16路彩燈循環(huán)電路課程設(shè)計-文庫吧
2025-04-17 19:45 本頁面
【正文】 燈的閃爍按一定的規(guī)則變化，可通過輸入開關(guān)設(shè)置閃爍規(guī)律。 （ 4) 電路有復(fù)位控制，復(fù)位按鈕閉合時 LED 循環(huán)輸出，按鈕斷開彩燈熄滅。 設(shè)計目的 設(shè)計一種利用發(fā)光二極管作為彩燈指示 ,實現(xiàn)發(fā)光二極管依次點亮形成移動的光點 ,并不斷循環(huán)的彩燈循環(huán)控制電路，要求可以實現(xiàn)彩燈循環(huán)的時間可以調(diào)節(jié) 。 （ 1） 學(xué)會分析、設(shè)計和測試用 555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器。 （ 2） 熟悉譯碼器和中規(guī)模集成計數(shù)器的工作原理。 （ 3） 利用譯碼器和計數(shù)器設(shè)計彩燈控制電路，實現(xiàn)不同的閃爍效果 二、實驗 任務(wù)、要求及提示 設(shè)計一個十六路彩燈循環(huán)電路，使其滿足以下要求： （ 1） 16 路彩燈輸出顯示。 （ 2）彩燈的閃爍按一定規(guī)則變化 (至少三種以上 )，可通過輸入開關(guān)設(shè)置彩燈閃爍的規(guī)律。 （ 3）電路有復(fù)位控制，復(fù)位按鈕閉合時彩燈循環(huán)輸出，復(fù)位按鈕斷開時彩燈熄滅。 （ 4）可設(shè)定彩燈的閃爍時間，彩燈閃爍的時間可通過實驗箱上的開關(guān)輸入。 設(shè)計提示 （ 1）設(shè)計要求顯示 16 路彩燈，需要 1 16 個發(fā)光二極管模擬，實驗開發(fā)系統(tǒng)上的發(fā)光二極管已連接好限流電阻，若自行連接線路需要連接限流電阻。 5 （ 2）電路圖是在 EWB 電子工作平臺設(shè)計仿真的，若需在 Maxplus+的模擬仿真，并且在 SE5M 實驗開發(fā)系統(tǒng)上實現(xiàn)，實驗系統(tǒng)自帶不同頻率的脈沖，不必設(shè)計脈沖產(chǎn)生電路。 （ 3）要完成三種以上彩燈閃爍花樣的設(shè)計、可以采用不同的計數(shù)器與不同的譯碼輸出信號相結(jié)合的方法。 彩燈圖案變換的設(shè)計以 4 個彩燈為例，第一種圖案變換：彩燈左右擺動，狀態(tài)圖為： 0101→ 1010； 第二種圖案變換：暗帶移動，狀態(tài)圖為： 0111→ 1011→ 1101→ 1110；第三種圖案變換： 彩帶一條一條亮，然后再一條一條熄滅，狀態(tài) 圖為： 0000→ 1000→ 1100→ 1110， 上述變化可以用環(huán)形計數(shù)器、扭環(huán)形計數(shù)器實現(xiàn)。當(dāng)然，也可以是：彩燈從右到左，然后從左到右逐個點亮；彩燈從右到左點亮，然后從左到右逐個依次熄滅，全亮全滅；彩燈兩邊同時亮 2 個逐次向中間移動移動再散開，彩燈兩邊同時亮 4 個， 4 亮 4 滅。 為完成上述不同白勺閃爍規(guī)律，也可將手動改變規(guī)律設(shè)計為自動循環(huán)變化閃爍圖案。 （ 4）如進(jìn)一步提高彩燈的觀賞性，可改變不同圖案的閃爍頻率，可以將輸人脈沖進(jìn)行分頻。 三、設(shè)計方案的選擇和電路框圖 題目分析 我們設(shè)計的流水燈實際上是主要使用一個 74LS191，兩個 74LS138，和一個555 定時器這四個芯片對 16 個 LED 進(jìn)行控制，產(chǎn)生循環(huán)控制的效果。 用附加電容、電阻把 555 定時器接成一多諧震蕩器，產(chǎn)生脈沖信號。兩個74LS138 擴(kuò)展成 416線譯碼器，與 LED 向接。 74LS191 作為計數(shù)器。 結(jié)構(gòu)框圖 如圖 1. 6 圖 1 結(jié)構(gòu)框圖 四、設(shè)計原理 設(shè)計彩燈循環(huán)控制電路，要求該電路彩燈循環(huán)顯示頻率快慢可調(diào)，控制器具有多路輸出 。 該電路由 555 定時器、 74LS191 計數(shù)器和 138 譯碼器組成。74LS191 計數(shù)器的時鐘信號由 555 振蕩電路提供，改變 555的振蕩頻率，即句改變計數(shù)器的快慢，即可控制彩燈閃爍的快慢。計數(shù)器輸出信號輸人至 138 譯碼器，由 138 譯碼，根據(jù)計數(shù)器輸出不同的計數(shù)結(jié)果，即可控制 138 譯碼器譯碼得到不同的輸出信號，決定彩燈的循環(huán)變化。顯然，不同的計數(shù)器與譯碼器電路，得到的是不同的彩燈循環(huán)控制結(jié)果。若譯碼器不變，在計數(shù)器的控制端輸入不同的控制信號，進(jìn)行不同的計數(shù)，則在輸出端可見不同的彩燈循環(huán)輸出。 五、各單元電路的 設(shè)計、計算和說明 （一） 555 時序電路 在這次課程設(shè)計中， 555 定時器用來產(chǎn)生脈沖信號。因此把 555 定時器接成多諧震蕩器。 R R C2 為定時元件。 圖 555 時序電路 555 時序電路 74LS191 計數(shù)部分 7
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