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電子電路設(shè)計實踐畢業(yè)設(shè)計(參考版)

2025-06-19 14:21本頁面
  

【正文】 3腳(HOM。如果使用外部時鐘源,則時鐘信號接到此引腳上。 L297引腳圖1腳(SYNG):斬波器輸出端。該集成電路采用了SGS公司的模擬/數(shù)字兼容的I2L技術(shù),使用5V的電源電壓,全部信號的連接都與TFL/CMOS或集電極開路的晶體管兼容。二、硬件設(shè)計 直流電動機轉(zhuǎn)速控制電路圖 L297和L298連接圖L297是意大利SGS半導體公司生產(chǎn)的步進電機專用控制器,它能產(chǎn)生4相控制信號,可用于計算機控制的兩相雙極和四相單相步進電機,能夠用單四拍、雙四拍、四相八拍方式控制步進電機。}四、程序調(diào)試與運行 步進電動機轉(zhuǎn)速控制仿真圖實踐十六 直流電動機轉(zhuǎn)速控制一、設(shè)計分析PWM(脈寬調(diào)制)是單片機上常用的模擬量輸出方法,通過外接轉(zhuǎn)換電路,可以將占空比不同的脈沖轉(zhuǎn)換成不同的電壓,以驅(qū)動直流電動機轉(zhuǎn)動從而得到不同的轉(zhuǎn)速。}void int1() interrupt 2{ a=100。 } }}void int0() interrupt 0{ a+=100。i++) { P0=tab[i]。 while(1) { for(i=0。 EX0=1。 EX1=1。 }void main(){ uchar i。xz。void delay(long z){ long x。三、C語言源程序includedefine uint unsigned intdefine uchar unsigned charlong a=155。 L298管腳圖 L298邏輯表IN1IN2ENA電機狀態(tài)0停 止101順時針011逆時針000停 止110停 止2. L298各引腳功能說明1和15:電流監(jiān)測端, SENA、SENB分別為兩個H橋的電流反饋腳,不用時可以直接接地;2和3:Out Out 2輸出端;4:功率電源電壓,此引腳與地必須連接100nF電容器,~46V;5和7:Input Input 輸入端,TTL電平兼容;6和11:Enable A、Enable B TTL電平兼容輸入使能端,低電平禁止輸出;8: GND地;9:邏輯電源電壓。二、硬件設(shè)計 步進電動機轉(zhuǎn)速控制電路圖L298N是SGS公司的產(chǎn)品,內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。若以1~2相勵磁法控制步進電動機正轉(zhuǎn),則勵磁順序為A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。(3)1~2相勵磁法為1相2相輪流交替導通。若以2相勵磁法控制步進電動機正轉(zhuǎn),則勵磁順序為AB→BC→CD→DA→AB。(2)2相勵磁法,是在每一瞬間有2個線圈同時導通。若以1相勵磁法控制步進電動機正轉(zhuǎn),則勵磁順序為A→B→C→D→A。(1)1相勵磁法,是在每一瞬間只有一個線圈導通。步進電動機的角度大小與施加的脈沖成正比,轉(zhuǎn)動的速度與脈沖頻率成正比,而轉(zhuǎn)動方向則與脈沖的順序有關(guān)。因此它是按電磁鐵的作用原理進行工作的,在外加電脈沖信號作用下,一步一步地運轉(zhuǎn),是一鐘將脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應角位移的機電元件。當某相定子繞組通電時,相應的兩個磁極就分別形成NS極,產(chǎn)生磁場,并與轉(zhuǎn)子形成磁路。}四、調(diào)試與仿真 串行口擴展電路仿真圖實踐十五 步進電動機轉(zhuǎn)速控制一、步進電動轉(zhuǎn)速控制的基本知識步進電動機如同普通電動機一樣,也有轉(zhuǎn)子和定子和定子繞組。 while(TI==0)。 if(i==8) i=0。 while(1)。 while(TI==0)。 EX0=1。 IT0=1。uchar i。通常只用CLK,15腳接地;3~11~14腳:輸出端;9腳:數(shù)據(jù)輸入;10腳:級聯(lián)時的串行輸入端;9腳:一對邏輯電平相反的輸出端;16腳:電源。(2)設(shè)計思路首先將開關(guān)狀態(tài)讀入到74LS165的鎖存器中,然后通過串行通信將數(shù)據(jù)送入串行口,最后將數(shù)據(jù)送入P1,相應發(fā)光二極管點亮,改變開關(guān)狀態(tài),發(fā)光二極管隨著變化。 串行口擴展電路圖2腳:數(shù)據(jù)輸入,在應用時2腳接在一起;3~10~13腳:數(shù)據(jù)輸出端;8腳:時鐘輸入,由低電平到高電平觸發(fā);9腳:復位輸入,低電平有效;14腳:電源。