四花樣彩燈設(shè)計(jì)word版(編輯修改稿)
2025-02-14 13:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出電路由移位寄存器和彩燈構(gòu)成，時(shí)鐘電路由兩個(gè)555構(gòu)成。通過改變多諧振蕩器的電阻可改變彩燈流動(dòng)的速度和各花樣持續(xù)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了彩燈花樣的動(dòng)態(tài)變化，增強(qiáng)了控制器的靈活性。 方案比較比較方案1：在原方案的基礎(chǔ)上，用模十六計(jì)數(shù)器74LS161的輸出端的最高位QD作為雙D觸發(fā)器的時(shí)鐘，可以少用一個(gè)555定時(shí)器。計(jì)數(shù)器每計(jì)八個(gè)數(shù)，QD由低電平變?yōu)楦唠娖?，雙D觸發(fā)器的狀態(tài)改變，四選一數(shù)據(jù)選擇器74LS153選擇下一種碼輸出，彩燈變?yōu)榱硪环N花樣，以后四種花樣循環(huán)改變。: 比較方案1電路圖比較方案的優(yōu)點(diǎn)是省了一個(gè)555脈沖產(chǎn)生電路，使電路更清晰，增強(qiáng)了電路的可靠性。比較方案的缺點(diǎn)如果按此方案連接電路，彩燈無(wú)法完成第四種花樣（依次點(diǎn)亮，依次熄滅），只能完成一半，依次點(diǎn)亮或依次熄滅，部分實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求，所以不采用。比較方案2：。ICl、IC2由555接成多諧振蕩器。IC3由4位2進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS93接成16進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其4個(gè)輸出端可分別輸出對(duì)計(jì)數(shù)脈沖的16分頻信號(hào)。IC4是雙D觸發(fā)器74LS74，在這里接成兩位2進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。IC5是雙4選l數(shù)據(jù)選擇器74LSl53，這里只用了它的一組4選1數(shù)據(jù)通道。IC6是3位單向移位寄存器74LSl64，它是產(chǎn)生移動(dòng)燈光信號(hào)的核心器件。驅(qū)動(dòng)電路用8只三極管組成8路射隨器作緩沖放大，去觸發(fā)作電流開關(guān)的8只雙向可控硅，以控制彩燈發(fā)光。電路的十5V電源由220V／9V變壓器降壓，經(jīng)D1一D4橋式整流，7805穩(wěn)壓后給控制電路供電。： 比較方案2電路圖從ICl⑧腳出來(lái)的脈沖信號(hào)分為兩路：一路作為計(jì)數(shù)脈沖送到IC3的⑩腳；另一路作為移位時(shí)鐘脈沖加到IC6的⑧腳。調(diào)節(jié)RWl改變ICl的振蕩頻率，可以改變燈光的移動(dòng)速度，以得到不同的動(dòng)態(tài)效果。ICICIC5共同組成了一個(gè)電子開關(guān)。IC2輸出的計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)IC4兩位二進(jìn)制計(jì)數(shù)，在IC4的兩個(gè)輸出端共可得到“00”~“11”4個(gè)邏輯狀態(tài)。這4個(gè)狀態(tài)作為IC5的4個(gè)數(shù)據(jù)通道選擇信號(hào)，對(duì)應(yīng)從IC3輸送到IC5的QA、QB、QC、QD4個(gè)分頻信號(hào)。其作用相當(dāng)于一個(gè)受控的一刀四位的機(jī)械轉(zhuǎn)換開關(guān)。當(dāng)IC4輸出為“00”時(shí)，選通IC5的⑧腳；為“01”時(shí)，選定IC5的⑤腳。調(diào)節(jié)RW2改變IC2的輸出脈沖周期，可以改變開關(guān)的切換時(shí)間，用以選擇每種花樣出現(xiàn)時(shí)間的長(zhǎng)短。從IC5第⑦腳輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)送到IC6的輸入端，在時(shí)鐘脈沖作用下，數(shù)據(jù)在IC6的8位并行輸出端從Q0一Q7順序移動(dòng)。這一移動(dòng)的8位控制信號(hào)經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)電路去推動(dòng)8路彩燈，就出現(xiàn)了8路4花樣自動(dòng)循環(huán)切換的流水彩燈。很明顯，這個(gè)方案很煩瑣。會(huì)更多的出現(xiàn)不確定因數(shù)造成的錯(cuò)誤。不選該方案。第四章 單元電路設(shè)計(jì)與計(jì)算 時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,電路輸出便得到一個(gè)周期性的矩形脈沖,其周期為:T=(R1+2R2)C………………………(41)要用兩個(gè)555產(chǎn)生兩個(gè)時(shí)鐘脈沖,一個(gè)控制74LS161模十六計(jì)數(shù)器和八位移位寄存器,要能看到彩燈的流動(dòng),其周期設(shè)為1秒左右, 電阻值和電容值可設(shè)為：R1=1KΩ ，R2=51KΩ ，C=由公式（41）計(jì)算得：T=: 時(shí)鐘電路另一個(gè)555產(chǎn)生的矩形脈沖控制彩燈的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,其周期設(shè)為模十六計(jì)數(shù)器的20倍,改變RR2的阻值即可，可設(shè)為：R1=1KΩ ，R2=1MΩ ，C=由公式（41）計(jì)算得：T= 四種碼產(chǎn)生電路根據(jù)彩燈要實(shí)現(xiàn)的四花樣,可確定移位寄存器輸出的二進(jìn)制碼,即四種碼產(chǎn)生電路要產(chǎn)生的碼，如表41所示：表41 四種碼花樣狀態(tài)要求周期（位）碼1一亮一滅，從左向右移動(dòng)8100000002兩亮兩滅，從左向右移動(dòng)8110000003四亮四滅，從左向右移動(dòng)8111100004從1～8從00左到右逐次點(diǎn)亮，然后逐次熄滅 161111111100000000要產(chǎn)生這四種碼，可由十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器接組合邏輯門產(chǎn)生，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的真值表如表42所示序號(hào)原狀態(tài)[S(t)]Q4 Q3 Q2 Q1次態(tài)[N(t)]Q4 Q
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