【正文】 .................................................................................................... 23 附錄 1 花樣彩燈控制器原理總圖 ..................................................................................... 24 附錄 2 元器件明細(xì)表 ........................................................................................................ 25 第 1 頁 摘 要 彩燈控制器在我門日常生活中有重要的運(yùn)用，如廣告牌的設(shè)計(jì)和節(jié)日彩燈的設(shè)計(jì)都能運(yùn)用到它的原理。當(dāng)彩燈完成一種花 樣時(shí)，雙 D觸發(fā)器輸出狀態(tài)改變，數(shù)據(jù)選擇器選擇另一種碼輸出，彩燈變?yōu)橄乱环N花樣，直到完成四種花樣再循環(huán)變化。若將一定數(shù)量的彩色燈組合聯(lián)接，就能營(yíng)造出平面上色彩變化的場(chǎng)景，這比通常控制一 條線上的色彩流動(dòng)更加豐富絢麗。 ：由八位移位寄存器 74LS164 和八個(gè)彩燈組成，選擇輸出的每一種碼輸入到寄存器的數(shù)據(jù)輸入端，使碼在寄存器的八個(gè)輸出端自左向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)彩燈的花樣。調(diào)節(jié)開關(guān)電路的 CP脈沖產(chǎn)生電路的電阻，可以改變開關(guān)的切換時(shí)間用以選擇每種花樣出現(xiàn)時(shí)間的長(zhǎng)短。 方案 2 用多諧振蕩器的輸出端作為雙 D觸發(fā)器的時(shí)鐘。 第 7 頁 第 4 章 單元電路設(shè)計(jì)與計(jì)算 時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路 時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路由 NE555 定時(shí)器、兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容構(gòu)成。由兩個(gè)與非門 G1和 G2 構(gòu)成，對(duì)兩個(gè)比較器輸出的電壓進(jìn)行控制。 一個(gè)控制 74LS161 模十六計(jì)數(shù)器和八位移位寄存器 ,要能看到彩燈的流動(dòng) ,其周期設(shè)為 1秒左右 , 電阻值和電容值可設(shè)為： R1=1KΩ R2=51KΩ C=10μ f 由公式（ 41）計(jì)算得： T= 時(shí)鐘電路的輸出一路作為計(jì)數(shù)脈沖送到模十六計(jì)數(shù)器 74LS161；另一路做為移位時(shí)鐘脈沖加到移位寄存器 74LS164。于是 C 結(jié)束放電并重新開始充電。 (3)保持。 表 41 四種碼 要產(chǎn)生這四種碼，可由十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS161 接組合邏輯門產(chǎn)生，十 六進(jìn)制計(jì)器的真值表如表 42 所示。用雙 D觸發(fā)器的輸出端 Q Q2 控制選擇器的地址輸入端，使數(shù)據(jù)選擇器自動(dòng)選擇一種碼輸出，實(shí)現(xiàn)彩燈花樣的 自動(dòng)控制。當(dāng) A,B 任意一個(gè)為低電平時(shí)，則禁止新的數(shù)據(jù)輸入，在時(shí)鐘端（ CLEAR）脈沖作用下ＱＡ為低電平，當(dāng) A、 B 有一個(gè)為高電平時(shí)則另一個(gè)就允許輸入數(shù)據(jù)，并在 CELAR 上 升沿作用下決定 QA 的狀態(tài)。 圖 51 四花樣彩燈循環(huán)的整機(jī)電路圖 U 1 A 7 4 L S 0 4 D21U 1 B7 4 L S 0 4 D43U 1 C7 4 L S 0 4 D65U 1 D 7 4 L S 0 4 D89U 2 B7 4 L S 0 8 D456U 2 C7 4 L S 0 8 D9108U42Y92 C 0102 C 1112 C 2122 C 313A14B2~ 1 G11Y71 C 061 C 151 C 241 C 33~ 2 G157 4 L S 1 5 3 DU 5 A1D21Q5~ 1 Q6~ 1 C L R13~ 1 P R47 4 L S 7 4 DU 5 B2D122Q9~ 2 Q8~ 2 C L R1311~ 2 P R107 4 L S 7 4 DU6QA3QB4QC5QD6A1B2~ C L R9C L K8QE10QF11QG12QH137 4 L S 1 6 4 DL E D 1R10 .5 1 k o h mR20 .5 1 k o h mR30 .5 1 k o h mR40 .5 1 k o h mR50 .5 1 k o h mR60 .5 1 k o h mR70 .5 1 k o h mR80 .5 1 k o h mL E D 5L E D 2L E D 3L E D 4L E D 6L E D 7L E D 85VV C CQA14QB13QC12QD11R C O15A3B4C5D6E N P7E N T10~ L O A D9~ C L R1C L K2U37 4 L S 1 6 1 DU71D IS7O U T3R S T48T H R6C O N5T R I2G N DV C CL M 5 5 5 C NR91 k o h mR 1 05 1 k o h mC11 0 u FC30 .0 1 u FU81D IS7O U T3R S T48T H R6C O N5T R I2G N DV C CL M 5 5 5 C NR 1 11 k o h mR 1 21 M o h mC21 0 u FC40 .0 1 u F 第 18 頁 整機(jī)電路工作原理 ： 由兩個(gè)多諧振蕩器輸出脈沖信號(hào)，從一個(gè)多諧振蕩器出來的脈沖信號(hào)分為兩路：一路作為計(jì)數(shù)脈沖送到模十六計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖 CP 端；數(shù)據(jù)從 74LS161 十六位計(jì)數(shù)器的輸出端 QA， QB， QC， QD 輸出，經(jīng)過與門和非門用來控制和改變 74LS161 輸出的數(shù)據(jù)，最終輸入到四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 的數(shù)據(jù)輸入端 1C0， 1C1， 1C2， 1C3。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。如圖 62所示。本文是在 葉 老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。也吸取了很多教訓(xùn)。10% 8 R R11 GB855187 RT― ―b― 1kΩ―177。10% 1 R12 GB855187 RT― ―b―1MΩ―177?；硬薀艨刂破鞯脑O(shè)計(jì)是對(duì)數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用，加深了對(duì)知識(shí)的理解。 她 淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。如圖 63所示。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。調(diào)節(jié)多諧振蕩器的電阻可以改變震蕩頻率，即改變彩燈移動(dòng)的速度，得到不同的動(dòng)態(tài)效果。 圖 49 花樣輸出電路 當(dāng)輸入移位寄存器數(shù)據(jù)輸入端的碼為 10000000 時(shí)，清零后在移位脈沖 CP 的作 第 16 頁 用下，寄存器數(shù)碼移動(dòng)情況如表 44 所示 。 圖 47 自動(dòng)控制電路 Q1Q2=AB， 74LS153 數(shù)據(jù)選擇器的功能表如表 43 所示。 74LS08 是 2輸入四正與門集成電路芯片 ,74LS04 是帶有 4個(gè)非門的芯片 ，用來控制和改變 74LS161 輸出的序號(hào) 原狀態(tài) [S(t)] Q4 Q3 Q2 Q1 次態(tài) [N(t)] Q4 Q3 Q2 Q1 輸出 Z1 Z2 Z3 Z4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0