【正文】 直接用XFG1（即函數(shù)信號發(fā)生器）當(dāng)做脈沖源，其頻率改為1HZ即可。如果想換密碼也很容易，只要將電路中的密碼修改區(qū)中的幾個開關(guān)變換一下就可以了。只有在10s內(nèi)輸入密碼與設(shè)置密碼相同時，鎖才打開（在總原理圖中此時X2綠燈亮），如下圖a所示。修改密碼XFG1函數(shù)信號發(fā)生器開啟動鍵四、參考電路五、參考電路簡要說明 密碼檢測與修改電路開始時可以在電路中的key=8，key=7，key=6，key=5鍵設(shè)置起始開鎖密碼，或者在鍵盤上按數(shù)字8,7,6,5也可以實現(xiàn)。在報警電路中，用黃燈亮表示10秒內(nèi)沒有解鎖，電路進(jìn)入自鎖狀態(tài)。根據(jù)功能要求，繪制出如圖所示的原理框圖。如果輸入密碼的時間超過10秒，電路將鎖定鍵盤并報警，防止他人非法操作。電子密碼共分為兩個輸入?yún)^(qū)：密碼輸入?yún)^(qū)和密碼修改區(qū)。電子密碼鎖的控制電路中儲存一個可以修改的4位代碼。3：從第一個按鈕出動后的10秒內(nèi)若未將鎖打開，則電路自動復(fù)位并進(jìn)入自鎖狀態(tài)，使之無法再打開，并由揚(yáng)聲器發(fā)出持續(xù)20秒的報警信號。最后用一個按鍵與門電路實現(xiàn)4個計數(shù)器的置數(shù)功能。輸出端加上適當(dāng)?shù)拈T電路接到蜂鳴器以及秒位74LS的清零端。最后要解決一個大問題，當(dāng)所置的洗衣時間完成后，要發(fā)出報警并自動清零。但是如果僅是這樣的話，當(dāng)置數(shù)完成再一次按開機(jī)鍵（如圖中的J3所示）時，沒有脈沖信號輸入到秒計數(shù)器的DOWN端，192并不可以工作。讓它的Q端輸出到秒計數(shù)器的清零端，這樣剛開機(jī)或者再按一下開機(jī)鍵就可以對秒計數(shù)器清零。但時，192要求在UP端工作的同時，其DOWN端要為高電平，且秒計數(shù)器要為零，我們可以讓秒計數(shù)器清零，同時把脈沖停止了。我們要求在給分鐘置數(shù)的同時秒要顯示為零；外部還要有強(qiáng)制停止并清零；還有停止報警功能。用2片74LS151數(shù)據(jù)選擇器，將秒針的十位輸出信號的低三位依次連接到74LS151的A、B、C輸入端，74LS151的輸出端分別連接一個LED燈。分秒電路圖如下：作為洗衣機(jī)控制器的一個模塊，它還得有一定的接口來和其他的模塊連接在一起協(xié)調(diào)工作，分計數(shù)的清零端LD是接在一起的；秒的清零端LD又是接在一起的，所以當(dāng)要從外部把它們強(qiáng)制清零時，可以用一個三極管（NPN）或者兩個或門就可以實現(xiàn)該功能。這是一個獨立工作的最高可以顯示101分鐘的計時器。對于分計數(shù)來說，道理也是一樣的；只是要求，當(dāng)秒計數(shù)完成了，分可以自動減少，需要把秒十位的借位端BO端接到分計數(shù)的DOWN端作為分計數(shù)的輸入信號來實現(xiàn)秒從分計數(shù)上的借位。系統(tǒng)設(shè)計框圖四、參考電路（一）單元電路的設(shè)計 、秒計數(shù)器模塊一百進(jìn)制分計數(shù)器和六十秒計數(shù)器的原理是一樣的，不同的只是它們的輸入脈沖和進(jìn)制不同而已，我們用四片74LS192來實現(xiàn)分計數(shù)和秒計數(shù)功能，我們要的只是減計數(shù)，所以我們把它的UP端接到高電平上去,DOWN端接到秒脈沖上；十分秒位上的輸入端B、C端接到高電平上，即從輸入端置入0110（十進(jìn)制的6），秒十位的LD端和借位端BO聯(lián)在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN聯(lián)在一起。二、可選用器件器件型號用途介紹數(shù)量74LS192計數(shù)器474LS08四2輸入與門274LS04六反向器174LS32四2輸入或門274LS00四2輸入與非門274LS86四2輸入異或門174LS74雙D觸發(fā)器174LS1518選1選擇器2BUZZER蜂鳴器1數(shù)碼管4LED燈2三、設(shè)計方案提示首先，從秒脈沖出來的信號，經(jīng)過一個控制電路后進(jìn)入秒計數(shù)器進(jìn)行秒計數(shù)，進(jìn)行清零，這時用戶置入洗滌時間，并按開始按鈕，洗衣機(jī)開始工作。