【正文】 時 LD = 12 =0。由于電源接通瞬間，電容 C1， C2，相當與短路，使 D觸發(fā)器直接置零端由效， 74LS160 的置數(shù)端 PL有效， 74LS160 置數(shù) “ 0000” 計數(shù)器 遞增計數(shù)。其次就是布線，因為要求不準交叉，且橫平豎直，所以在保證連通的情況下，在布線上也下了不少工夫。將其插到電源正極后，發(fā)現(xiàn)問題解決了。只好一條線一條線地查，一個孔一個孔地測。 通過這次課程設計，使我受益頗多。在此基礎上學習了數(shù)字系統(tǒng)設計的基本思想和方法，學會了科學地分析實際問題，通過 查資料、分析資料及請教老師和同學等多種途徑，獨立解決問題。如快慢節(jié)拍不是很明顯，花型比較簡單，且 555 產(chǎn)生的時鐘信號頻率太小等等。畢竟課程設計不 同于實驗課，電路圖都要自己設計。相對于別的辦法，我選擇了導線顯 式連通，因為其更明晰，更易實現(xiàn)。 改變電位器的 接入電阻 ，觀察燈 變化 的速度。 圖 13 七進制狀態(tài)圖 001 010 011 100 101 0000 110 常熟理工學院電氣與自動化工程學院課程設計 共 頁 ，第 頁 14 譯碼及 邏輯電路 圖 14 圖 14為本設計譯碼及邏輯電路部分。電容器 C 放電所需時間為： = R2CIn2 當放電結(jié)束時， T 截止， Vcc 將通過 R R2 向電容 C 充電， Vc 由上升到 所需時間為： =（ R1+ R2） CIn2 (R1+R2)C 當 Vc 上升到 時，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。最常見的脈沖波是 矩形波 （也就是方波）。 圖 7 74LS160 的典型時序圖 譯碼器芯片 74LS138 譯碼器可分為兩種類型，一種是將一系列代碼轉(zhuǎn)換成與之一一對應的有效信號。 計數(shù)使能端 CET 該信號和 CEP 做 與 運算后實現(xiàn)對本芯片的控制。芯片 74LS160 的外 部引腳圖也如下圖 5所示。 555 定時器應用電路采用這 3 種方式中的一種或多種組合起來可以組成各種實用的電子電路，如：定時器、分頻器、脈沖信號發(fā)生器、元件參數(shù)和電路檢測電路、自動控制電路和頻率變換電路等。當輸入 信號輸入并超過 Vcc/3 時，觸發(fā)器復位， 555 的輸出端 3 腳輸出低電平，同時放電，開關管導通；當輸入信號自 2 腳輸入并低于 2Vcc/3 時，觸發(fā)器置位， 555 的 3 腳輸出高電平，同時放電，開關管截止。本設計電路就運用了它的前一個特點：信號的產(chǎn)生和變換。因此，彩燈控制器 總體方案設計如下： ，把復雜的邏輯系統(tǒng)分解成若干個單元系統(tǒng)，單元的數(shù)目不宜太多，每個單元也不能太復雜，以方便檢修。彩燈控制器的原理框圖如圖 1 所示。 現(xiàn)代生活中， 彩燈越來越成為人們的裝飾品，它不僅美化環(huán)境，渲染氣氛，還可以用于娛樂場所和電子玩具中去，現(xiàn)以該課題為例進行分析與設計可編程的彩燈控制的電路很多，構(gòu)成方式和采用的集成片種類、數(shù)目更是五花八門，而且有專門的可編程彩燈控制電路。 常熟理工學院電氣與自動化工程學院課程設計 共 頁 ，第 頁 1 1．緒論 節(jié)日彩燈使生活中常常用到的裝飾物品。 附錄 脈沖信號源 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。本次設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。 2 設計目的 2 設計任務 2 設計要求 循環(huán)計數(shù)器的仿真 彩燈的輸出 仿真在海洋開發(fā)、宇宙探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、社會服務、娛樂等各個領域。再用 74LS160對其進行分頻，控制 七 種花型之間的切換。 （ 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。 總體設計框圖 設計任務中所要求的 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)。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。 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，通常接一個 的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。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。 輸入 輸出 清零 預置 使能 時鐘 預置數(shù)據(jù)輸入 Q3 Q2 Q1 Q0 進位 CEP CET CP D3 D2 D1 D0 TC L X X X X X X X X L L L L L H L X X D3* D2* D1* D0* D3 D2 D1 D0 H H L X X X X X X 保持 H H X L X X X X X 保持 L H H H H X X X X 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。當清零信號 = 0 時，各觸發(fā)器置 = 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。本設計使用的 74LS138 屬于二進制唯一地址譯碼器。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。 其振蕩頻率為 。測得平均的頻率 f≈25Hz 。 在電路組裝過程中，遇到的最大問題是，當時設計時考慮不周全，芯片分布不夠合理，出現(xiàn)了許多“特長線”。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。 在設計過程中，既有用過的芯片，又有沒用過的，只能自己查表，分析功能。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