基于單片機(jī)控制的節(jié)日彩燈控制器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-23 21:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C4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(kāi)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)短開(kāi)關(guān)電路圖如圖32所示：圖32 開(kāi)關(guān)電圖令Q1Q2=AB，74LS153數(shù)據(jù)選擇器的功能表如圖33所示圖33 數(shù)據(jù)選擇器功能表由表33可知，數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端A、B循環(huán)轉(zhuǎn)變，輸出端1Y循環(huán)選擇四種碼ZZZZ4輸出，使彩燈的四花樣自動(dòng)循環(huán)改變。 花樣輸出電路模塊設(shè)計(jì)輸出電路由八位移位寄存器74LS16八個(gè)彩燈和八個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻構(gòu)成（如圖34所示）。寄存器的數(shù)據(jù)輸入端接收開(kāi)關(guān)電路輸出的四種碼，這四種碼在移位寄存器的八位并行輸出端從QA向QH移動(dòng)，輸出四種彩燈花樣。圖34 輸出電路驅(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(kāi)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。從IC5第⑦腳輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)送到IC6的輸入端第⑧腳，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。當(dāng)輸入移位寄存器數(shù)據(jù)輸入端的碼為10000000時(shí)，清零后在移位脈沖CP的作用下，寄存器數(shù)碼移動(dòng)情況如圖35所示CPRiQAQBQCQDQEQFQGQH111000000 02001000000300010000 0400 00100005000001000600000010070000000108000000001圖35 寄存器數(shù)碼移動(dòng)情況表由表35可看出，輸入碼中的那位高電平“1” 從寄存器的輸出端QA經(jīng)八個(gè)移位脈沖CP作用后逐漸到了QH，使輸出端所連接的彩燈依次點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)了彩燈依次點(diǎn)亮的花樣。當(dāng)輸入另外的三種碼時(shí)，寄存器的數(shù)碼移動(dòng)原理相似，所以就不累贅了。本系統(tǒng)中主要使用了如下一些功能器件：555定時(shí)器、8位移位寄存器74LS16雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74LS153。下面就這些器件的功能特點(diǎn)、主要參數(shù)和使用方法作相應(yīng)說(shuō)明。 555定時(shí)器如圖36所示：圖36 555定時(shí)器由于555定時(shí)器內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。555定時(shí)器有二個(gè)比較器A1和A2，有一個(gè)RS觸發(fā)器，R和S高電平有效。三極管VT1對(duì)清零起跟隨作用，起緩沖作用。三極管VT2是放電管，將對(duì)外電路的元件提供放電通路。比較器的輸入端有一個(gè)由三個(gè)5kW電阻組成的分壓器，由此可以獲得 和 兩個(gè)分壓值，一般稱為閾值。555定時(shí)器的1腳是接地端GND，2腳是低觸發(fā)端TR，3腳是輸出端OUT，4腳是清除端R，5腳是電壓控制端CV，6腳是高觸發(fā)端TH，7腳是放電端DC，8腳是電源端VCC。555定時(shí)器的輸出端電流可以達(dá)到200mA，因此可以直接驅(qū)動(dòng)與這個(gè)電流數(shù)值相當(dāng)?shù)呢?fù)載，如繼電器、揚(yáng)聲器、發(fā)光二極管等。 8位移位寄存器74LS164芯片管腳圖如圖37所示：圖37 74LS164移位寄存器主要參數(shù)及特點(diǎn)1. 串行輸入帶鎖存 2. 時(shí)鐘輸入,串行輸入帶緩沖 3. 異步清除 4. 最高時(shí)鐘頻率可高達(dá)36Mhz 5. 功耗：10mW/bit 6. 74系列工作溫度： 0176。C to 70176。C 7. Vcc最高電壓：7V 8. 輸入最高電壓：7V 9. 最大輸出驅(qū)動(dòng)能力： 10. 高電平：－ 11. 低電平：8mA 移位寄存器屬于同步時(shí)序電路，在同一時(shí)鐘脈沖作用下，可以將寄存的二進(jìn)制代碼或數(shù)據(jù)依次移位，用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行/并行或并行/串行的轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算以及其他數(shù)據(jù)處理功
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