【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入有回環(huán)特性) ，常應(yīng)用在地址鎖存及輸出口的擴(kuò)展中，74H373是高速CMOS器件，功能與74LS373相同，兩者可以互換。74LS373內(nèi)有8個(gè)相同的D型(三態(tài)同相)鎖存器，由兩個(gè)控制端(11腳G或EN；1腳OUT、CONT、OE)控制。當(dāng)OE接地時(shí)，若G為高電平，74LS373接收由PPU輸出的地址信號(hào)；如果G為低電平，則將地址信號(hào)鎖存。工作原理：74LS373的輸出端O0~O7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0~O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，O隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。其引腳圖為22。 圖22 74HC373引腳圖167。 16x8貼片發(fā)光二極管矩陣簡(jiǎn)介。16x8點(diǎn)陣共由128個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一行置0電平，某一列置1電平，則相應(yīng)的二極管就亮；例如要將D1點(diǎn)亮，則R01腳接高電平LIN01腳接低電平，則第一個(gè)點(diǎn)就亮了；如果要將第一行點(diǎn)亮，則R01要接高電平，而LIN（0116）這些引腳接低電平，那么第一列就會(huì)點(diǎn)亮；如要將第一行點(diǎn)亮，則LIN01腳接低電平，而R（0108）接高電平，那么第一行就會(huì)點(diǎn)亮.167。 穩(wěn)壓器ams117簡(jiǎn)介MS1117系列穩(wěn)壓器有可調(diào)版與多種固定電壓版，設(shè)計(jì)用于提供1A輸出電流且工作壓差可低至1V。在最大輸出電流時(shí)，并隨負(fù)載電流的減小而逐漸降低。%的誤差以內(nèi)，而且電流限制也得到了調(diào)整，以盡量減少因穩(wěn)壓器和電源電路超載而造成的壓力。AMS1117器件引腳上兼容其他三端SCSI穩(wěn)壓器，提供適用貼片安裝的SOT223，8引腳SOIC，和TO252(DPAK)塑料封裝。參數(shù)如圖241 引腳圖如圖242： 圖241 參數(shù)圖 圖242 引腳圖第三章 基本原理167。利用AVR ATmega16單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)霓虹燈控制器，控制128個(gè)發(fā)光二極管，利用二極管的閃爍形成各種圖案和花樣?？刂撇糠种饕蓡纹瑱C(jī)完成，顯示部分由單片機(jī)輸出的信號(hào)經(jīng)過放大后驅(qū)動(dòng)二極管發(fā)光，形成圖案。為了整體布局美觀，實(shí)物采用印制PCB版，顯示部分由128個(gè)貼片發(fā)光二極管組成16x8的矩陣.本產(chǎn)品采用以ATmega16單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由ATmega16芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路、16x8LBD點(diǎn)陣5部分組成，電路框圖如圖42所示。其中，ATmega16是一種帶16kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機(jī)。其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1 MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1 000次寫／擦循環(huán)。他是一種高效微控制器，為很多嵌人式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。時(shí)鐘電路由ATmega16的7，8腳的時(shí)鐘端(XTAI 1及XTAL2)以及12 MHz晶振X 、電容CC6組成，采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R 12，電容C5 ，開關(guān)S1 組成，分別接至ATmega16的RST復(fù)位輸人端。LED點(diǎn)陣顯示屏采用16x8的發(fā)光二極管點(diǎn)陣，可通過萬用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布。我們把行列總線接在單片機(jī)的I/O口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的圖像了。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中是將LBD點(diǎn)陣的8條列線通過驅(qū)動(dòng)電路接在PD口8條行線通過限流電阻接在PA、PC口，考慮到PD口必需設(shè)置上拉電阻，我們采用1k排電阻作為上拉電阻。