課程設(shè)計---簡易彩燈控制電路-其他專業(yè)(編輯修改稿)
2025-02-24 02:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 14 附錄四 15 簡易彩燈控制電路 2 摘要 現(xiàn)實生活中，大家都見過霓虹燈，它們閃爍著不同顏色的光，變換著不同的花型，在晚上煞是好看，是一種很好的照明娛樂工具。本設(shè)計就是采用電子元件制作的一個簡易的具有四種花型變換的彩燈。 本電路系統(tǒng)由四部分組成，分別是： 1） 時鐘振蕩電路，由 555 定時器，電阻及電容構(gòu)成； 2） 分頻電路，由四位二進制計數(shù) 器 74LVC161 組成，為 D觸發(fā)器提供時鐘信號； 3） 狀態(tài)機電路，由雙 D觸發(fā)器組成； 4）移位顯示器，由雙向移位寄存器 74HC194 和發(fā)光二極管組成，實現(xiàn)花型顯示。 本電路基于 74 系列簡單邏輯門電路的組合，實現(xiàn)簡易電子彩燈控制器電路，具有電路設(shè)計簡單，成本低廉的特點。 關(guān)鍵詞 ：彩燈，四位雙向移位寄存器，四位二進制計數(shù)器，時鐘振蕩電路 一 方案論證 簡易彩燈控制電路 3 方案一： 手動脈沖控制電路 用移位寄存器控制彩燈的左右移動，用觸發(fā)器和計數(shù)器組成周期性觸發(fā)電路，而總體電路的 CP 脈沖用單刀雙擲開 關(guān)通過人工控制來實現(xiàn)。這種方案中 CP 的實現(xiàn)是由人工控制的，其周期不穩(wěn)定，時大時小，對彩燈的花樣變換視覺效果影響很大，不美觀；而且不能實現(xiàn)電路的自動控制。 方案二： 自動脈沖控制電路 用移位寄存器來控制彩燈的左右移動，用觸發(fā)器和計數(shù)器組成的周期性觸發(fā)電路，而此電路中的 CP脈沖用 NE555定時器通過外接電路實現(xiàn)。此種電路的優(yōu)點就是 CP 脈沖的頻率穩(wěn)定，彩燈花樣變換的效果好，而且實現(xiàn)了自動控制，易于預(yù)期控制。 總體方案的選擇 方案一： 優(yōu)點是電路設(shè)計簡單易行，但缺點較多 ,就是這種方案中 CP 的實現(xiàn)是由于人工控制的 ,其周期不穩(wěn)定 ,時大時小，對彩燈的花樣變換視覺效果影響很大，不美觀 。而且不能實現(xiàn)電路的自動控制。 方案二 : 此方案優(yōu)點諸多，例如 CP脈沖的頻率穩(wěn)定，彩燈花樣變換的效果好，而且實現(xiàn)了自動控制，易于預(yù)期的控制。故選擇方案二進行電路的設(shè)計與制作。 二 設(shè)計電路及其工作原理 簡易彩燈控制電路 4 設(shè)計方案 本電路系統(tǒng)由四部分組成 ： 1）時鐘振蕩電路 由 555 定時器，電阻及電容構(gòu)成時鐘振蕩電路，為系統(tǒng)提供時鐘； 2）分頻電路 由四位二進制計數(shù)器 74LVC161 組成，為 D觸發(fā)器提供時鐘信號，為狀態(tài)機提供時鐘； 3）狀態(tài)機電路 由雙 D 觸發(fā)器 74LS74 組成； 4）移位顯示器 由雙向移位寄存器 74HC194 組成。 基本原理 系統(tǒng)框圖 圖 21 系統(tǒng)框圖 狀態(tài)機電路 移位輸出電路 分頻電路 時鐘振蕩電路 顯示電路 簡易彩燈控制電路 5 原理圖 圖 22 總原理圖 系統(tǒng)各部分工作原理 100uFC1C2D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D81KR11KR21KR31KR41KR51KR61KR71KR8R106KR915Q014Q113Q212Q3CR1S09S110CP11DSR2DI03DI14DI25DI36DSL7U1 74LVC19415Q014Q113Q212Q3CR1S09S110CP11DSR2DI03DI14DI25DI36DSL7U2 74LVC194D2CLK3Q5Q6PRE4CLR1U374LS74D2CLK3Q5Q6PRE4CLR1U474LS74Q311Q212Q113Q014TC15PE1CP2D03D14D25D36CEP7CR9CET10U574LVC161GND1TR2Q3R4CV5TH6DC7VCC8U6555G1 G2 G3G4VCC VCCVCC VCCVCCVCC VCC VCC VCC簡易彩燈控制電路 6 時鐘電路的工作原理 圖 23 555定時器的電路結(jié)構(gòu) +C1+C25K5K5Kamp。amp。amp。1TRSQG(3)Rd 復(fù)位Vcc 電源控制電壓 Vic閾值輸入 Vi1觸發(fā)輸入 Vi2放電端 V39。o(1)(7) (2) (6) (5)(8)(4)V0簡易彩燈控制電路 7 a、 555 定時器的電路結(jié)構(gòu) 555 定時器 的內(nèi)部電路由分壓器、電壓比較器 C1和 C簡單 SR 鎖存器、放電三極管 T
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