數(shù)字電子課程設(shè)計--彩燈控制器-預覽頁
【正文】 g circular function.Key words: LED。因此用集成電路來實現(xiàn)更多更復雜的器件功能則成為必然。在設(shè)計中更多的使用中規(guī)模集成電路，不僅可以減少電路組件的數(shù)目，使電路簡捷，而且能提高電路的可靠性，降低成本。本次設(shè)計的可編程彩燈控制電路就是用計數(shù)器和譯碼器等來實現(xiàn)的。2225．仿真調(diào)試及結(jié)果在海洋開發(fā)、宇宙探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、社會服務(wù)、娛樂等各個領(lǐng)域。是彩燈的應(yīng)用才使得城市的夜景非常迷人。再用74LS160對其進行分頻，控制七種花型之間的切換。彩燈控制器就是將構(gòu)成一定圖案的彩燈按照人們的要求依照一定的規(guī)律周期性的亮暗變化，利用人的視覺特性，形成多姿多彩的光學效果。（2）控制紅、綠、黃一組彩燈循環(huán)閃亮，變化的規(guī)律是：紅 → 紅綠 → 綠 → 黃綠 → 黃 → 全亮 → 全滅 → 紅。大規(guī)模集成電路，不僅可以減少電路組件的數(shù)目，使電路簡捷，而且能提高電路的可靠性，降低成本。設(shè)計任務(wù)中所要求的7種循環(huán)方式并不復雜，用中小規(guī)模集成電路就能實現(xiàn)。它不僅用于信號的產(chǎn)生和變換，還常用于控制和檢測電路中。而CMOS定時器的電源電壓范圍為318V，最大負載電流在4MA以下，它具有功耗低、輸入阻抗高等優(yōu)點。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。 Vc是控制電壓端（5腳），平時輸出作為比較器A1的參考電平，當5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。（3）.構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于定時延時整形等。計數(shù)器的種類不勝枚舉，按觸發(fā)器動作分類，可分為同步計數(shù)器和異步計數(shù)器；按計數(shù)數(shù)值增減分類，可分為加計時器、減計數(shù)器和可逆計數(shù)器；按編碼分類，又可分為二進制碼計數(shù)器、BCD碼計數(shù)器、循環(huán)碼計數(shù)器。 下圖6所示是74LS160的內(nèi)部邏輯圖，除了同步二進制計數(shù)功能外，電路還具有并行數(shù)據(jù)的同步預置功能。輸入輸出清零預置使能時鐘預置數(shù)據(jù)輸入Q3Q2Q1Q0進位CEPCETCPD3D2D1D0TCLXXXXXXXXLLLLLHLXXD3*D2*D1*D0*D3D2D1D0HHLXXXXXX保持HHXLXXXXX保持LHHHHXXXX計數(shù)時鐘脈沖CP 是計數(shù)脈沖輸入端，也是芯片內(nèi)4個觸發(fā)器的公共時鐘輸入端。數(shù)據(jù)輸入端Dn 計數(shù)使能CEP 主要控制本芯片的計數(shù)操作。當清零信號= 0時，= 1時，若= 0，在下一個時鐘脈沖上升沿到來后，各觸發(fā)器的輸出狀態(tài) 與預置的輸入數(shù)據(jù)相同。此后處于禁止計數(shù)的保持狀態(tài)：Q3 Q2 Q1 Q0 = 0010。本設(shè)計使用的74LS138屬于二進制唯一地址譯碼器。 芯片74LS00 、74LS74LS20 74LS00 二輸入端四與非門 邏輯表達式 74LS10 三輸入端三與非門 邏輯表達式 74LS20 四輸入端二與非門 邏輯表達式 引腳排列圖9如下： 圖9 芯片引腳圖 脈沖信號是一種離散信號，形狀多種多樣，與普通模擬信號（如正弦波）相比，波形之間在時間軸不連續(xù)（波形與波形之間有明顯的間隔）但具有一定的周期性是它的特點。由于555定時器內(nèi)部的比較器靈敏度高、驅(qū)動電流大、功能靈活，而且采用差分方式，用555定時器組成多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化影響很小。當Vc 下降到 時，V0 翻轉(zhuǎn)為高電平。其振蕩頻率為。并不能立即清零，而是要等第7個脈沖上沿到來后，計數(shù)器被置成0000，狀態(tài)圖（圖13）如下，0010100111001010000110從而才能實現(xiàn)彩燈七種變化，根據(jù)彩燈輸出順序 000到110依次為全滅、紅、紅綠、綠、黃綠、黃、全亮。測得平均的頻率f≈25Hz。只要紅黃綠等全亮，從而使計數(shù)器置零，發(fā)光二極管燈亮順序為全滅、紅、紅綠、綠、黃綠、黃、全亮的規(guī)律變化。在電路組裝過程中，遇到的最大問題是，當時設(shè)計時考慮不周全，芯片分布不夠合理，出現(xiàn)了許多“特長線”。調(diào)試過程中，第一輪用萬用表歐姆檔測試，就遇了實驗板上有插孔不通的情況，導致芯片不能正常工作。如：時鐘信號電路的信號是否正常產(chǎn)生，控制信號電路中的計數(shù)器能否正常計數(shù)，最后在整體上測試一遍。 總結(jié)語課程設(shè)計剛開始，拿著選定的題目不知如何入手。在設(shè)計過程中，既有用過的芯片，又有沒用過的，只能自己查表，分析功能。結(jié)果終于出來了，又發(fā)現(xiàn)有的地方還應(yīng)改進。對于一個復雜的系統(tǒng)來說，要在大量的元器件和線路中迅速，準確地找出故障是見很不容易的事。既鞏固了課堂上學到的理論知識，又掌握了常用集成電路芯片的使
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