【文章內(nèi)容簡介】 重復 轉(zhuǎn)換 ，鑒于單片機 P0口地址為 8 位，所以看做是 00000101 和 00001010的轉(zhuǎn)換 ，每次 轉(zhuǎn)換一次 ，整個狀態(tài)重復六次；對于第二個狀態(tài)，則看作是00000111,00001011,000001101， 00001110 的循環(huán)轉(zhuǎn)換 ， 每次裝換一次， 整個狀態(tài)重復三次；第三個狀態(tài)則看作 00001111 的循環(huán) 左 移，每次移動一位，整個狀態(tài)重復兩次。 對于各個圖案的循環(huán)我們通過 for(。)循環(huán)控制， 對于整個大循環(huán)則通過 while(1)循環(huán)實現(xiàn)。針對每一步的延遲１秒，以及燈變化的人眼分辨時間則通過執(zhí)行一個武漢理工大學《電工電子綜合》課程設計說明書 5 timems(int)來實現(xiàn)，編程過程中我們通過調(diào)試 timems(int)部分的程序，以達到人眼能清楚分辨 LED燈的明暗變化和各個圖案轉(zhuǎn)換之間的１秒間隔的要求。編程后經(jīng)檢查無誤，編譯生成一個 hex 文件，導入到 protues 里的單片機 進行仿真檢驗。 原理圖 圖 1 單片機設計電路圖 小組方案：門電路法 ： 對于設計要求的圖案，搖擺圖案（ 0101←→ 1010） 采用具有數(shù)據(jù)選擇功能的 74LS151芯片 和 雙時鐘 4 位二進制同步可逆計數(shù)器 74LS193 來實現(xiàn)； 對于第二種 暗點循環(huán)圖案（ 0111→ 1011→ 1101→ 1110→ 0111） ，采用二進制譯碼器 74LS139 和 雙時鐘 4 位二進制同步可逆計數(shù)器 74LS193 來實現(xiàn) ； 而對于第三種逐個點亮和逐個熄滅的圖案（ 0000→ 1000→ 1100→ 1110→ 1111→ 0111→ 0011→ 0001→ 0000）則采用具有移位寄存功能的 74LS199 芯片來實現(xiàn)；對于循環(huán)次數(shù)的要求則是通過 74LS193和 74LS194 芯片實現(xiàn)；而圖案轉(zhuǎn)換間的 1秒間隔則采用 555 定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來實現(xiàn)；整個系統(tǒng)使用的時鐘脈沖則通過 555 定時器構成的多諧振蕩器來實現(xiàn)。 ： 武漢理工大學《電工電子綜合》課程設計說明書 6 圖 2 門電路法電路原理圖 芯片 原理圖 74LS151 為互補輸出的 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器，引腳排列如圖所示： 圖 3 74LS151 引腳圖 選擇控制端（地址端）為 C～ A，按二進制譯碼，從 8 個輸入數(shù)據(jù) D0～ D7 中，選擇一個需要的數(shù)據(jù)送到輸出端 Y， G 為使能端，低電平有效。 武漢理工大學《電工電子綜合》課程設計說明書 7 （ 1）使能端 G＝ 1 時，不論 C～ A 狀態(tài)如何，均無輸出（ Y＝ 0， W＝ 1），多路開關被禁止。 838 電子 （ 2）使能端 G＝ 0 時，多路開關正常工作，根據(jù)地址碼 C、 B、 A 的狀態(tài)選擇D0～ D7 中某一個通道的數(shù)據(jù)輸送到輸出端 Y。 如： CBA＝ 000，則選擇 D0 數(shù)據(jù)到輸出端，即 Y＝ D0。新藝圖庫 如： CBA＝ 001，則選擇 D1 數(shù)據(jù)到輸出端 ,即 Y＝ D1，其余類推。 74LS151 功能表 : 表 1 74LS151 功能表 4LS139 為兩個 2 線－ 4 線譯碼器，共有 54/74S139 和 54/74LS139 兩種線路結構型式，當選通端（ G1）為低電平，可將地址端（ A、 B）的二 進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。 若將選通端（ G1）作為數(shù)據(jù)輸入端時， 139 還可作數(shù)據(jù)分配器。 74LS139 的邏輯功能表如表 2 所示，引腳圖如圖 8 所示： 表 2 74LS139 邏輯功能表 武漢理工大學《電工電子綜合》課程設計說明書 8 圖 3 74LS139 引腳圖及邏輯圖 74LS199 的邏輯功能表如下表所示： 表 3 74LS199 邏輯功能表 武漢理工大學《電工電子綜合》課程設計說明書 9 方案比較 經(jīng)過仿真驗證，個人與小組兩種方案都能很好的實現(xiàn)三種霓虹燈圖案的控制，各有各的優(yōu)缺點，對于個人方案即單片機控制的移位法 和編碼法 ，器件線路簡單，連接方便，只需搭建單片機最 小電路，編寫控制程序并導入即可實現(xiàn)，調(diào)試與改善電路都較為方便，方法也更為智能化，但是考慮到若將此設計應用于批量生產(chǎn)與應用，則單片機成本較為昂貴，而且頗有大材小用的味道；而對于小組的門電路法，采用 74LS 系列集成芯片、555 定時器和一些邏輯門電路搭建，成本較低，有利于設計的批量生產(chǎn)和應用推廣，但是由于芯片較多，線路較為復雜，所以存在著連接、檢查、調(diào)試與改善電路時較為繁瑣的缺點，同時占用空間也較大，導致成品內(nèi)部結構較為復雜 。 武漢理工大學《電工電子綜合》課程設計說明書 10 3. 部分電路 及程序 設計 部分電路說明 1）按鍵復位 按 鍵復位就是在復位電容上并聯(lián)一個開關，當開關按下時電容被放電、 RST 也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機復位。電路圖如圖 圖 按鍵復位電路 2）振蕩電路 單片機系統(tǒng)里都有晶振，在單片機系統(tǒng)里晶振作用非常大，全稱叫晶體振蕩器，它結合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需