多功能流水燈設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-展示頁(yè)
2024-08-18 01:46本頁(yè)面
【正文】 ，時(shí)鐘脈沖的特性直接關(guān)系到系統(tǒng)能否正常地工作。當(dāng)然，在采取整形的方案時(shí)，是以能夠找到頻率和幅度符合要求的一種已有電壓信號(hào)為前提的。 脈沖產(chǎn)生的整形電路在數(shù)字電路中，基本工作信號(hào)是二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)或兩狀態(tài)的邏輯信號(hào)，二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)只有0，1兩種數(shù)字符號(hào)，邏輯信號(hào)0，1兩種取值都具有二值特點(diǎn)。=2/3 VCC、VCC/3時(shí)，C1輸出高電平、C2輸出低電平，=0，=1，u0=u0H、TD截止。 555基本功能表(6)(2)(4)(3)導(dǎo)通//0UOL導(dǎo)通2Vcc/3Vcc/31UOL導(dǎo)通2Vcc/3Vcc/31不變不變/Vcc/31UOH截止=0時(shí)，=1，輸出電壓U0=UOL為低電平，TD飽和導(dǎo)通。綜上所述可知，555定時(shí)器不僅提供了一個(gè)復(fù)位電平為2Vcc/3，且可通過(guò)端直接從外部進(jìn)行置0的基本RS觸發(fā)器，而且還給出了一個(gè)狀態(tài)受該觸發(fā)器端控制的晶體管開(kāi)關(guān)，因此使用起來(lái)極為靈活。(4) 晶體管開(kāi)關(guān)和輸出緩沖器晶體管TD構(gòu)成開(kāi)關(guān)，其狀態(tài)受端控制，當(dāng)為0時(shí)TD截止、為1時(shí)TD導(dǎo)通。如果在電壓控制端CV另加控制電壓，則可改變C1，C2的參考電壓。比較器有兩個(gè)輸出端，分別標(biāo)有+號(hào)和號(hào)，如果用U+和U表示相應(yīng)輸入端上所加的電壓，則當(dāng)U+U時(shí)，其輸出為高電平，當(dāng)U+U時(shí)，輸出低電平，兩個(gè)輸入端基本上不向外電路索取電流，即輸入電阻趨近于無(wú)窮大?？梢?jiàn)改變控制端的控制電壓值可以改變上下觸發(fā)電平值。（2）兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平，也就是使它們翻轉(zhuǎn)的閥值電壓值也不同，當(dāng) CV 端不接控制電壓是，對(duì)（R） 端來(lái)講， 2/3Vcc 是高電平 1， 2/3Vcc 是低電平 0；而對(duì)（S）端來(lái)講， 1/3Vcc 是高電平 1， 1/3Vcc 是低電平 0。此外這個(gè)觸發(fā)器還有復(fù)位端，控制電壓端CV，電源端VCC 和接地端GND。它只有一個(gè)輸出端 OUT，OUT可等效成觸發(fā)器的端。所以可以把 555 電路等效成一個(gè)放大電開(kāi)關(guān)的 RS 觸發(fā)器。 電路組成，由基本RS觸發(fā)器、比較器、分壓器、晶體管開(kāi)關(guān)和輸出緩沖器五個(gè)部分組成。2 流水燈控制電路組成 555定時(shí)器555定時(shí)器是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。循環(huán)定時(shí)器實(shí)際上是一個(gè)低頻振蕩器，它輸出的高低電平，用于控制自動(dòng)切換電路。計(jì)數(shù)譯碼器在推動(dòng)脈沖的作用下其Q0—Q2依次循環(huán)輸出高電平，開(kāi)關(guān)電路受計(jì)數(shù)譯碼器輸出的高低電平控制。 原理框圖直流電源用于提供相關(guān)電路的工作電源。（5）通過(guò)利用中規(guī)模集成電路中可逆計(jì)數(shù)器和譯碼器實(shí)現(xiàn)正、逆流水功能，與此同時(shí)，根據(jù)需要使彩燈作各種各樣的變化。（4）該多功能流水燈具有定時(shí)功能。（2）該彩燈控制電路，在完成基本變化的基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)彩燈的流向性，間歇性變化的要求，從而使彩燈更加豐富化。為了發(fā)光二極管形成流水效果，將電源加在555定時(shí)器中，定時(shí)發(fā)送脈沖，通過(guò)CD4017循環(huán)計(jì)數(shù)，由CD4066控制開(kāi)關(guān)，使發(fā)光二極管逐個(gè)接受高電平，循環(huán)亮起，設(shè)計(jì)中，選用四種顏色的發(fā)光二極管，從而形成更好的流水效果。