課程設(shè)計(jì)——圈式流水彩燈的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-15 01:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 間t1=C1(R1+RV1)ln2(9)放電時(shí)間t2=C1Rx2ln2(10)脈沖信號(hào)周期T=t1+t2(11)脈沖信號(hào)頻率f=1/T(12)圖11 方案二電路原理圖由式(9)、(10)、(11)、(12)得：T=C1(R1+RV1+Rx2)ln2，f=1/[ C1(R1+RV1+Rx2)ln2]。由C1=10uF，R1=30KΩ，RV1=60KΩ，所以T=7(90+Rx2)103Ω，f=1000/[7(90+Rx2)]Ω。當(dāng)Rx2=30時(shí)，T=，f=。其中電容C2的作用是抗干擾，電阻R2的作用是過(guò)流保護(hù)，防止電流過(guò)大導(dǎo)致二極管損壞。 軟件仿真下圖為方案二的protues仿真圖。圖12 方案二protues仿真圖仿真時(shí)，圈式流水燈按逆時(shí)針?lè)较颍―1—D8）依次循環(huán)發(fā)光，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，發(fā)光的周期發(fā)生變化。當(dāng)增大Rx2的值時(shí)，發(fā)光周期變大，各個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變慢；當(dāng)減小Rx2的值時(shí)，發(fā)光周期變小，各個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變快。 方案三 方案原理圖13為方案三原理框圖。方案三的電路由三部分組成：第一部分由NE555構(gòu)成多諧振蕩電路，輸出矩形脈沖信號(hào)；第二部分由兩個(gè)74LS194組成八位移位寄存器，在第一部分電路輸出的矩形脈沖作用下，輸出循環(huán)移位信號(hào)：0111 11111011 1111……1111 1110；第三部分電路由八個(gè)發(fā)光二極管組成圈式流水彩燈電路，在第二部分電路輸出的循環(huán)移位信號(hào)作用下，二極管按逆時(shí)針?lè)较蜉敵鲆莆恍盘?hào)產(chǎn)生矩形脈沖NE555組成多諧振蕩電路兩個(gè)74LS194組成八位移位電路功能實(shí)現(xiàn)圈式流水彩燈電路依次循環(huán)發(fā)光。圖13 方案三原理框圖圖14為方案三原理電路圖，第一部分多諧振蕩電路輸出矩形脈沖信號(hào)。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時(shí)間t1和放電時(shí)間t2。設(shè)滑動(dòng)變阻器RV1分成的上下兩部分阻值分別為Rx1(單位：KΩ)和Rx2(單位：KΩ)，則有：充電時(shí)間t1=C1(R1+RV1)ln2(13)放電時(shí)間t2=C1Rx2ln2(14)脈沖信號(hào)周期T=t1+t2(15)脈沖信號(hào)頻率f=1/T(16)由式(13)、(14)、(15)、(16)得：T=C1(R1+RV1+Rx2)ln2，f=1/[ C1(R1+RV1+Rx2)ln2]。由C1=10uF，R1=30KΩ，RV1=60KΩ，所以T=7(90+Rx2)103Ω，f=1000/[7(90+Rx2)]Ω。當(dāng)Rx2=30時(shí)，T=，f=。圖14 方案三電路原理圖其中電容C2的作用是抗干擾，電阻R2的作用是過(guò)流保護(hù)和分壓，防止電流過(guò)大導(dǎo)致二極管損壞、防止二極管的導(dǎo)通端電壓過(guò)大導(dǎo)致兩個(gè)74LS194實(shí)現(xiàn)循環(huán)移位功能。 下表為74LS194的真值表。表１ 74LS194真值表功能輸入輸出MRS1S0CPSLSRＤ０Ｄ１Ｄ２Ｄ３Ｑ０Ｑ１Ｑ２Ｑ３清除０００００保持１０保持１００置數(shù)１１１↑ｄ０ｄ１ｄ２ｄ３ｄ０ｄ１ｄ２ｄ３右移１０１↑１１Ｑ０ｎＱ１ｎＱ２ｎ１０１↑００Ｑ０ｎＱ１ｎＱ２ｎ左移１１０↑１Ｑ１ｎＱ２ｎＱ３ｎ１１１０↑０Ｑ１ｎＱ２ｎＱ３ｎ０ 軟件仿真下圖為方案三的protues仿真圖。圖15 方案三仿真圖仿真時(shí)，圈式流水燈按逆時(shí)針?lè)较颍―1—D8）依次循環(huán)發(fā)光，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，發(fā)光的周期發(fā)生變化。當(dāng)增大Rx2的值時(shí)，發(fā)光周期變大，各個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變慢；當(dāng)減小Rx2的值時(shí)，發(fā)光周期變小，各個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變快。 方案比較 方案元件比較表元件2 各方案元件比較表方案電阻電容二極管主要工作原件門(mén)電路電源及接地方案一
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