課程設(shè)計——圈式流水彩燈的設(shè)計(完整版)
【正文】 x2的值時，發(fā)光周期變小，各個發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變快。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。設(shè)滑動變阻器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：充電時間t1=C1(R1+RV1)ln2(5)放電時間t2=C1Rx2ln2(6)脈沖信號周期T=t1+t2(7)脈沖信號頻率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。將八個LED發(fā)光二極管以共陽極的方式分別連在Y0—Y7端口，排列成圈式。Y0Y7為輸出端口，譯碼器工作時每一次只有一個端口輸出低電平，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的選擇性輸出，74LS138譯碼器可以將信號的地址碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，并從對應(yīng)的輸出端輸出一個低電平。圖3為74LS161計數(shù)器管腳圖。其管腳圖與波形圖如圖1所示：圖1 NE555芯片管腳圖與波形圖圖1中左邊為管腳圖，右邊為波形圖。武漢理工大學(xué)《專業(yè)課程設(shè)計（二）》課程設(shè)計說明書目錄1. 技術(shù)要求 12. 設(shè)計方案及其比較 1 方案設(shè)計要求 1 基本原理 1 原理概括 1 主要元器件簡介 1 方案一 5 方案原理 5 軟件仿真 6 方案二 7 方案原理 7 軟件仿真 8 方案三 8 方案原理 8 軟件仿真 10 方案比較 11 方案元件比較 11 方案功能比較 11 方案可實現(xiàn)性比較 113. 實現(xiàn)方案 12 方案元件 12 方案原理 12 諧振模塊 13 計數(shù)模塊 13 譯碼模塊 14 發(fā)光電路 14 實現(xiàn)過程 15 小結(jié) 154. 調(diào)試過程及結(jié)論 15 調(diào)試過程 15 結(jié)論 165. 心得體會 166. 參考文獻(xiàn) 1718圈式流水燈電路的設(shè)計1. 技術(shù)要求設(shè)計一種利用發(fā)光二極管作為流水燈指示,實現(xiàn)連接成圓圈式的發(fā)光二極管依次循環(huán)點亮形成移動的光點,要求可以實現(xiàn)流水燈的循環(huán)時間可以調(diào)節(jié)。管腳圖中1腳是接地端；2腳是低電平觸發(fā)端入端；3腳是輸出端；4腳是復(fù)位端；5腳是電壓控制端；6腳是高電平觸發(fā)端入端；7腳是放電端；8腳是電源端。圖3 74LS161計數(shù)器管腳圖2腳為脈沖輸入端，3腳6腳(P0P3)為數(shù)據(jù)輸入端，1腳(MR)是清零端，7腳，10腳（CEP、CET）為使能端，9腳 (PE)為置數(shù)端，11腳14腳(Q3Q0)為數(shù)據(jù)輸出端是，15腳(TC)為進(jìn)位輸出端。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，實現(xiàn)了流水燈圈式閃亮的要求。電路工作時，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。當(dāng)Rx2=30時，T=，f=。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時間t1和放電時間t2。 方案三 方案原理圖13為方案三原理框圖。 下表為74LS194的真值表。 方案功能比較從方案的功能來看，三個方案所實現(xiàn)的功能基本一樣，并無太大區(qū)別。諧振模塊輸出的矩形脈沖作為計時模塊的時鐘脈沖，在時鐘脈沖的作用下，每遇到一次上升沿就計一次數(shù)。由C1=10uF，RV1=100KΩ，ln2 ≈ ，得T ≈ (100+ Rx2)。 發(fā)光電路圖20 發(fā)光電路原理圖如圖20所示，8個發(fā)光二極管呈圈式排列，達(dá)到了圈式發(fā)光的要求。調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值便可改變二極管的發(fā)光周期。拿到題目時，雖然被要求嚇了一跳，但仔細(xì)回憶數(shù)電中學(xué)過的芯片原理和提供的芯片的功能表，發(fā)現(xiàn)要設(shè)計出符合要求的方案其實并不難。將之前的電路原理圖翻出來看過后，發(fā)現(xiàn)其中的諧振電路依舊是用NE555定時器實現(xiàn)的，但后面用CD4017代替了方案一的74LS161和74LS138。雖然，連線遇到了很多困難，但在組員的幫助下，花了兩個晚上終于把方案實現(xiàn)了。其實，生活就是如此，看起來很簡單，以為自己都會了，又不愿意動手，最終導(dǎo)致的就是什么都沒學(xué)好。方案一和方案二譯碼器的輸出讓我聯(lián)想到了其輸出形式酷似移位功能，又想到輸電實驗中用2片74LS194做
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