信號發(fā)生器仿真時就直接用方波信號代替，安裝電路的時候就直接用脈沖信號。這樣一個電路的主體電路就構(gòu)造出來了，然后一步步實現(xiàn)其具體的功能。結(jié)構(gòu)框圖555時序電路74LS160計數(shù)部分74LS42譯碼電路部分74HC194移位寄存器部分三、 可選用器件芯片：555定時器 ,1塊；74LS160,1塊；74LS42，1塊；74HC194，2塊；電阻：1kΩ，1個；滑動變阻器1KΩ，1個；電容：10μF,1個；10nF，1個；彩燈：紅色，6個；課題七 洗衣機(jī)控制電路設(shè)計一、設(shè)計任務(wù)要求實現(xiàn)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)、暫停，用兩個 LED燈的三種狀態(tài)來表示，當(dāng)顯示時間前20秒正傳、暫停10秒、反轉(zhuǎn)20秒、再暫停10秒，如此一來，周期恰好是60秒，正好一個60秒減計數(shù)器可以構(gòu)成一個循環(huán)結(jié)構(gòu)。用74LS42譯碼器來實現(xiàn)對194的控制，實現(xiàn)194的清零，并行輸入，以及右移。二、 提示花型1,111111；花型2,000000；花型3,100000——010000——001000——000100——000010——000001；花型4,111000；花型5,000111。 輔助控制部分改進(jìn)電路課題六 循環(huán)彩燈控制器設(shè)計一、 設(shè)計任務(wù)用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)6路彩燈控制電路，主要用計數(shù)器、譯碼器、移位寄存器等芯片集成，實現(xiàn)以下5種演示花型：花型1： 6路彩燈同時亮；花型2： 6路彩燈同時滅；花型3： 6路彩燈從左至右逐路點亮；花型4： 6路彩燈左側(cè)三個全亮，同時右側(cè)三個全滅；花型5。開關(guān)J2是時鐘脈沖信號CP的控制電路。閉合“啟動”開關(guān)時，計數(shù)器完成置數(shù)，顯示器顯示30斷開“啟動”開關(guān)，計數(shù)器開始進(jìn)行遞減計數(shù)。 為了使電路啟動時不出現(xiàn)亂碼及不穩(wěn)定現(xiàn)象，在此對輔助控制部分做了如下改進(jìn)，如圖7所示。（1）74LS248是七段顯示譯碼器（2） 共陰極七段LED數(shù)碼管 共陰極七段LED數(shù)碼管是比較常用的顯示數(shù)碼管，其管腳COM端一定要接地（如果使用的是共陽的，則COM端接高電平），且在實驗時一定要加一個保護(hù)電阻限流（這里用了一個390Ω的電阻）。當(dāng)高、低位計數(shù)器處于全零，且CPD為0時，置數(shù)端LD為0，計數(shù)器完成并行置數(shù)，在CPD端的輸入時鐘脈沖作用下，計數(shù)器再次進(jìn)入下一次循環(huán)減計數(shù)。計數(shù)電路由兩片74LS192來構(gòu)成。計數(shù)器選用匯總規(guī)模集成電路74LS192進(jìn)行設(shè)計比較簡便。以下所述均針對方案一。也可以用555構(gòu)成的多諧振蕩器直接產(chǎn)生頻率為1Hz的秒脈沖，這是方案二。整體原理框圖如下所示： 五、參考電路用555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器來產(chǎn)生頻率為10Hz的脈沖，再將該脈沖信號加到由74LS161構(gòu)即周期為1秒，接著將該信號送到計數(shù)器74LS192的CP減計數(shù)脈沖端,再通過譯碼器74LS248把輸入的8421BCD碼經(jīng)過內(nèi)部作和電路“翻譯”成七段（a，b，c，d，e，f，g）輸出，然后直接推成的十分頻器上，這樣由74LS161后輸出的脈沖頻率為1Hz，動LED，顯示十進(jìn)制數(shù)，然后在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置開關(guān)或控制電路即可實現(xiàn)計數(shù)器的直接清零，啟動和暫停/連續(xù)、譯碼顯示電路的顯示與滅燈及光電報警等功能，光電報警用發(fā)光二極管來代替，燈亮代表報警。