彩灯控制器（一）

姓名：张亚丽

班级：08级光电子2班 学号：080104040040 成绩：

（注：此文件应以同学学号为文件名）

一、设计题目及要求

设计题目：彩灯控制器一 要求：

1．有十只LED，L0……L9 2．显示方式； ①先奇数灯依次灭 ②再偶数灯依次灭 ③再由L0到L9依次灭

3．显示间隔0.5S，1S可调。

1总体设计的文字描述，即由哪几个部分二、设计过程及内容（包括○

2主要模块比较详尽的文字描构成的，各个部分的功能及如何实现方法；○

述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多）

总体设计思路：将该过程分为22个状态，前11个状态为奇偶灯的亮灭，后11个状态为所有彩灯的亮灭。

该电路主要由三部分组成，即分频器、计数器以及彩灯控制器组成。其中，分频器中用控制端M控制频率的高低，分别用183进制与T触发器以及相应的组合电路对732hz分频，实现显示时间的变换；计数器中，采用两个11进制计数器，并且通过使用T’触发器控制两个计数器交替工作；在彩灯控制器中，通过计数器中的T’触发器，控制两片4－16线译码器交替工作，并分别用两计数器控制彩灯的依次亮灭。

具体步骤： （一） 分频器

用183进制计数器对732hz分频，可以得到4hz的频率，在进位输出端加一个T’触发器，不仅是频率降为原来的一半，而且也调整了占空比。

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用控制端M控制频率时，当M=1时，上面所得输出端与T’触发器相连接，频率变为上次频率的一半，即1hz，显示时间间隔为1s；当M=0时，可直接利用，即它的频率为2hz,显示时间间隔为0.5s。电路图如下：

仿真波形： 当M=1时：

所得频率为1hz,即显示时间为1s。 当M=0时：

所得频率为2hz，即显示时间为0.5s。 （二）计数器

我所采用的计数器是两个11进制的计数器，其中通过第一个计数器的进位输出控制第二个计数器是否工作。具体方法是：在第一个进位输出端后加一个T’触发器，使得第一个计数器计数时Q=0，第一个计数器记完第11个数时，Q为1，第二个11进制的计数器工作。利用两计数器的交替工作，实现对后面的彩灯控制器的控制。

其电路原理图如下：

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其仿真波形如下：

（三）彩灯控制器

彩灯控制器是由两片用3－8线译码器改装成的4－16线译码器组成的。其中，令第一片译码器的1－10输出端分别与计数器的输出端C相与后，分别命名为L11、L31、L51、L71、L91、L01、L21、L41、L61、L81；令第二片译码器的1－10输出端分别与C接反向器后相与，并且分别命名为L02-L92，再分别将L01与L02相或后接L0灯，将L11与L12相或后接L1灯，依此类推。

该电路的工作原理是通过计数器输出端C来控制译码器的工作。当C＝1（Q=0）时，第一片译码器工作，实现先奇数灯依次灭再偶数灯依次灭的过程；当C＝0(Q=1)时，第二片译码器工作，实现所有灯按顺序依次灭的过程。

电路图如下：

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其仿真波形如下：

将以上各部分组合起来即可得总电路，如下：

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