電子專業(yè)課程設(shè)計-多功能流水燈-文庫吧
2025-05-12 21:43 本頁面
【正文】 4 第一章 設(shè)計 內(nèi)容及要求 設(shè)計的內(nèi)容 設(shè)計 具有單向流水的功能，即正向流水和逆向流水兩個功能，可以通過改變電路來實(shí)現(xiàn)多向流水的功能，即流水燈的流向可以通過電路的改變而改變。 設(shè)計要求 1 設(shè)計一個多功能彩燈流水控制電路。其主要部分實(shí)現(xiàn)定時功能，即在預(yù)定的時間到來時，將如何產(chǎn)生一個控制信號控制彩燈的流向、間歇等。 2 通過利用中規(guī)模集 成電路中可逆計數(shù)器、譯碼器和定時器來實(shí)現(xiàn)正逆流水功能，并利用組合電路實(shí)現(xiàn)自控、手控、流向控制等功能。 5 第二章 系統(tǒng)設(shè)計方案 方案一 本方案是從網(wǎng)絡(luò)上找到的一電路。 設(shè)計的多功能流水燈原理電路圖如下圖所示。原理電路圖由振蕩電路、譯碼電路和光源電路三部分組成。脈沖發(fā)生器是由NE555 與 R R3及 C3 組成的多諧振蕩器組成，主要為燈光流動控制器提供流動控制的脈沖。流動速度可通過電位器 RP 進(jìn)行調(diào)節(jié)。燈光流動控制器由一個十進(jìn)制計數(shù)脈沖分配器 CD4017 和若干電阻組成。 CD4017 的 CP 端受脈沖發(fā)生器輸出脈沖的控制，其輸出端 (Q0~Q9)將輸入脈沖按輸入順序依次分配。輸出控制的脈沖，其輸出控制脈沖的速度由脈沖發(fā)生器輸出的脈沖頻率決定。 12 個電阻與CD4017 的 10 個輸出端 Q0~Q9 相連，當(dāng) Q0~Q9 依次輸出控制脈沖時 6個發(fā)光二極管按照接通回路的順序依次發(fā)光，形成流動發(fā)光狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)正逆向流水的功能。電源電路采用電容降壓，二極管整流和穩(wěn)定管穩(wěn)壓的供電方式，直流工作電壓由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定。 本 電路所采用的電源為 5V。 本方案基本實(shí)現(xiàn)了 控制彩燈的流向 ， 通過利用中規(guī)模集成電路中可逆計數(shù)器和譯碼器實(shí)現(xiàn)正、逆流水功能等，但未達(dá)到 實(shí)現(xiàn)自控、手控等功能 。 ：方案二 如圖所示，多功能流水燈主要由時鐘信號發(fā)生器、可與之加減計數(shù)器、 410線譯碼器和 D 觸發(fā)器反饋控制電路組成。 時鐘信號發(fā)生器由 NE555 組成，產(chǎn)生信號頻率為 f=1/T=1/(R1+R2)C，根據(jù)圖示參數(shù)可知頻率在 1HZ 左右，信 號頻率控制彩燈的流速。時鐘信號發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖作為計數(shù)器 CD4510 的脈沖源。 U1 的 10 腳 U/D 端為加 /減計數(shù)控制端，當(dāng) 10 腳為高電平時， U1 作加法計 6 數(shù)，當(dāng) 10 腳為低電平時， U1 作減法計數(shù)。 CD4028 是 410線譯碼器。 CD4013 是D 觸發(fā)器，其 D 端與 Q 非端相連，構(gòu)成計數(shù)狀態(tài)，即 CP 端每有一個脈沖出現(xiàn)，觸發(fā)器的狀態(tài)就改變一次。 當(dāng)電路接通電源時，振蕩電路產(chǎn)生脈沖波形給計數(shù)器 CD4510， U2 的（ 6）腳為低電平， U3 的（ 10）腳也為低電平，所以 U3 的（ 3）腳也為低電平，由 D 觸發(fā)器的 R=Q*得 U2 的（ 10） 為高電平，使 U2 作加法計數(shù)。計數(shù)器輸出經(jīng)過譯碼器后，在 U3 的是個輸出端依次輸出高電平。當(dāng)計數(shù)到十個時， U3 的 (5)腳為高電平，接 U4 D 觸發(fā)器的 CP 端，使 U2 的（ 10）從高電平變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)器作減法運(yùn)算，使得 U3 輸出端逆向依次輸出高電平，當(dāng) U3 的（ 3）腳輸出高電平時，又重復(fù)上述過程，從而實(shí)現(xiàn)流水燈的正逆自動流水功能。 U2 的（ 10）腳通過開關(guān) J2 和 J3分別可以和電源或地相連，當(dāng)連電源時，計數(shù)器作加法運(yùn)算，流水燈作正向流水；當(dāng)連地時，計數(shù)器作減法運(yùn)算，流水燈作逆向流水，從而實(shí)現(xiàn)流水燈的手動控制正或逆流水。 U2 的（ 6）腳接開關(guān) J1，當(dāng)開關(guān)接地時，使（ 6）腳輸出置 0，從而實(shí)現(xiàn)流水燈間歇流水。 總體方案： 圖 方案二電路原理總圖 本方案是在通過與同組人的 共同研討分析及挑選下得到的一電路。本電路通過利用中規(guī)模集成電路中可逆計數(shù)器和譯碼器來實(shí)現(xiàn)正、逆流水功能，利用組合電路實(shí)現(xiàn)自控、手控、流向控制等功能，基本達(dá)到設(shè)計要求。 7 第三章 系統(tǒng)的組成及工作原理 系統(tǒng)組成 原理框圖如圖（ 1）：
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