它包括秒脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、譯碼顯示電路、報警電路、輔助時序控制電路（簡稱控制電路）五部分組成。且當(dāng)計數(shù)器遞減計數(shù)到零時（即定時時間到），控制電路發(fā)出報警信號。當(dāng)開關(guān)J3閉合與地連接時，計數(shù)器直接清零，同時數(shù)碼顯示器燈滅。在操作直接清零時，要求計數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器滅燈。計數(shù)器完成30秒倒計時功能，而控制電路具有直接控制計數(shù)器的清零，啟動和暫停/連續(xù)功能、譯碼顯示電路的顯示與滅燈及光電報警等功能。三、可選用器件NE5551個電容10uF1個74LS482個固定電阻14個74LS1922個固定電阻1k14個74LS001個開關(guān)3個可調(diào)電阻62K1個蜂鳴器1個固定電阻20K1個發(fā)光二極管1個1個LED數(shù)碼顯示管2個四、設(shè)計方案提示該系統(tǒng)包括秒脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、譯碼顯示電路、輔助時序控制電路（簡稱控制電路）和報警電路5個部分構(gòu)成。這部分電路主要通過移位寄存器和一些門電路來實現(xiàn)。攻方30秒倒計時，當(dāng)比賽準(zhǔn)備開始時，屏幕上顯示30秒字樣，當(dāng)比賽開始后，倒計時從30逐秒倒數(shù)到00。（8）面包板2塊。（6）CD40106反相施密特觸發(fā)器1片。（4）74LS00四兩輸入與非門3片。（2）74LS175觸發(fā)器1片。（5）畫出汽車尾燈控制電路圖。（3）設(shè)置控制電路。三、設(shè)計要求（1）設(shè)置轉(zhuǎn)彎信號狀態(tài)計數(shù)電路。（2）時鐘產(chǎn)生電路，可由555定時器構(gòu)成1Hz信號和50Hz信號（用于停車時，尾燈亮度為正常一半）。二、提示汽車尾燈控制電路由四部分組成，（b）所示，控制電路、時鐘發(fā)生電路、邏輯開關(guān)及邏輯電平指示。同時，電路還用一個開關(guān)模擬腳踏制動器，制動時，若轉(zhuǎn)彎開關(guān)未合上（或錯誤地將兩個開關(guān)均合上的情況）所有六個尾燈均連續(xù)燃亮，在轉(zhuǎn)彎的情況下，三個轉(zhuǎn)向的尾燈應(yīng)正常動作，另三個尾燈連續(xù)亮。課題四 汽車尾燈控制電路一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計構(gòu)成一個控制汽車六個尾燈的電路，用六個指示燈模擬六個尾燈（汽車每側(cè)三個燈），并用兩個撥動式（乒乓）開關(guān)作為轉(zhuǎn)彎信號源；一個兵乓開關(guān)用于指示右轉(zhuǎn)彎，一個乒乓開關(guān)用于指示左轉(zhuǎn)彎，如果兩個乒乓開關(guān)都被接通，說明駕駛員是一個外行，緊急閃爍器起作用。這就意味著綠燈亮?xí)r汽車向前運(yùn)行這一功能。這樣，就模擬了當(dāng)黃、紅燈亮?xí)r汽車停止的功能。4. 汽車模擬控制電路這一部分電路參考圖4。在減法計數(shù)開始之前，由黃燈亮信號使減法計數(shù)器先置入數(shù)據(jù)，圖中接入U/和的信號就是由黃燈亮（為高電平）時，置入數(shù)據(jù)。3. 數(shù)字顯示部分當(dāng)南北方向綠燈亮，而東西方向紅燈亮?xí)r，使南北方向的74LS168以減法計數(shù)器方式工作，從數(shù)字“24” 開始往下減，當(dāng)減到“0”時，南北方向綠燈滅，紅燈亮，而東西方向紅燈滅，綠燈亮。 交通信號燈控制器參考電路2. 