圖像顯示的基本過程是這樣的：通電后由于電阻R12 ，電容C5的作用，使單片機(jī)的RST復(fù)位腳電平先高后低，從而達(dá)到復(fù)位；之后，在CC6 、X 以及單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路的作用下，單片機(jī)ATmega16按照設(shè)定的程序在PA、PC、PD接口輸出與內(nèi)部圖像對(duì)應(yīng)的代碼電平送至LBD點(diǎn)陣的行列線(高電平驅(qū)動(dòng))，從而選中相應(yīng)的LBD點(diǎn)發(fā)光，并利用人眼的視覺暫留特性合成圖像的顯示。電路總體方框圖如圖31。16x8LBD點(diǎn)陣74HC373時(shí)鐘電路 PA ATmega16 PC PD 74HC373復(fù)位電路三極管驅(qū)動(dòng)電路 圖31 電路總體方框圖167。 顯示部分設(shè)計(jì)方案與論證方案一、采用移位寄存器擴(kuò)展I/O口。利用74HC595擴(kuò)展單片機(jī)的輸入輸出口來接發(fā)光二極管，實(shí)現(xiàn)串行輸入并行輸出。電路圖如321所示。此方案可擴(kuò)展受控制的發(fā)光二極管的數(shù)量，但要控制128個(gè)LBD需要16個(gè)移位寄存器，需要芯片多，且PCB布局和布線不方便。方案二、采用矩陣式分布。利用單片機(jī)的PD口做行選信號(hào)，PA和PC口做列選信號(hào)，128個(gè)LBD構(gòu)成16行，18列的矩陣。詳細(xì)電路圖見單元電路設(shè)計(jì)中。此方案能單獨(dú)控制每一個(gè)LBD，也可單獨(dú)控制每行或每列的LBD，可形成豐富的圖案或花樣，顯示部分不需要格外的芯片，形成的電路簡(jiǎn)單，PCB的布局和布線也較容易和美觀。綜上所述，考慮到要求控制的LBD不是太多，又矩陣式能形成較豐富的圖案，PCB板的布局和布線也較美觀，選擇方案二。 驅(qū)動(dòng)部分設(shè)計(jì)方案論證與選擇。方案一、三極管一級(jí)驅(qū)動(dòng)。由1個(gè)9012驅(qū)動(dòng)一行16個(gè)LBD。正常發(fā)光時(shí)每個(gè)LBD的工作電流為10~15毫安，16(10~15) =160~240毫安, 這樣大的電流一個(gè)三極管就能提供。當(dāng)一行同時(shí)亮?xí)r能滿足發(fā)光工作要求。當(dāng)一個(gè)燈亮?xí)r，由于亮的時(shí)間非常短不會(huì)對(duì)LBD的工作造成影響。方案二、功率放大芯片。可以很好的實(shí)現(xiàn)放大和驅(qū)動(dòng)，性能穩(wěn)定，效果好，但價(jià)格較三極管高，電路較方案一也明顯復(fù)雜。綜上所述，三極管驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，又能很好完成驅(qū)動(dòng)作用，選擇方案一。線性電源的原理：線性電源主要包括工頻變壓器，輸出整流濾波器，控制電路，保護(hù)電路，如圖323所示。 線性電源是先將交流點(diǎn)經(jīng)過變壓器變壓，在經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，要達(dá)到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過電壓反饋調(diào)節(jié)輸出電壓，這種電源技術(shù)很成熟，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，紋波也很小，而且沒有開關(guān)電源具有的干擾和噪。 圖323 線性電路原理圖由顯示部分共128個(gè)放光二極管，每個(gè)LBD的工作電流為10~15毫安，則當(dāng)二極管全部工作時(shí)，~2A。所以選用9V 1A的直流電源作為工作電源，采用市場(chǎng)上出售的成品，不再另行設(shè)計(jì)。圖321 寄存器擴(kuò)展的電路圖第四章 設(shè)計(jì)過程167。 單元電路的設(shè)計(jì)控制部分主要是有單片機(jī)最小系統(tǒng)完成。采用了1個(gè)ATmega16單片機(jī)，2個(gè)74HC373鎖存器，12M晶振和電阻、插座等等。驅(qū)動(dòng)部分的8個(gè)8050三極管也在此部分內(nèi)。單片機(jī)的PD0~7作為行的選通信號(hào)，PA0~7和PC0~7的16個(gè)輸出信號(hào)作為列的控制信號(hào)，經(jīng)過74HC373與二極管矩陣鏈接。輸出信號(hào)經(jīng)8050放大后驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。時(shí)鐘電路ATmega16單片機(jī)芯片內(nèi)部設(shè)有一個(gè)由反向