二、硬件設(shè)計單片機串行口在方式0下發(fā)送數(shù)據(jù)時,是把串行端口設(shè)置成“串入并出”的輸出口。 delay(500)。i8。p33=0。p31=0。 delay(500)。i8。p33=0。p31=0。 delay(500)。i8。p33=0。p31=0。 delay(500)。i8。p33=1。p31=0。 delay(500)。i8。p33=0。p31=1。 delay(500)。i8。p33=1。p31=0。}void main(){ uchar i。y120。xz。void delay(uint z){ uint x,y。uchar code tab2[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00}。sbit p33=P3^3。 //LE=1,允許74HC573輸入sbit p31=P3^1。當 LE 為低電平時,輸出數(shù)據(jù)Q被鎖存狀態(tài)。當 OE 為高電平時,Q0~Q7 呈高阻態(tài)。 花樣燈電路圖74HC573為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器。(3)16個LED依次左移逐個熄滅,然后再從(1)進行循環(huán)。顯示順序規(guī)律為:(1)16個LED依次左移單個點亮。 delay(1000)。y2=0。b1=0。 r1=0。b2=0。 r2=1。y1=0。 delay(1000)。y2=1。b1=0。 r1=1。b2=1。 r2=0。y1=0。y++)。x++) for(y=0。 for(x=0。sbit b2=P0^7。sbit r2=P0^5。 sbit y1=P0^1。最后循環(huán)至狀態(tài)1。再轉(zhuǎn)到狀態(tài)3,東西方向的紅燈亮,南北方向的綠燈亮。再轉(zhuǎn)到狀態(tài)1,東西方向的綠燈亮,南北方向的紅燈亮。假設(shè)一個十字路口為東西南北走向。(3)報時上下兩路報時鎖存信號分別與1kHz和500Hz的音頻信號(20Hz~20kHz)相與或來驅(qū)動數(shù)字喇叭,實現(xiàn)整點報時功能?,F(xiàn)來分析一下50~59秒之間秒個位的狀態(tài)。只要把它和計秒電路的十位中的Q2Q0相與作為開始報時的一個條件即可。要求計到59分50秒時開始報時。 具有秒、分、時的數(shù)字鐘電路 仿真參數(shù)設(shè)置對話框 校時電路(1)去抖動電路主要是由兩個與非門構(gòu)成的低電平觸發(fā)有效的RS鎖存器,SW4為校時波動開關(guān)波動一個來回,在U15:B與非門的輸出產(chǎn)生一個穩(wěn)定的下降沿。計時電路的個位時鐘信號來自秒、分電路產(chǎn)生59分59秒兩個信號與的結(jié)果。 計分電路的時鐘信號(2)計時電路用兩片74LS90實現(xiàn)二十四進制計數(shù)器,首先把兩片74LS90都接成十進制,并且兩片之間連接成具有十的進位關(guān)系,即接成一百進制計數(shù)器,然后在計到24時,十位和個位同時清零。使用74LS20四入與非門串反相器構(gòu)成與門。當秒電路計到59秒時,產(chǎn)生一個高電平,在計到60時變?yōu)榈碗娖?,來一個下降沿送給計分電路做時鐘。 74LS90接成的六十進制計數(shù)器,計分電路和計秒電路是完全一致的,只是周期為1S的時鐘信號改成了周期為60秒即1分的時鐘信號。此時個位正好是計滿十個數(shù),不用清零即可自動從9到0;十位應接成六進制,即從0~5循環(huán)計數(shù)。六十進制的實現(xiàn)。Q2雖然也只產(chǎn)生一個下降沿,但產(chǎn)生的時刻不對。而計數(shù)器的輸出端只有Q0、Q3四個信號,要么是其中一個,要么是它們之間的邏輯運算結(jié)果。進位信號的要求是在十個秒脈沖中只產(chǎn)生一個下降沿,且與第十秒的下降沿對齊。用兩片74LS90異步計數(shù)器接成一個異步的60進制計數(shù)器。難點在于三者之間進位信號的實現(xiàn)。 74LS90接成的十進制計數(shù)器三、分步設(shè)計與仿真計時電路共分三部分:計秒、計分和計時。R0(1)和R0(2)是異步清零端,兩個同時為高電平有效;R9(1)和R9(2)是置9端,兩個同時為高電平時,Q3Q2Q1Q0=1001;正常計數(shù)時,必須保證R0(1)和R0(2)中至少一個接低電平,R9(1)和R9(2)中至少一個接低電平。一部分是由時鐘CKA與一位觸發(fā)器Q0組成的二進制計數(shù)器,可計一位二進制數(shù);另外一部分是由時鐘CKB與三個觸發(fā)器Q3組成的五進制異步計數(shù)器,可計五個數(shù)000~100。計數(shù)器的選擇很多,常用的有同步十進制計數(shù)器74HC160以及異步二、五、十進制計數(shù)器74LS90。實踐十一 數(shù)字鐘一、設(shè)計要求、分、時,且為24小時制;;,且四高一低。