八路彩燈控制器的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-03-12 00:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 行電路設(shè)計。 了解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本思想和方法，學(xué)會科學(xué)分析和解決問題。 作為這三年對數(shù)字電路學(xué)習(xí)情況的一次總結(jié)和自我測驗 。 培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實事求是的工作態(tài)度。 四、設(shè)計要求及原理 設(shè)計要求包括： 八 路彩燈分別用 8個發(fā)光二極管模擬，編號依次為 0， 1，… 7,8 個數(shù)碼管依次顯示； 數(shù)字 0、 2…… 7 不斷循環(huán)，相應(yīng)的 8路彩燈能夠自動循環(huán)點亮，每個數(shù)字顯示時間相等； 需要設(shè)計時鐘脈沖產(chǎn)生電路 ,循環(huán)控制彩燈，時鐘脈沖產(chǎn)生電路由 555 定時電路組成多諧振蕩觸發(fā)器產(chǎn)生連續(xù)始終脈沖，彩燈循環(huán)控制電路采用 74lS194實現(xiàn)。 設(shè)計原理： 本設(shè)計采用兩片雙向移位寄存器 CT74LS194 來實現(xiàn)彩燈電路的循環(huán)控制。 當(dāng)CP端不斷地輸入計數(shù)脈沖時，其輸出端 Q0— Q3,Q0’Q3’將會依次輸出高電平， 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 24 頁 555 定時電路產(chǎn)生連續(xù)時鐘脈沖進(jìn)行信號的輸入， 使彩燈 LED1－ LED8 就會依次循環(huán)點亮，在視覺上就能形成流動感。 五、設(shè)計方案 振蕩電路 主要用來產(chǎn)生時間基準(zhǔn)信號（脈沖信號）。因為循環(huán)彩燈對頻率的要求不高，只要能產(chǎn)生高低電平就可以了，且脈沖信號的頻率可調(diào)，所以采用 555 定時器組成的振蕩器，其輸出的脈沖作為下一級的時鐘信號。 電路如圖 下圖所示： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 共 24 頁 555 定時器組成多諧振蕩器 循環(huán)移位電路 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 24 頁 ： 雙向移位寄存器 74LS194 具有左移、右移、保持、復(fù)位和置數(shù)等功能，通過對S1和 S0 的設(shè)置可實現(xiàn)不同功能。 D0、 D D2和 D3 是數(shù)據(jù)輸入端主要用于置數(shù)使用，可接至 VCC 或 GND 實現(xiàn)不同的二進(jìn)制組合； DSR 和 DSL 分別是右移和左移的數(shù)據(jù)輸入端，也可接至 VCC 或 GND 輸入 1 或 0； Q0、 Q Q2和 Q3 接發(fā)光小燈泡觀察其輸出情況 雙向移位寄存器的狀態(tài)如下表 CP Q0 Q1 Q2 Q3 Q0’ Q1’ Q2’ Q3’ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 0 0 3 1 1 1 0 0 0 0 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 5 1 1 1 1 1 0 0 0 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁 共 24 頁 6 1 1 1 1 1 1 0 0 7 0 1 1 1 1 1 1 0 8 0 0 1 1 1 1 1 1 9 0 0 0 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 1 1 1 12 0 0 0 0 0 0 1 1 13 1 0 0 0 0 0 0 1 顯示電路 顯示電路采用發(fā)光二極管顯示，當(dāng)狀態(tài)端為高電平時，發(fā)光二極管亮，否則，發(fā)光二極管不亮 （ 4）設(shè)計框 圖 六、主要元件介紹 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 共 24 頁 555 定時器 555 定時器是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能電路。只要外部配接少數(shù)幾個阻容電源便可組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多謝振蕩器等電路。 555 定時器的電源電壓范圍寬，雙極型 555定時器為 5~16V，CMOS555 定時器為 3~18V?？梢蕴峁┡c TTL 及 CMOS 數(shù)字電路兼容的接口電平。555 定時器還可輸出一定的功率，可驅(qū)動微電機(jī)、指示燈、揚聲器等。它在脈沖波形的產(chǎn)生與 變換、儀器與儀表、測量與控制、家用電器與電子玩具等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。 555 定時器的 內(nèi)部電路框圖 如下圖所示： 555 定時器外引腳排圖如下圖所示： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 24 頁 RES
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