課程設(shè)計(jì)——圈式流水彩燈的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-03 01:39 本頁(yè)面
【正文】 制選通電路工作。（3）74LS138譯碼器74LS138是集成38線譯碼器，圖5為74LS138譯碼器管腳圖。1，2， 3端口為三個(gè)輸入端口，EE2和E3這三個(gè)使能端，正常工作時(shí)E1接高電平，E2和E3接低電平。Y0Y7為輸出端口，譯碼器工作時(shí)每一次只有一個(gè)端口輸出低電平，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的選擇性輸出，74LS138譯碼器可以將信號(hào)的地址碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，并從對(duì)應(yīng)的輸出端輸出一個(gè)低電平。圖5 74LS138譯碼器管腳圖圖6為選通發(fā)光二極管及顯示電路，實(shí)現(xiàn)了流水燈圈式閃亮的要求。圖6 74LS1674LS138構(gòu)成圈式順序循環(huán)發(fā)光二極管電路原理圖74LS138譯碼器的三個(gè)輸入端A、B、C分別接74LS161計(jì)數(shù)器的三個(gè)輸出端Q0、QQ2。使能端E1接高電平，EE3接低電平，譯碼器可實(shí)現(xiàn)譯碼功能。如此一來(lái)，138便可將CBA端輸入的二進(jìn)制信號(hào)（C為高位）譯碼成十進(jìn)制并從相應(yīng)端口輸出低電平。也就是將輸入的八進(jìn)制循環(huán)脈沖000—111譯碼輸出，000對(duì)應(yīng)Y0端口輸出低電平，其余端輸出高電平；001對(duì)應(yīng)Y1端口輸出低電平，其余端輸出高電平，以此類推。當(dāng)電路工作時(shí)，Y0—Y7端口循環(huán)輸出低電平。實(shí)現(xiàn)了選通作用。將八個(gè)LED發(fā)光二極管以共陽(yáng)極的方式分別連在Y0—Y7端口，排列成圈式。電路工作時(shí)，經(jīng)譯碼器選通后發(fā)光二極管D1—D8依次發(fā)光并且循環(huán)發(fā)光。R3為保護(hù)電阻，防止電流過(guò)大燒壞二極管。 方案一 方案原理輸出二進(jìn)制數(shù)輸出二進(jìn)制數(shù)產(chǎn)生矩形脈沖NE555組成多諧振蕩電路74LS161組成八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)電路74LS138組成具有譯碼功能電路功能實(shí)現(xiàn)圈式流水彩燈電路如下圖7為方案一的原理框圖。該方案電路由四部分組成：第一部分電路由NE555定時(shí)器組成，產(chǎn)生矩形脈沖；在矩形脈沖的作用下，第二部分由74LS161組成的八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)電路開(kāi)始計(jì)數(shù)；第二部分電路計(jì)數(shù)后輸出到第三部分電路，第三部分電路由74LS138組成具有譯碼功能的電路，該電路將第二部分輸出的信號(hào)譯碼成二進(jìn)制數(shù)。譯碼后的二進(jìn)制數(shù)作用到圈式流水燈電路，實(shí)現(xiàn)圈式流水燈的循環(huán)流水式發(fā)光功能。圖7 方案一原理框圖圖8為方案一原理電路圖，第一部分多諧振蕩電路輸出矩形脈沖信號(hào)。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時(shí)間t1和放電時(shí)間t2。設(shè)滑動(dòng)變阻器RV1分成的上下兩部分阻值分別為Rx1(單位：KΩ)和Rx2(單位：KΩ)，則有：充電時(shí)間t1=C1(R1+RV1)ln2(5)放電時(shí)間t2=C1Rx2ln2(6)脈沖信號(hào)周期T=t1+t2(7)脈沖信號(hào)頻率f=1/T(8)由式(5)、(6)、(7)、(8)得：T=C1(R1+RV1+Rx2)ln2，f=1/[ C1(R1+RV1+Rx2)ln2]由C1=10uF，R1=30KΩ，RV1=60KΩ，所以T=7(90+Rx2)103Ω，f=1000/[7(90+Rx2)]Ω。當(dāng)Rx2=30時(shí)，T=，f=。圖8 方案一電路原理圖其中電容C2的作用是抗干擾，電阻R3的作用是過(guò)流保護(hù)，防止電流過(guò)大導(dǎo)致二極管損壞。 軟件仿真下圖為方案一的protues仿真圖。圖9 方案一protues仿真圖仿真時(shí)，圈式流水燈按順時(shí)針?lè)较颍―1—D8）依次循環(huán)發(fā)光，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，發(fā)光的周期發(fā)生變化。當(dāng)增大Rx2的值時(shí)，發(fā)光周期變大，各個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變慢；當(dāng)減小Rx2的值時(shí)，發(fā)光周期變小，各個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變快。 方案二 方案原理輸出二進(jìn)制數(shù)產(chǎn)生矩形脈沖NE555組成多諧振蕩電路4017組成八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)并譯碼電路功能實(shí)現(xiàn)圈式流水彩燈電路圖10為方案二的原理框圖。該方案的電路由三部分組成：第一部分由NE555組成多諧振蕩電路，輸出矩形脈沖信號(hào)；第二部分由CD4017組成兼具八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)和譯碼功能的電路，在第一部分電路輸出的脈沖信號(hào)作用下開(kāi)始工作；第三部分電路由8個(gè)發(fā)光二極管組成圈式流水燈電路，在第二部分電路輸出的二進(jìn)制數(shù)信號(hào)作用下開(kāi)始依次循環(huán)發(fā)光。圖10 方案二原理框圖圖11為方案二原理電路圖，第一部分多諧振蕩電路輸出矩形脈沖信號(hào)。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時(shí)間t1和放電時(shí)間t2。設(shè)滑動(dòng)變阻器RV1分成的上下兩部分阻值分別為Rx1(單位：KΩ)和Rx2(單位：KΩ)，則有：充電時(shí)
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