要求,開始按鈕一按下,發(fā)出一聲短促的“滴”聲。故當八路有任一璐搶答時,或門U5:A輸出高電平驅(qū)動發(fā)光二極管亮。一是S8搶答有效,二是S1~S7搶答有效。發(fā)光二極管的顯示比較簡單,只要有搶答就會亮,直到復位。(2)復位時采用滅零顯示。顯示部分電路一是數(shù)碼管顯示,二是發(fā)光二極管顯示?!皬臀弧卑春?,由于處于滅零顯示狀態(tài),使EI為高電平,故搶答不起作用。按下“復位”按鈕,使U4:B的異步置位端S有效,端為低電平,:A全清零。此信號作為U7:A的時鐘時鐘使其輸出高電平與U4:B的輸出相或,來封鎖74LS148的使能信號EI,達到S1~S8中任一開關(guān)按下后其他開關(guān)不起作用。而8位搶答者之間是沒有優(yōu)先權(quán)之分的,所以,無論誰先搶答,此時都會使74LS148的GS信號為高電平,把此信號經(jīng)過D觸發(fā)器U7:A鎖存再與置位、復位信號U4:B相或產(chǎn)生74LS148的使能信號。輸入S8按鈕接到了74LS148的輸入0上,而它的優(yōu)先權(quán)是最低的,也就是只要沒有其他輸入有效就會遍0的編碼,造成次開關(guān)按下或不按下都顯示0。中間三個D觸發(fā)器的異步置位S端接編碼器的三個輸出,經(jīng)過反相保持后接到顯示譯碼器的輸入端。 八路搶答器的完整電路由八路電阻與按鈕串聯(lián)接在電源和地之間,中間點引出接到優(yōu)先編碼器74LS148的八個輸入端,S1~S7分別接到輸入1~7,而S8接到輸入0上,當S8動作時顯示“8”。當EI有效時。這兩個引腳通常用于芯片的擴展。EO和GS都為輸出,且相反。而74LS148是一個中規(guī)模且具有優(yōu)先編碼權(quán)限的集成器件,它的優(yōu)先權(quán)按輸入端編號從高到低。搶答器的輸出有一個發(fā)光二極管、一個數(shù)碼管和一個蜂鳴器。實踐十 八路搶答器一、設(shè)計要求“開始”按鈕,同時喇叭發(fā)出“滴”的一聲,八路搶答開始;~8,一次只能有一人搶答成功;,發(fā)光二極管立即點亮,并在數(shù)碼管上顯示該路的號數(shù),直到主持人按復位開關(guān)為止,其他人再搶答無效;“復位”按鈕后,必須下次重新?lián)尠浮伴_始”按鈕才能繼續(xù)搶答。首先把兩個芯片的時鐘并在一起,接成同步時序電路。圖中74LS190接成加計數(shù)的形式。 八路彩燈的仿真圖計數(shù)器74LS190是一個中規(guī)模集成、十進制可逆計數(shù)器,通過或門把它接成一個模三的計數(shù)器,即當輸出為0100時,裝入數(shù)據(jù)0001,構(gòu)成循環(huán)0001→0010→0011→0001。四、擴展電路下面為八路彩燈的實現(xiàn)方法。三、仿真 四路彩燈的仿真圖根據(jù)以上分析,其中省去了555及二分頻電路,本題直接用時鐘脈沖源進行仿真。00011010111101(2)求狀態(tài)方程 (3)求驅(qū)動方程 (4)電路實現(xiàn) 產(chǎn)生S1S0的三進制同步計數(shù)器根據(jù)驅(qū)動方程,注意圖中兩個D觸發(fā)器的時鐘連接在一起接周期為4秒的時鐘信號。用D觸發(fā)器來設(shè)計一個同步三進制計數(shù)器,時鐘周期為4秒。即正確的時鐘信號在整個12秒時間應該是前8秒為1Hz的頻率,后4秒變?yōu)?Hz的頻率,可以用555定時器產(chǎn)生2Hz的方波信號,再用D觸發(fā)器分頻產(chǎn)生1Hz的方波信號。三個過程每個4秒,加起來正好12秒。 74LS194的功能表輸 入輸 出功 能時鐘復位控制串入并入00000清零↑11 1 置數(shù)↑11 0D 左移↑10 1 D右移↑10 0 保持此題應把四路彩燈接在74LS194的Q0~Q3上,SR接高電平,SL接低電平,而D0~D3接周期為1秒的方波信號。74LS194有四種工作方式,分別由S1S0組成的兩位二進制數(shù)來控制。四、555定時器應用 交替閃爍仿真圖實踐九 四路彩燈一、設(shè)計要求,分別實現(xiàn)三個過程,構(gòu)成一個循環(huán)共12秒;,共閃4下,共4秒;,共4秒;。其中R1和按鍵組成一個負脈沖發(fā)生器,操作時動作盡量快,這個時間要遠小于Tw的寬度才能觀察到效果。 多諧振蕩器示波器的波形三、555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路555定時器接成單穩(wěn)態(tài)電路時,通過外部觸發(fā)可產(chǎn)生單脈沖,且脈沖寬度Tw可通過下面式子計算。然后RR2和C1回路再充電,反復進行的結(jié)果,將導致3端輸出方波。把555定時器的6端和2端連在一起,再接到電容C1上端,即兩個比較器的外部輸入電壓都取為電容C1上的變化量,再與各自的固定電壓2
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