控制器部分它由74LS164組成扭環(huán)形計數(shù)器，然后經(jīng)譯碼后輸出十字路口南北、東西兩個方向的控制信號。K2在自動位置時，由秒脈沖電路經(jīng)分頻后（4分頻）輸入給74LS164，這樣，74LS164為每4秒向前移一位（計數(shù)1次）。 汽車模擬控制電路五、參考電路根據(jù)設(shè)計任務(wù)和要求，交通信號燈控制器參考電路。4. 汽車模擬運(yùn)行控制用移位寄存器組成汽車模擬控制系統(tǒng)，即當(dāng)某一方向綠燈亮?xí)r，則綠燈亮“G”信號使該路方向的移位通路打開，而當(dāng)黃、紅燈亮?xí)r，則使該方向的移位停止。置開關(guān)在手動位置，輸入單次脈沖，可使交通燈在某一位置上，開關(guān)在自動位置時，則交通信號燈按自動循環(huán)工作方式運(yùn)行。譯碼顯示可用74LS248 BCD碼七段譯碼器，顯示器用LC501111共陰極LED顯示器，計數(shù)器材用可預(yù)置加、減法計數(shù)器，如74LS1674LS193等。3. 顯示控制部分顯示控制部分實際上是一個定時控制電路。這里我們選用中規(guī)模74LS164八位移位寄存器組成扭環(huán)形12進(jìn)制計數(shù)器。2. 交通燈控制器由波形圖可知，計數(shù)器每次工作循環(huán)周期為12，所以可以選用12進(jìn)制計數(shù)器。1. 秒脈沖和分頻器因十字路口每個方向綠、黃、紅燈所亮?xí)r間比例分別為5:1:6，所以，若選4秒（也可以3秒）為一單位時間，則計數(shù)器每計4秒輸出一個脈沖。當(dāng)某一方向綠燈亮?xí)r，這一方向的發(fā)光二極管接通，并一個一個向前移動，表示汽車在行駛；當(dāng)遇到黃燈亮?xí)r，移位發(fā)光二極管就停止，而過了十字路口的移位發(fā)光二極管繼續(xù)向前移動；紅燈亮?xí)r，則另一方向轉(zhuǎn)為綠燈亮，那么，這一方向的LED發(fā)光二極管就開始移位（表示這一方向的車輛行駛）。 （1）在某一方向（如南北）為十字路口主干道，另一方向（如東西）為次干道；主干道由于車輛、行人多，而次干道的車輛、行人少，所以主干道綠燈亮的時間可以選定為次干道綠燈亮?xí)r間的2倍或3倍。4. 可以手動調(diào)整和自動控制，夜間為黃燈閃耀。具體為：當(dāng)某方向綠燈亮?xí)r，置顯示器為某值，然后以每秒減1計數(shù)方式工作，直至減到數(shù)為“0”，十字路口紅、綠等交換，一次工作循環(huán)結(jié)束，而進(jìn)入下一步某方向的工作循環(huán)。其中紅燈亮的時間為綠燈、黃燈亮的時間之和，黃燈是間歇閃耀。 交通燈順序工作流程圖 2. 應(yīng)滿足兩個方向的工作時序：即東西方向亮紅燈時間應(yīng)等于南北方向亮黃、綠燈時間之和，南北方向亮紅燈時間應(yīng)等于東西方向亮黃、綠燈時間之和。圖中設(shè)南北方向的紅、黃、綠燈分別為NSR、NSY、NSG，東西方向的紅、黃、綠燈分別為EWR、EWY、EWG。 音頻時序波形圖課題三 交通燈控制邏輯電路設(shè)計一、 簡述為了確保十字路口的車輛順利、暢通地通過，往往都采用自動控制的交通信號燈來進(jìn)行指揮。4. 音響電路音響電路中，f1和f2為兩種不同的音響頻率，當(dāng)某組搶答時，應(yīng)為多音，其時序應(yīng)為間斷音頻輸出。當(dāng)定時時間到，即減法計數(shù)器為“00”時，Bo為“1”，定時結(jié)束，這時去控制音響電路嗚叫，并滅掉指示燈（JK觸發(fā)器的/Q=1，Q=0）。輸入端采用了阻容方法，以防止開關(guān)抖動。2. 判組電路這部分電路由RS觸發(fā)器完成，CD4043為三態(tài)RS鎖存觸發(fā)器，當(dāng)S1按下時，Q1為1，這時或非門74LS25為低電平，封鎖了其它組的輸入。若減分，方法相同，即按動“－”號就能完成減數(shù)計分。1. 計分部分每組均由8421碼撥碼開關(guān)KS1，完成分?jǐn)?shù)的增和減，每組為三位，個、十、百位，每位可以單獨進(jìn)行加減。五、參考電路根據(jù)智力競賽搶答器的設(shè)計任務(wù)和要求，其邏輯參考電路如下圖所示。4. 定時電路。也可用加/減計數(shù)器（如74LS193）來組成。3