音樂彩燈控制器課程設(shè)計(jì)說明書-在線瀏覽
2025-03-07 16:15本頁(yè)面
【正文】 計(jì)分為三個(gè)部分：自然數(shù)列、奇偶數(shù)列、音樂數(shù)列。顯示部分選用七段顯示管，將前一部分的輸出經(jīng)過門電路在接到數(shù)碼管的輸入就可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示了。（個(gè)人設(shè)計(jì)方案）本方案所用的元件為74LS90、555芯片、74LS1374HC42以及一些門電路。 圖21 方案一原理圖本方案主要有三個(gè)部分構(gòu)成，第一部分是信號(hào)發(fā)生器由555構(gòu)成1Hz脈沖信號(hào)源。555定時(shí)器具有原理簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便等優(yōu)點(diǎn)，用來作為脈沖信號(hào)源，能夠穩(wěn)定的產(chǎn)生連續(xù)的脈沖信號(hào)。選通電路的功能是在第一個(gè)10秒將信號(hào)送給自然數(shù)列，在第二個(gè)10秒將信號(hào)送給奇偶數(shù)列，在第三個(gè)10秒將信號(hào)送給音樂數(shù)列。三個(gè)獨(dú)立的部分各自在不同的時(shí)間段獨(dú)立的完成相應(yīng)數(shù)列的顯示。前面一級(jí)的輸出信號(hào)作為顯像管的輸入信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的顯示。方案二原理圖如圖22所示，仿真圖見附錄圖2。當(dāng)B，A為01時(shí)，選擇頻率為1HZ，所有置數(shù)無效，實(shí)現(xiàn)自然數(shù)列顯示；當(dāng)B，A為10時(shí)，選擇頻率為2HZ，74LS153的1C2置數(shù)為1，其余置數(shù)無效，實(shí)現(xiàn)奇數(shù)列顯示；當(dāng)B，A為11時(shí)，選擇頻率為2HZ，74LS153的1C3置數(shù)為0，其余置數(shù)無效，實(shí)現(xiàn)偶數(shù)列顯示；當(dāng)B，A為00時(shí)，選擇頻率為1HZ，74LS153的2C0置數(shù)為0，其余置數(shù)無效，實(shí)現(xiàn)音樂數(shù)列顯示。當(dāng)每一組數(shù)列計(jì)數(shù)結(jié)束后，第二塊74LS90的Q3產(chǎn)生的低跳變使得第一塊74LS90的CKB促發(fā)，又因?yàn)榈诙K74LS161為4進(jìn)制計(jì)數(shù)器，使得Q2Q1(BA)逐數(shù)組由01到00循環(huán)，最終使數(shù)組循環(huán)。但所用芯片較多，在制作實(shí)物時(shí)較為復(fù)雜，實(shí)用性較差。但難以想到，也較難理解。通過555定時(shí)器的工作原理我們知道T=(R1+2R2)，有這個(gè)公式，在確定了C1的情況下可以由所需的脈沖的頻率來決定所需的電阻的大小。由555構(gòu)成的多諧振蕩電路圖如圖31所示‘圖31 多諧振蕩電路圖根據(jù)555定時(shí)器的功能表可知道由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器接通電源后電容C被充電當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位同時(shí)發(fā)電BJTT導(dǎo)通，此時(shí)Vo為低電壓電容C通過R2和T放電，使Vc下降。電容C放電所需的時(shí)間為： tPL=R2CLln2可近似看成tPL=當(dāng)C放電結(jié)束時(shí)，T截止，VCC將通過RR2向電容C充電VC由1/3Vcc上升到2/3Vcc所需的時(shí)間為： tPH=(R1+R2)Cln2可近似看成tPH=(R1+R2)C而當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又周而復(fù)始，在輸出端就得到一個(gè)周期性的方波其頻率為： f=1/(tPL+tPH)可近似看成f=(R1C+2R2C555定時(shí)器引腳圖如下圖32所示，555定時(shí)器功能表如表31所示。由于十進(jìn)制是從0000計(jì)數(shù)到1001，所以只需要將Qa和CP2連接起來，CP1和脈沖信號(hào)接起來就構(gòu)成了十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如圖322自然數(shù)列電路圖。最后將74LS90的輸出端接到數(shù)碼顯示管的輸入端，打開電源就能實(shí)現(xiàn)從0到9的自然數(shù)列的循環(huán)計(jì)數(shù)功能。奇偶共十個(gè)數(shù)，所以也需要用到74LS90來制成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。因此需要列真值表進(jìn)行簡(jiǎn)化。圖323 奇偶數(shù)列電路圖音樂數(shù)列和奇偶數(shù)列的產(chǎn)生方式基本相同，都要有計(jì)數(shù)器和譯碼器共同作用來實(shí)現(xiàn)。
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