模擬電子技術(shù)課程設(shè)計-彩燈控制器設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-12 08:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率的十分之一的速率閃爍 2N5551 三極管的開關(guān)功能實現(xiàn)對彩燈花樣的變換 圖 1：脈沖發(fā)生及脈沖分配分頻電路 3 3 方案電路各部分的原理及其設(shè)計 脈沖發(fā)生電路 NE555 芯片功能簡述 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，使輸出為低電平 。 單穩(wěn)態(tài)模式：在此模式下， 555 功能為單次觸發(fā)。應(yīng)用范圍包括定時器，脈沖丟失檢測，反彈跳開關(guān)，輕觸開關(guān)，分頻器，電容測量，脈沖寬度調(diào)制（ PWM）等。 無穩(wěn)態(tài)模式：在此模式下 ， 555 以振蕩器的方式工作。這一工作模式下的 555 芯片常被用于頻閃燈、脈沖發(fā)生器、邏輯電路時鐘、音調(diào)發(fā)生器、脈沖位置調(diào)制（ PPM）等電路中。如果使用熱敏電阻作為定時電阻， 555 可構(gòu)成溫度傳感器，其輸出信號的頻率由溫度決定。 雙穩(wěn)態(tài)模式（或稱施密特觸發(fā)器模式：在 DIS 引腳空置且不外接電容的情況下， 555的工作方式類似于一個 RS 觸發(fā)器，可用于構(gòu)成鎖存開關(guān)。 NE555 芯片引腳圖： 圖 3： NE555 芯片引腳圖 電路原理及設(shè)計： 產(chǎn)生信號脈沖的方法很多，可直接接入電壓源脈沖 信號，還可用多諧振蕩器產(chǎn)生方波 4 信號。本設(shè)計選用的是用多諧振蕩器。它是一種在接通電源后。選用的電路由 555 定時器構(gòu)成的，因為 555 定時器內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，用它組成的多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小，這樣使產(chǎn)生的矩形波更穩(wěn)定。 其電路圖如圖十五所示。設(shè) R3 和 R2 的上半部分為 RA， R1 和 R2 的下半部分為 RB，電容 C2 兩端的電壓為 VC。接通電源后，電容 C2 被充電， 當 VC 上升到 2/3VCC 時，使輸出電壓為低電平，此時電容 C2 通過 RB VC 下降。當 VC 下降到 2/3VCC 時， V0 翻轉(zhuǎn)為高電平。當放電結(jié)束后， VCC 將通過 RA 和 RB 向電容器 C2 充電，當 VC 上升到 2/3VCC時，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。如此周而復始，于是，在電路的輸出端就得到一個周期性的矩形波。 同時可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值調(diào)節(jié)輸出脈沖的頻率 。 圖 4：脈沖發(fā)生電路 5 譯碼及分頻電路 CD4017 功能簡述 CD4017 是 5 位 Johnson 計算器，具有 10 個譯碼輸出端， CP， CR， INH 輸入端。時鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對輸入時鐘脈沖上升和下降時間無限制。 INH為低電平時，計算器在時鐘上升沿計數(shù)；反之，計數(shù)功能無效。 CR為高電平時，計數(shù)器清零。 Johnson 計數(shù)器，提供了快速操作， 2 輸入
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