循環(huán)彩燈實(shí)習(xí)報(bào)告-文庫吧
2025-01-15 12:04 本頁面
【正文】 需要注意的是計(jì)數(shù)器輸入端怎樣接高低電平才能實(shí)現(xiàn)循環(huán)；使用譯碼器來進(jìn)行譯碼。 方案論證 根據(jù)任務(wù)要求，將整個(gè)設(shè)計(jì)化為三大電路： 一、 時(shí)鐘電路。首先用 555 定時(shí)器進(jìn)行設(shè)置，與電阻和電容一起構(gòu)成周期為一秒的時(shí)鐘周期發(fā)生器 ， 為電路提供時(shí)鐘信號(hào) 產(chǎn)生的脈沖， 支持整個(gè)電路的工作。 二 、 驅(qū)動(dòng)電路?？?以由 74LS193 計(jì)數(shù)器和 74LS138 三線八線譯碼器組成用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管正常工作 的電路 ，并且在時(shí)鐘電路的控制下讓八個(gè)發(fā)光二極管循環(huán)工作。 三、 輸出電路。由八個(gè)發(fā)光二極管組成，在驅(qū)動(dòng)電路控制下循環(huán)工作。 3. 方案實(shí)施 原理圖設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路 3 用 555 定時(shí)器設(shè)計(jì)的多諧振蕩器如圖 1 所示 。 U4LM555CMGND1DIS7OUT 3RST4VCC8THR6CON5TRI2VCC5VC110nFIC=0VR148kΩR248kΩC210uFIC=0V 圖 1 555 定時(shí)器構(gòu)成的脈沖發(fā)生器電路 用 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器電路如圖 1所示：圖中電容 C、電阻 R1 和R2 作為振蕩器的定時(shí)元件，決定著輸出矩形波正、負(fù)脈沖的寬度。定時(shí)器的觸發(fā)輸入端（ 2 腳）和閥值輸入 端（ 6腳）與電容相連；集電極開路輸出端（ 7腳）接 R R2 相連處，用以控制電容 C 的充、放電；外界控制輸入端（ 5 腳）通過 電容接地。下面 圖 2 是多諧振蕩器的工作波形圖 。 圖 2 多諧振 蕩器的工作波形圖 電路接通電源的瞬間，由于電容 C來不及充電， Vc=0v，所以 555定時(shí)器狀態(tài)為 1，輸出 Vo 為高電平。同時(shí)，集電極輸出端（ 7 腳）對(duì)地?cái)嚅_，電源 Vcc對(duì)電容 C 充電，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài) 一 ，此后，電路周而復(fù)始地產(chǎn)生周期 性的輸出脈沖。多諧振蕩器兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的維持時(shí)間取決于 RC 充、放電回路的參數(shù)。暫穩(wěn)態(tài) Ⅰ 的維持時(shí)間，即輸出 Vo 的正向脈沖寬度 T1≈(R1+R2)C ；暫穩(wěn)態(tài) 二 的維持時(shí)間，即輸出 Vo 的負(fù)向脈沖寬度 T2≈ 。 因此，振蕩周期 T=T1+T2=(R1+2R2)C，振蕩頻率 f=1/T。正向脈沖寬度T1 與振蕩周期 T 之比稱矩形波的 占空比Ｄ ，由上述條件可得 D=（ R1+R2） /（ R1+2R2），若使 R2R1，則 D≈1/2，即輸出信號(hào)的正負(fù)向脈沖寬度相等的矩形波（ 方波 ）。 4 驅(qū)動(dòng)電路 下面 圖 3 是 用 SN74LS192N 設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器控制電路 。U174LS192DA15B1C10D9UP5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN4~LOAD11 ~BO 13~CO 12CLR14VCC5V 圖 3 計(jì)數(shù)器 設(shè)計(jì)的控制電路 74LS193 是雙時(shí)鐘方式的十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，其工作原理是： 74193 上升沿觸發(fā)，由 UP， DOWN 兩管腳控制加減計(jì)數(shù)，有異步置數(shù)端 LOAR 和異步復(fù)位端CLR， BO’ 和 CO’ 分別輸出高電平表示加進(jìn)位和減進(jìn)位。由于 74193 沒有保持腳，故需要外圍電路實(shí)現(xiàn)保持功能。因?yàn)?74193 上升沿觸發(fā)，所以把 UP， DOWN強(qiáng)制置低電平即可實(shí)現(xiàn)保持功能。 四個(gè)主從觸發(fā)器的輸出端 ， 由兩計(jì)數(shù) (時(shí)鐘 )輸入之一的 “ 低 ” 到 “ 高 ” 電平的過渡而被觸發(fā)。計(jì)數(shù)方向在其它計(jì) 數(shù)輸入端為 “ 高 ” 時(shí) ， 由脈沖的計(jì)數(shù)輸入端所 定 。當(dāng)置數(shù)輸入為 “ 低 ” 時(shí)，把所希望的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)輸入端上，來把每個(gè)輸出端預(yù)置到兩電平之一。輸出將符合獨(dú)立于計(jì)數(shù)脈沖的數(shù)據(jù)輸入的改變。清零輸入在加高電平時(shí)，迫使所有輸出端為低電平。清零功能獨(dú)立于計(jì)數(shù)輸入和置數(shù)輸入。清零、 計(jì)數(shù)和置數(shù)等輸入端都是緩沖過的。借位和進(jìn)位兩輸出端可級(jí) 聯(lián)遞增計(jì)數(shù)和遞減計(jì)數(shù)兩功能。借位輸出在計(jì)數(shù)器下謚時(shí)，產(chǎn)生寬度等于遞減計(jì)數(shù)輸入的脈沖；同樣，進(jìn)位輸出在計(jì)數(shù)器上謚時(shí) , 產(chǎn)生寬度等于遞加計(jì)數(shù)輸入的脈沖 。 下面是驅(qū)動(dòng)電路的另 一個(gè)器件 74LS138 譯碼
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