課程設(shè)計(jì)——圈式流水彩燈的設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-06-27 01:39本頁(yè)面
【正文】 容C1充電，給輸入端輸入直流信號(hào)。管腳圖中1腳是接地端；2腳是低電平觸發(fā)端入端；3腳是輸出端；4腳是復(fù)位端；5腳是電壓控制端；6腳是高電平觸發(fā)端入端；7腳是放電端；8腳是電源端。輸出驅(qū)動(dòng)電流約為200mA。 主要元器件簡(jiǎn)介（1）NE555定時(shí)器555定時(shí)器是多用途的數(shù)字—模擬混合集成電路，利用它能極方便的構(gòu)成施密特觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，使用靈活，方便。第二部分電路實(shí)現(xiàn)選通發(fā)光二級(jí)管的功能，通過計(jì)數(shù)器和譯碼器實(shí)現(xiàn)圈式排列的燈循環(huán)閃亮，該部分電路的實(shí)現(xiàn)可采取多種方案。武漢理工大學(xué)《專業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說明書目錄1. 技術(shù)要求 12. 設(shè)計(jì)方案及其比較 1 方案設(shè)計(jì)要求 1 基本原理 1 原理概括 1 主要元器件簡(jiǎn)介 1 方案一 5 方案原理 5 軟件仿真 6 方案二 7 方案原理 7 軟件仿真 8 方案三 8 方案原理 8 軟件仿真 10 方案比較 11 方案元件比較 11 方案功能比較 11 方案可實(shí)現(xiàn)性比較 113. 實(shí)現(xiàn)方案 12 方案元件 12 方案原理 12 諧振模塊 13 計(jì)數(shù)模塊 13 譯碼模塊 14 發(fā)光電路 14 實(shí)現(xiàn)過程 15 小結(jié) 154. 調(diào)試過程及結(jié)論 15 調(diào)試過程 15 結(jié)論 165. 心得體會(huì) 166. 參考文獻(xiàn) 1718圈式流水燈電路的設(shè)計(jì)1. 技術(shù)要求設(shè)計(jì)一種利用發(fā)光二極管作為流水燈指示,實(shí)現(xiàn)連接成圓圈式的發(fā)光二極管依次循環(huán)點(diǎn)亮形成移動(dòng)的光點(diǎn),要求可以實(shí)現(xiàn)流水燈的循環(huán)時(shí)間可以調(diào)節(jié)。2. 設(shè)計(jì)方案及其比較 方案設(shè)計(jì)要求（1）按照技術(shù)要求，提出自己的設(shè)計(jì)方案（多種）并進(jìn)行比較；（2）掌握計(jì)數(shù)、譯碼、控制及顯示電路的工作原理及其電路結(jié)構(gòu)，以NE555時(shí)基集成電路、74LS161和74LS138為主，設(shè)計(jì)一種圈式流水燈電路（實(shí)現(xiàn)方案）； 基本原理 原理概括圈式流水燈電路主要包括兩部分電路，第一部分電路產(chǎn)生矩形脈沖波，該部分電路可由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器產(chǎn)生。由于555定時(shí)器產(chǎn)生矩形脈沖的周期取決于外接電阻和電容，所以流水燈發(fā)光時(shí)間的調(diào)節(jié)可以通過改變第一部分多諧振蕩電路外接電阻阻值或電容大小實(shí)現(xiàn)，也可以通過改變第二部分電路的頻率即進(jìn)制來實(shí)現(xiàn)。NE555定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在 —16V工作。其管腳圖與波形圖如圖1所示：圖1 NE555芯片管腳圖與波形圖圖1中左邊為管腳圖，右邊為波形圖。圖2為矩形脈沖產(chǎn)生電路原理圖，由NE555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩電路。在7端的反饋?zhàn)饔孟?，C1反復(fù)充放電，實(shí)現(xiàn)了輸出矩形波的功能。其中C1=10uF，R1=R2=30KΩ，所以T=，f=。圖3為74LS161計(jì)數(shù)器管腳圖。圖4為八進(jìn)制序列脈沖產(chǎn)生電路原理圖，產(chǎn)生000111序列脈沖。CLK脈沖輸入端接上級(jí)NE555的3腳輸入端，在每個(gè)脈沖上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)一次，計(jì)數(shù)器輸出端Q3—Q0循環(huán)輸出0000—1111。（3）74LS138譯碼器74LS138是集成38線譯碼器，圖5為74LS138譯碼器管腳圖。Y0Y7為輸出端口，譯碼器工作時(shí)每一次只有一個(gè)端口輸出低電平，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的選擇性輸出，74LS138譯碼器可以將信號(hào)的地址碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，并從對(duì)應(yīng)的輸出端輸出一個(gè)低電平。圖6 74LS1674LS138構(gòu)成圈式順序循環(huán)發(fā)光二極管電路原理圖74LS138譯碼器的三個(gè)輸入端A、B、C分別接74LS161計(jì)數(shù)器的三個(gè)輸出端Q0、2。如此一來，138便可將CBA端輸入的二進(jìn)制信號(hào)（C為高位）譯碼成十進(jìn)制并從相應(yīng)端口輸出低電平。當(dāng)電路工作時(shí)，Y0—Y7端口循環(huán)輸出低電平。將八個(gè)LED發(fā)光二極管以共陽(yáng)極的方式分別連在Y0—Y7端口，排列成圈式。R3為保護(hù)電阻，防止電流過大燒壞二極管。該方案電路由四部分組成：第一部分電路由NE555定時(shí)器組成，產(chǎn)生矩形脈沖；在矩形脈沖的作用下，第二部分由74LS161組成的八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)電路開始計(jì)數(shù)；第二部分電路計(jì)數(shù)后輸出到第三部分電路，第三部分電路由74LS138組成具有譯碼功能的電路，該電路將第二部分輸出的信號(hào)譯碼成二進(jìn)制數(shù)。圖7 方案一原理框圖圖8為方案一原理電路圖，第一部分多諧振蕩電路輸出矩形脈沖信號(hào)。設(shè)滑動(dòng)變阻器RV1分成的上下兩部分阻值分別為Rx1(單位
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