【文章內容簡介】 性極高的脈沖波形，它的缺點就是頻率不能調節(jié)，而且頻帶窄，不能用于寬帶濾波。此電路非常適合秒脈沖發(fā)生器的設計，但由于 洗衣機電路對秒信號精度要求不高，因而不采用此種方案 方案 二 ：由 555定時 器構成的多諧振蕩器； 由于 555 定時器內部的比較器靈敏度高，輸出驅動電流大，功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度的影響很小。所以由 555 定時器構成的多諧振蕩器的振蕩頻率穩(wěn)定，不易受干擾。 并且 555 定時器使用成熟，參考資料頗多， 因此采用此方案。 2 .計時器芯片選擇 方案一：采用 74LS190 芯片實現(xiàn) 74LS190 為十進制可逆計數(shù)芯片，為異步置數(shù)，可以實現(xiàn)設計要求的 置數(shù)與計數(shù)。但是，要實現(xiàn)分鐘的置數(shù)， 74LS190 置數(shù)頗顯復雜，故不采用。 方案 二 ： 采用 74LS192芯片實現(xiàn) 中規(guī)模集成電路 74LS192 進行設計較為簡便， 74LS192 是十進制可編程同步加減計數(shù)器，它采用 8421 碼二十進制編碼，并具有直接清零、置數(shù)。加 /減計數(shù)功能 ，為雙時鐘芯片，計數(shù)采用 DOWN 時鐘，而置數(shù)可以采用 UP時鐘，因而置數(shù)顯得十分簡單，是很好的選擇。 3 .顯示電路選擇 顯示電路用單位的數(shù)碼管和相適應的顯示譯碼器，這兒采用共 陰 極的單位數(shù)碼管和74LS48 作為顯示電路，應用十分簡單。 4 .狀態(tài)顯示電路 使用三個不同顏色的數(shù)碼管來表示不同的洗滌狀態(tài)， 通過 74LS21 雙 4 輸入與門，74LS125 三態(tài)門 來實現(xiàn)該功能。 5 .洗衣機控制電路 通過不同的門電路進行組合，實現(xiàn)各種狀態(tài)的不同組合輸出。 模塊總體電路實現(xiàn) 經過以上分析，采用 555 定時器組成的多諧振蕩器 來實現(xiàn)秒信號的發(fā)生，為其它的芯片提供工作脈沖信號；計時電路采用三 片 74LS192 實現(xiàn)，兩片 組成六十進制計數(shù)器實現(xiàn)秒信號計數(shù)，當計滿六十秒后向前借位。另外一片構成十 進制計數(shù)器，來計數(shù)秒的借位信號，同時實現(xiàn)預置數(shù)功能。數(shù)碼管、報警電路和 LED 燈分別與邏輯電路進行組合，接到 74LS192的輸出，以完成時間顯示、報警和狀態(tài)顯示， 洗衣機控制則使用 74LS21 雙 4 輸入與門、74LS125 三態(tài)門 輸出進行不同的組合，完成控制。 方案總體電路圖 圖 總體電路圖 其中顯示電路實際連接為： 圖 顯示電路具體圖 脈沖發(fā)生器具體電路為： 圖 555定時器多諧振蕩電路 3 電路 各模塊設計與參數(shù)選擇 秒脈沖電路 秒信號發(fā)生器采用 555 定時器， 555 定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結合的中規(guī)模集成器件。 其 成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器 。 555 定時器的外 引腳排列圖 和 內部電路框圖分別如圖 和圖 所示。它內部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個基準電壓 VCC /3 和 2VCC /3 。 圖 555 定時器 引腳排列 圖 555 定時器內部電路框圖 555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3， C2 的反相輸入端的電壓為 VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于 VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于 VCC /3，則 C1 的輸出為 0， C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。 由 555 定時器組成的多諧振蕩器如圖 所示，其中 R R2和電容 C 為外接元件。其工作波如圖 (D)所示。設電容的初始電壓 cU ＝０， t＝０時接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸發(fā)端 THV ＝ TLV ＝０ 13Ｖ ＣＣ ，比較器Ａ 1輸出為高電平，Ａ 2輸出為低電平，即 _ 1DR? ， _ 0DS ? （ 1表示高電位， 0表示低電位）， RS? 觸發(fā)器置１，定時器輸出 0 1u?此時 _ 0Q? ，定時器內部放電三極管截止，電源 ccV 經 1R ， 2R 向電容Ｃ充電， cu 逐漸升高。當 cu 上升到 13ccV時， 2A 輸出由０翻轉為１，這時 __1D DRS??， RS? 觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以 0t1t 期間，定時器輸出 0u 為高電平１。 1tt? 時刻， cu 上升到 23ccV ，比較器 1A 的輸出由１變?yōu)椋埃@時_ 0DR ? ， _ 1DS? ， RS?觸發(fā)器復０，定時器輸出 0 0u? 。 12t t t?? 期間， _ 1Q? ，放電三極管Ｔ導通，電容Ｃ通過 2R 放電。 cu 按指數(shù)規(guī)律下降，當 cu? 23ccV時比較器 1A 輸出由０變?yōu)椋?，Ｒ－Ｓ觸發(fā)器的 _DR? _ 1DS? ，Ｑ的狀態(tài)不變， 0u的狀態(tài)仍為低電平。 2tt? 時刻， cu 下降到 13 ccV ，比較器 2A 輸出由 1變?yōu)?0， RS觸發(fā)器的_DR? 1， _DS? 0，觸發(fā)器處于 1，定時器輸出 0 1u? 。此時電源 再次向電容 C放電，重復上述過程。 通過上述分析可知，電容充電時，定時器輸出 0 1u? ，電容放電時， 0u? 0，電容不斷地進行充、放電，輸出端便獲得矩形波。多諧振蕩器無外部信號輸入，卻能輸出矩形波，其實質是將直流形式的電能變?yōu)榫匦尾ㄐ问降碾娔堋?由圖 知， 振蕩周期 12T T T?? 。 1T為電容充電時間， 2T 為電容放電時間。 充電時間 T1=(R1+R2)Cln2≈ (R1+R2)C 放電時間 T2=R2Cln2≈ 矩形波的振蕩周期 T= T1+ T2=ln2≈ (R1+2R2)C 因此改變 1R 、 2R 和電容 C 的值，便可改變矩形波的周期和頻率。 本設計 需要秒信號，則令 T=1s,C=10uf, 可得 R1=15K R2=68K 為常用電阻 值，可得到秒信號。 圖 由 555定時器構成 的 多諧振蕩器電路及其輸出波形 計時電路 計時電路采用的是 74LS192 可預置同步可逆 BCD 碼計數(shù)器 。 其引腳圖和內部結構原理圖以及真值表如圖 、圖 、圖 所示： 圖 74ls192引腳圖 圖 74ls192內部結構原理圖 圖 74ls192真值表 使用 74LS192 十進制可逆計數(shù)器來實現(xiàn) 一百進制分計數(shù)器和六十秒計數(shù)器 的原理是一樣的，不同的只是它們的輸入