數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計-四花樣彩燈電子設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-02 01:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 R1，R2 給電容 C 充電。由于電容上電壓不能突變，電源剛接通時 Vc=0，當(dāng) Vc 上升到大于 Vcc／3 時，RD=1，SD=1，基本 RS 觸發(fā)器狀況不變，即輸出端 Q 仍為高電平，當(dāng) VC 上升到略大于 2VCC／3 時，Rn=0，SD=1，基本 RS 觸發(fā)器置 0，輸出端 Q 為低電平。這時 Q=1，使內(nèi)部放電管飽合導(dǎo)通。于是電容 C 經(jīng)R2 和內(nèi)部放電管放電，Uc 按指數(shù)規(guī)律減小。 當(dāng) Vc 下降略小于 Vcc／3 時，內(nèi)部比較器 A1 輸出高電平，A2 輸出低電平，基本RS 觸發(fā)器置 1，輸出高電平。這時，Q=0，內(nèi)部放電管截止。于是 C 結(jié)束放電并重新開始充電。如此循環(huán)不止，輸出端就得到一系列矩形脈沖。 四種碼產(chǎn)生電路四種碼產(chǎn)生電路的核心器件是 74LS161 構(gòu)成十六位計數(shù)器，模十六計數(shù)器74LS161 芯片管腳圖如圖 44 所示。圖 44 74LS161 管腳圖74LS161 具有以下功能：(1)異步清零。當(dāng) ＝0，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，不論有無時鐘 CP，計數(shù)器RD輸出將直接置零(Q DQCQBQA)=0000，稱為異步清零。(2)同步并行預(yù)置數(shù)。當(dāng) =1， =0 時，再輸入脈沖 CP 上升沿的作用下，并行輸L入端的數(shù)據(jù) dcba 被置入計數(shù)器的輸出端，即(Q DQCQBQA)= dcba。由于這個操作要與CP 上升沿同步，所以稱為同步預(yù)置數(shù)。(3)保持。當(dāng) ＝ =1，且 EP*ET=0，則計數(shù)器保持原狀態(tài)不變。這時，如RDLEP＝0、ET=0，則進位信號 Oc(Oc= QDQCQBQAET)保持不變；如 ET=0 則不管 EP 狀態(tài)如何，進位信號 Oc=0。(4)計數(shù)。當(dāng) ＝ =EP=ET=1 時，在 CP 端輸入計數(shù)脈沖作用下，計數(shù)器進行二進L制加法器計數(shù)。74LS08 是 2 輸入四正與門集成電路芯片,74LS04 是帶有 4 個非門的芯片。四種碼產(chǎn)生電路如圖 45 所示。圖 45 四種碼產(chǎn)生電路四種碼產(chǎn)生電路根據(jù)彩燈要實現(xiàn)的四花樣,得到四種碼產(chǎn)生電路要產(chǎn)生的碼，如表 41 所示。表 41 四種碼要 產(chǎn)生這四種碼，可由十六進制計數(shù)器 74LS161 接組合邏輯門產(chǎn)生，十六進制計器的真值表如表 42 所示。花樣狀態(tài)要求周期（位）碼1 一亮一滅，從左向右移動 8 100000002 兩亮兩滅，從左向右移動 8 110000003 四亮四滅，從左向右移動 8 111100004從 1～8 從 00 左到右逐次點亮，然后逐次熄滅 161111111100000000 表 42 計數(shù)器真值表工作原理：四種碼產(chǎn)生電路由 74LS161 構(gòu)成十六位計數(shù)器。74LS08 是 2 輸入四輸出序號原狀態(tài)[S(t)]Q4 Q3 Q2 Q1次態(tài)[N(t)]Q4 Q3 Q2 Q1Z1 Z2 Z3 Z401234567891011121314150 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 0 0 00000000100000001100000011000000111100001111000011 111111000000001正與門集成電路芯片,74LS04 是帶有 4 個非門的芯片，用來控制和改變 74LS161 輸出的數(shù)據(jù)，使計數(shù)器迅速復(fù)位。最終產(chǎn)生四種不同的碼，來實現(xiàn)彩燈的四花樣。數(shù)據(jù)從 74LS161 十六位計數(shù)器的輸出端 QA，QB，QC，QD 輸出，經(jīng)過與門和非門用來控制和改變 74LS161 輸出的數(shù)據(jù)，最終輸入到四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 的數(shù)據(jù)輸入端 1C0，1C1，1C2，1C3。 彩燈自動轉(zhuǎn)換控制電路彩燈自動轉(zhuǎn)換控制電路由雙 D 觸發(fā)器和雙四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153，雙四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 芯片管腳圖如圖 46 所示。圖 46 74LS153 管腳圖要實現(xiàn)彩燈四花樣的自動轉(zhuǎn)換，就要使四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 循環(huán)地輸出ZZZZ4，也就要使它的地址輸入端輸入四種狀態(tài)并循環(huán)轉(zhuǎn)變，可用雙 D 觸發(fā)器實現(xiàn)。設(shè)雙 D 觸發(fā)器的初始狀態(tài) Q1Q2 =00
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