課程設計——圈式流水彩燈的設計-文庫吧資料
2025-06-24 01:39本頁面
【正文】 式流水燈按逆時針方向（D1—D8）依次循環(huán)發(fā)光，調節(jié)滑動變阻器的阻值，發(fā)光的周期發(fā)生變化。 下表為74LS194的真值表。當Rx2=30時，T=，f=。設滑動變阻器RV1分成的上下兩部分阻值分別為Rx1(單位：KΩ)和Rx2(單位：KΩ)，則有：充電時間t1=C1(R1+RV1)ln2(13)放電時間t2=C1Rx2ln2(14)脈沖信號周期T=t1+t2(15)脈沖信號頻率f=1/T(16)由式(13)、(14)、(15)、(16)得：T=C1(R1+RV1+Rx2)ln2，f=1/[ C1(R1+RV1+Rx2)ln2]。圖13 方案三原理框圖圖14為方案三原理電路圖，第一部分多諧振蕩電路輸出矩形脈沖信號。 方案三 方案原理圖13為方案三原理框圖。圖12 方案二protues仿真圖仿真時，圈式流水燈按逆時針方向（D1—D8）依次循環(huán)發(fā)光，調節(jié)滑動變阻器的阻值，發(fā)光的周期發(fā)生變化。其中電容C2的作用是抗干擾，電阻R2的作用是過流保護，防止電流過大導致二極管損壞。由C1=10uF，R1=30KΩ，RV1=60KΩ，所以T=7(90+Rx2)103Ω，f=1000/[7(90+Rx2)]Ω。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時間t1和放電時間t2。該方案的電路由三部分組成：第一部分由NE555組成多諧振蕩電路，輸出矩形脈沖信號；第二部分由CD4017組成兼具八進制加法計數和譯碼功能的電路，在第一部分電路輸出的脈沖信號作用下開始工作；第三部分電路由8個發(fā)光二極管組成圈式流水燈電路，在第二部分電路輸出的二進制數信號作用下開始依次循環(huán)發(fā)光。當增大Rx2的值時，發(fā)光周期變大，各個發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變慢；當減小Rx2的值時，發(fā)光周期變小，各個發(fā)光二極管的發(fā)光交替速度變快。 軟件仿真下圖為方案一的protues仿真圖。當Rx2=30時，T=，f=。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時間t1和放電時間t2。譯碼后的二進制數作用到圈式流水燈電路，實現(xiàn)圈式流水燈的循環(huán)流水式發(fā)光功能。 方案一 方案原理輸出二進制數輸出二進制數產生矩形脈沖NE555組成多諧振蕩電路74LS161組成八進制加法計數電路74LS138組成具有譯碼功能電路功能實現(xiàn)圈式流水彩燈電路如下圖7為方案一的原理框圖。電路工作時，經譯碼器選通后發(fā)光二極管D1—D8依次發(fā)光并且循環(huán)發(fā)光。實現(xiàn)了選通作用。也就是將輸入的八進制循環(huán)脈沖000—111譯碼輸出，000對應Y0端口輸出低電平，其余端輸出高電平；001對應Y1端口輸出低電平，其余端輸出高電平，以此類推。使能端E1接高電平，EE3接低電平，譯碼器可實現(xiàn)譯碼功能。圖5 74LS138譯碼器管腳圖圖6為選通發(fā)光二極管及顯示電路，實現(xiàn)了流水燈圈式閃亮的要求。1，2， 3端口為三個輸入端口，EE2和E3這三個使能端，正常工作時E1接高電平，E2和E3接低電平。由于只把Q2，Q1，Q0作為下級輸入，所以Q2Q1Q0會循環(huán)輸出000—111八進制序列脈沖信號，八進制序列脈沖作為下級的數據輸入信號控制選通電路工作。圖4 74LS161構成循環(huán)八進制輸出電路原理圖將ENP，ENT，LOAD，MR端接電源+Vcc（即高電平）。圖3 74LS161計數器管腳圖2腳為脈沖輸入端，3腳6腳(P0P3)為數據輸入端，1腳(MR)是清零端，7腳，10腳（CEP、CET）為使能端，9腳 (PE)為置數端，11腳14腳(Q3Q0)為數據輸出端是，15腳(TC)為進位輸出端。（2）74LS161計數器集成74LS161是四位二進制同步加法計數器，MR為異步清零端，低電平有效；PE為同步預置數控制端，低電平有效；該計數器為上升沿觸發(fā)有效，當MR=PE=1時在CP端輸入計數脈沖作用下，計數器進行二進制加法器計數。充電時間t1=C1(R1+R2) ln2(1)放電時間t2=C1R2ln2(2)脈沖信號周期T=t1+t2(3)脈沖信號頻率f=1/T(4)由式(1)、(2)、(3)、(4)可得：輸出脈沖信號周期T=C1(R1+2R2)ln2，f=1/T。圖2 NE555構成多諧振蕩電路原理圖NE555芯片1與8端接電源+Vcc，+Vcc經R1，R2給電
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