循環(huán)彩燈顯示電路畢業(yè)設(shè)計word格式(編輯修改稿)
2025-01-04 10:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 83。 14 第 1 頁 共 15 頁 1. 引言 循環(huán)彩燈的概述 隨著人們生活水平 的較大提高，人們對于物質(zhì)生活的要求也在逐漸提高，不光是對各種各樣的生活電器的需要，也開始在環(huán)境的幽雅方面有了更高的要求。在現(xiàn)代生 活 中，彩燈作為一種裝飾，既可以增強人們的感觀，起到廣告宣傳的作用，又可以增添節(jié)日氣氛，為人們的生活增添亮麗，用在舞臺上增強晚會燈光效果 ， 利用控制電路可使彩燈（例如霓虹燈）按一定的規(guī)律不斷的改變狀態(tài)，不僅可以獲得良好的觀賞效果，而且可以省電（與全部彩燈始終全亮相比）。 因此，彩燈控制電路應(yīng)用越來越豐富我們的生活，成為我們生活不可缺少的一部分。本課題是利用 38 譯碼器和 7490 計數(shù)器 為核心 元件實現(xiàn)彩燈的循環(huán)控制。 設(shè)計任務(wù)和主要內(nèi)容 設(shè)計 彩燈循環(huán)控制電路，要求該電路彩燈循環(huán)快慢可調(diào)，控制器具有多路輸出 。具體要求為： 8 路彩燈輸出顯示，有復(fù)位控制，復(fù)位按鈕斷開時彩燈熄滅，閉合時彩燈循環(huán)輸出 。 可調(diào)節(jié)彩燈的循環(huán)頻率 ，彩燈用發(fā)光二極管模擬 。 方案一： 采用一種 LED 彩燈控制的設(shè)計方法，以 AT89C51 單片機作為主控核心，與按鍵、顯示器等較少的輔助電路相結(jié)合，利用軟件實現(xiàn)對 LED彩燈進行控制，控制容易操作。 方案二： 采用專用彩燈控制芯片 WTH9104，該芯片有四路彩燈驅(qū)動輸出，單鍵（ AN）控制八種循環(huán)變化花樣，還可以通過數(shù)碼管顯示 對應(yīng)功能 。（ 1燈向前追逐，又向后追逐 2燈向前、向后追逐，速度變化 3復(fù)合循環(huán) 4燈亮 → 暗 → 亮循環(huán) 5燈向前向后波浪式調(diào)光 6相近二路同時調(diào)光 7復(fù)合循環(huán) 0燈又向追逐 ） 電路框圖如下： 第 2 頁 共 15 頁 圖 方案三： 采用 555構(gòu)成脈沖發(fā)生器，由 7490構(gòu)成一個八進制的加計數(shù)器，再通過 74138譯碼器就可以實現(xiàn)八路燈泡的循環(huán)控制。整個電路采用 5V的直流電源供電。 比較以上三種 方案，第一種方案需要用到單片機，考慮到單片機還沒有學(xué)過，難度較大，所以沒有采用；第二種方案需要用到特定 燈光控制 芯片 TWH9104，這種芯片 在 Multisim 仿真軟件原件庫里沒有，無法仿真，而且 購買難度比較大 ，所以也沒有采用；第三種方案 簡單，原理清晰， 芯片比較容易買到，可行性強，因此 采用此種方 案。 系統(tǒng)組成方框圖 第 3 頁 共 15 頁 元器件的結(jié)構(gòu)與原理分析 555簡介 一、 555電路的結(jié)構(gòu)組成和工作原理 (1)電路組成及其引腳 圖 圖 電源電路 時鐘脈沖信號發(fā)生電路 燈 光 控制電路 第 4 頁 共 15 頁 (2)555 的工作原理 它 含有兩個電壓比較器，一個基本 RS 觸發(fā)器，一個放電開關(guān) T，比較器的參考電壓由三只 5KΩ 的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器 C1同相比較端和低電平比較器 C2 的反相輸入端的參考電平為 Vcc32和 Vcc31。 C1 和 C2 的輸出端控制 RS 觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當輸入信號輸入并超過 Vcc32時，觸發(fā)器復(fù)位， 555 的輸出端 3 腳輸出低電平，同時放電，開關(guān)管導(dǎo)通；當輸入信號自 2腳輸入并低于 Vcc31時，觸發(fā)器置位， 555 的 3 腳輸出高電平，同時放電，開關(guān)管截止。 DR 是復(fù)位端，當其為 0時， 555 輸出低電平。平時該端開路或接 Vc 。 Vco 是控制電壓端（ 5 腳），平時輸出 Vcc32 作為比較器 A1 的參考 電平，當5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，通常接一個 F? 的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。 T為放電管，當 T 導(dǎo)通時，將給接于腳 7 的電容器提供低阻放電電路 . (3)555 電路的引腳功能 ——TR 觸發(fā) TH 閾值 —R 復(fù)位 DIS 放電端 OUT 輸出 Vcc31? Vcc32 H 導(dǎo)通 L Vcc31? Vcc32? H 原狀態(tài) Vcc31? H 截止 H L 導(dǎo)通 L 圖 二、 555 電路的應(yīng)用 第 5 頁 共 15 頁 （ 1）用 555 電路構(gòu)成施密特觸發(fā)器 施密特觸發(fā)器是數(shù)字系統(tǒng)中常用的電路之一 ,它可以把變化緩慢的脈沖波形變換成為數(shù)字電路所需要的矩形脈沖。 施密特電路的特點在于它也有兩個穩(wěn)定狀態(tài) ,但與一般觸發(fā)器的區(qū)別在于這兩個穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)換需要外加觸發(fā)信號 ,而且穩(wěn)定狀態(tài)的維持也要依賴于外加觸發(fā)信號 ,因此它的觸發(fā)方式是電平觸發(fā)。 施密特觸發(fā)器電路圖和波形圖如圖 1321 所示，其回差電壓為 Vcc31 。若在電壓控制端⑤外接可調(diào)電壓 Vco（ ～ 5V），可以改變回 差電壓 TV? ,施密特觸發(fā)器可方便的地把三角波轉(zhuǎn)換成方波。 當輸入信號 VccUi 31? 時 ,基本 RS 觸發(fā)器置 1,即 Q =0,Q=1，輸出 OU 為高電平 。若 Ui 增加 ,使得 VccUiVcc 3231 ?? 時 ,電路維持原態(tài)不變 ,輸出 OU 仍為高電平 。如果輸入信號增加到 VccUi 32? 時
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