為了提高系統(tǒng)可靠性、實(shí)用性，從而研究了一種基于模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的循環(huán)控制系統(tǒng)。其主要的電路原理：整個(gè)流水燈電路由時(shí)鐘產(chǎn)生，流水程序控制驅(qū)動(dòng)及功率控制元件電源供給電路等電路組成。如本文所設(shè)計(jì)的流水燈電路，就是利用中規(guī)模集成電路的功能擴(kuò)展，將移位寄存器構(gòu)成移存型計(jì)數(shù)器，將其輸出端接到多個(gè)LED指示上。黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 24 頁(yè) 1 緒 論 課題背景及目的今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，數(shù)字邏輯電路的發(fā)展也日趨迅速，通常流水燈的設(shè)計(jì)會(huì)選擇單片機(jī)編程，雖然單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，但是，選擇單片機(jī)更大的增加了設(shè)計(jì)費(fèi)用，并且對(duì)設(shè)計(jì)者的編程語(yǔ)言要求高，而在數(shù)字電路中，中規(guī)模集成電路以其功能強(qiáng)大、種類(lèi)繁多，得到廣泛應(yīng)用。很多中規(guī)模集成電路都具有通用性，它的應(yīng)用已不僅僅局限于其本身所具有的功能。利用數(shù)字電路來(lái)控制燈的狀態(tài)，并顯示設(shè)計(jì)結(jié)果。 課題研究方法常見(jiàn)的流水燈控制系統(tǒng)中，是使用微機(jī)控制，設(shè)備復(fù)雜，成本較高；另外應(yīng)用單片機(jī)控制，雖然簡(jiǎn)單，但系統(tǒng)智能化及傳輸可靠性低，且對(duì)語(yǔ)言的編程能力要求較高，均不理想。這種設(shè)計(jì)不僅僅應(yīng)用到流水燈的控制，也在工業(yè)生產(chǎn)中提高自動(dòng)化循環(huán)控制得到利用。 基本要求設(shè)計(jì)方案（1）設(shè)計(jì)一個(gè)彩燈控制電路，使其能夠產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)控制彩燈實(shí)現(xiàn)燈光變換的功能。（3）給彩燈流水控制電路一個(gè)控制信號(hào)，并能夠使其通過(guò)利用組合電路實(shí)現(xiàn)自控、手控、流向控制等全方位功能。有模擬開(kāi)關(guān)控制燈光的亮暗，彩燈會(huì)根據(jù)預(yù)定的要求作流向、間歇性變化，彩燈與彩燈之間亮暗間隔一定時(shí)間，從第一個(gè)彩燈開(kāi)始直至最后一個(gè)，然后作重復(fù)性狀態(tài)。 設(shè)計(jì)框圖根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求。振蕩器用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)推動(dòng)計(jì)數(shù)譯碼器工作。高電平輸出，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)閉合，低電平輸出，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。定時(shí)器輸出高電平，自動(dòng)切換電路使K1,K2處于圖示狀態(tài)，燈光產(chǎn)生的流水感自左向右．定時(shí)器輸出低電平,K1,K2同時(shí)改變狀態(tài)，燈光產(chǎn)生的流水感變?yōu)樽杂蚁蜃?。其作用是用?nèi)部的定時(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖[1]。 555內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1)基本RS觸發(fā)器由兩個(gè)與非門(mén)組成，是專(zhuān)門(mén)設(shè)置的可以外部進(jìn)行置0的復(fù)位端，當(dāng)=0時(shí)，使=0、=1。這個(gè)特殊的觸發(fā)器有兩個(gè)輸入端：閥值端（）可看成是置零端 R，要求高電平；觸發(fā)端（）可看成是置位端 S，低電平有效。放電端（DIS）可看成由內(nèi)部放電開(kāi)關(guān)控制的一個(gè)接點(diǎn)，放電開(kāi)關(guān)由觸發(fā)器的端控制：=1 時(shí)DIS端接地；=0 時(shí) DIS 端懸空。 555等效的RS觸發(fā)器這個(gè)特殊的 RS
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