畢業(yè)論文_彩燈顯示控制電路的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-11-13 13:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 圖 3 555 定時器 555 定時器是一種模擬 和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時器外，還有 對 應(yīng)的 雙定 時 器 556/7556 。 555 定時 器的 電 源電 壓范 圍寬 ， 可在 ~16V 工作， 7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、 CMOS 或者模擬電路電平兼容。 555 定時器成本低，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、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用 電器、電子測量及自動控制等方面。 555 定時器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 和圖 所示。它內(nèi)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。 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 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3， C2 的同相輸入端的電壓為 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，使山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 輸出為 0電平。 555 定時器的構(gòu)成及各管腳的功能 555 定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原理圖簡化如圖 4 所示。它是由倆個電壓比較器、放電三級管、一個由與非門構(gòu)成的 RS 觸發(fā)器，以及由三個 5KΩ的電阻構(gòu)成的分壓器組成。電壓比較器 C1 的參考電壓為 2/3Ucc，加在同時輸入端； C3 的參 考電壓為 1/3Ucc，加在反相輸入端。兩者均可由分壓器上取得。 555 定時器的封裝為 8引腳的雙列直插芯片。其中： 1—— 為接地端； 2—— 為低電平觸發(fā)端，當 2 端的輸入電壓高于 1/3Ucc 時觸發(fā)器保持不變，當 2 端的輸入電壓低于 1/3Ucc 時基本 RS 觸發(fā)器觸發(fā)置“ 1”； 3—— 為輸入端； 4—— 為基本 RS 觸發(fā)器的直接復(fù)位端，由此輸入的低電平信號可是觸發(fā)器直接復(fù)位（置“ 0“）； 5—— 為電壓控制端，不用時可直接經(jīng)電容接地； 6—— 為高電平觸發(fā)端，輸入電壓低于 2/3Ucc 時觸發(fā)器保持不變，輸入電壓高于 2/3Ucc 時 觸發(fā)器置“ 0”； 7—— 為放電端，常用于給外接電容元件提供放電通路； 8—— 為電源端，一般接在 518v 的直流電源上。 圖 4 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 該電路輸出矩形脈沖的周期取決于電容器充、放電的時間常數(shù)，顯然其充電時間常數(shù)τ 1 為（ R1+R2） C,放電手機間常數(shù)τ 2 為 RC，故輸出的矩形波的周期為 （ R1+2R2） C。通過改變電容的大小來改變充電、放電的時間常數(shù)就可以改變矩 形波的周期和脈寬。 74LS161 74LS161 是常用的四位二進制可預(yù)置的同步加法計數(shù)器，他可以靈活的運用在各種數(shù)字電路，以及單片機系統(tǒng)種實現(xiàn)分頻器等很多重要的功能。 原理：這種同步可預(yù)置四位二進計數(shù)器是由四個 D 型觸發(fā)器和若干個門電路構(gòu)成，內(nèi)部有超前進位，具有計數(shù)、置數(shù)、禁止、直接（異步）清零等功能。對所有觸發(fā)器同時加上時鐘，使得當計數(shù)使能輸入和內(nèi)部門發(fā)出指令時輸出變化彼此協(xié)調(diào)一致而實現(xiàn)同步工作。這種工作方式消除了非同步（脈沖時鐘）計數(shù)器中常有的輸出計數(shù)尖峰。緩沖時鐘輸入將在時鐘輸入上升 沿觸發(fā)四個觸發(fā)器。這種計數(shù)器是可全編程的，即輸出可預(yù)置到任何電平。當預(yù)置是同步時，在置數(shù)輸入上將建立一低電平，禁止計數(shù)，并在下一個時鐘之后不管使能輸入是何電平，輸出都與建立數(shù)據(jù)一致。清除是異步的（直接清零），不管時鐘輸入、置數(shù)輸入、使能輸入為何電平，清除輸入端的低電平把所有四個觸發(fā)器的輸出直接置為低電
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