電子專業(yè)課程設計-多功能流水燈(編輯修改稿)
2025-07-07 21:43 本頁面
【文章內容簡介】 振蕩源 計數器 譯碼器 光源電路 圖（ 1）設計框圖 電路工作原理 原理電路圖由振蕩電路、譯碼電路和光源電路三部分組成。在設計電路時，本次選用的脈沖發(fā)生器是由 NE555 與 R R3及 C3 組成的多諧振蕩器組成。主要是為燈光流動控制器提供流動控制的脈沖，燈光的流動速度可以通過電位器 RP進行調節(jié)。由于 RP 的阻值較打，所以有較大的速度調節(jié)范圍。燈光流動控制器由一個進制計數脈沖分配器和若干電阻組成。 CD4013 的 cp 端受脈沖發(fā)生器輸出脈沖的控制，其輸出端 (Q0~Q9)將輸入脈沖按輸入順序依次分配。輸出控制的脈沖，其輸出控制脈沖的速度由脈沖發(fā)生器輸出的脈沖頻率決定。 12個電阻與 CD4013 的 10個輸出端 Q0~Q9 相連，當 Q0~Q9依次輸出控制脈沖時 6 個發(fā)光二極管按照接通回路的順序依次發(fā)光，形成流動發(fā)光狀態(tài)，即實現正向流水和逆向流水的功能。 電源電路采用電容降壓，二極管整流和穩(wěn)定管穩(wěn)壓的供電方式，直流工作電壓由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定。本次設計電路所采用的電源為 5V IC1 的 U/D 端為加 /減計數控制端，當 10 腳為高 電平時， IC1 作加法計數，當 10 腳為低電平時， IC1 作減法計數。 CC4013 是 D 觸發(fā)器，其 D 端與 Q非端相連，構成計數狀態(tài)，即 CP端每有一個脈沖出現，觸發(fā)器的狀態(tài)就改變一次。 8 第四章 各單元電路設計及原理 時鐘信號電路： 時鐘信號發(fā)生器由 NE555 組成，產生信號頻率為 f=1/T=1/(R1+R2)C，根據圖示參數可知頻率在 1HZ 左右，信號頻率控制彩燈的流速。時鐘信號發(fā)生器產生的脈沖作為計數器 CD4510 的脈沖源。 U2LM 5 5 5 C MGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2R12kΩR2500kΩK e y = A15%C11 0 nFV C C5V35V C CC21 0 nF20 圖 （ a） NE555 組成的多諧振蕩器 TH高電平觸發(fā)端：當 TH 端電平大于 2/3V ，輸出端 OUT 呈低電平， DIS 端導通。 TR 低電平觸發(fā)端：當 TR 端電平小于 1/3V 時， OUT 端呈現高電平， DIS 端關斷。 R 復位端： R ＝ 0， OUT 端輸出低電平， DIS端導通。 VC控制電壓端： VC 接不同的電壓值可以改變 TH， TR 的觸發(fā)電平值。 DIS放電端：其導通或關斷為 RC 回路提供了放電或充電的通路見附錄 （ b） 當υ C 上升到大于 Vcc／ 3 時， RD=1， SD=1，基本 RS 觸發(fā)器狀態(tài) 不變，即輸出端 Q 仍為高電平，當 VC 上升到略大于 2VCC／ 3 時， Rn=0， SD=1，基本 RS觸發(fā)器置 0，輸出端 Q 為低電平。這時 Q=1，使內部放電管飽合導通。于是電容 C1 經R2 和內部放電管放電，υ c 按指數規(guī)律減小。 當υ C 下降略小于 Vcc／ 3 時，內部比較器 A1輸出高電平， A2 輸出低電平，基本 RS 觸發(fā)器置 1，輸出高電平。這時 ， Q=0，內部放電管截止。于是 C 結束放電并重新開始充電。如此循環(huán)不止，輸出端就得到一系列矩形脈沖，如圖 （ c）所示 。 9 控制電路： 控制電路部分主要是實現流水燈的手控和自控功能，主要利用計數器CD4510 和雙 D 觸發(fā)器 CD4013 組成。 4013 設電路初始狀態(tài)均在復位狀態(tài)， Q Q2端均為低電平。在第 1 個 fi 時鐘脈沖的上升沿作用下，觸發(fā)器 IC IC2 均翻 轉。由于 Q2 端的反饋作用使得異或門輸出一個很窄的正脈沖，寬度由兩級 D 觸發(fā)器和反相門的延時決定。當第 1個 fi脈沖下跳時，異或門輸出又立即上跳，使 IC1觸發(fā)器再次翻轉，而 IC2 觸發(fā)器狀態(tài)不變。這樣在第 1個輸入時鐘的半個周期內
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