課程設計——圈式流水彩燈的設計-在線瀏覽
2024-07-29 01:39本頁面
【正文】 ：KΩ)和Rx2(單位：KΩ)，則有：充電時間t1=C1(R1+RV1)ln2(5)放電時間t2=C1Rx2ln2(6)脈沖信號周期T=t1+t2(7)脈沖信號頻率f=1/T(8)由式(5)、(6)、(7)、(8)得：T=C1(R1+RV1+Rx2)ln2，f=1/[ C1(R1+RV1+Rx2)ln2]由C1=10uF，R1=30KΩ，RV1=60KΩ，所以T=7(90+Rx2)103Ω，f=1000/[7(90+Rx2)]Ω。圖8 方案一電路原理圖其中電容C2的作用是抗干擾，電阻R3的作用是過流保護，防止電流過大導致二極管損壞。圖9 方案一protues仿真圖仿真時，圈式流水燈按順時針方向（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。 方案二 方案原理輸出二進制數產生矩形脈沖NE555組成多諧振蕩電路4017組成八進制加法計數并譯碼電路功能實現圈式流水彩燈電路圖10為方案二的原理框圖。圖10 方案二原理框圖圖11為方案二原理電路圖，第一部分多諧振蕩電路輸出矩形脈沖信號。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(9)放電時間t2=C1Rx2ln2(10)脈沖信號周期T=t1+t2(11)脈沖信號頻率f=1/T(12)圖11 方案二電路原理圖由式(9)、(10)、(11)、(12)得：T=C1(R1+RV1+Rx2)ln2，f=1/[ C1(R1+RV1+Rx2)ln2]。當Rx2=30時，T=，f=。 軟件仿真下圖為方案二的protues仿真圖。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。方案三的電路由三部分組成：第一部分由NE555構成多諧振蕩電路，輸出矩形脈沖信號；第二部分由兩個74LS194組成八位移位寄存器，在第一部分電路輸出的矩形脈沖作用下，輸出循環(huán)移位信號：0111 11111011 1111……1111 1110；第三部分電路由八個發(fā)光二極管組成圈式流水彩燈電路，在第二部分電路輸出的循環(huán)移位信號作用下，二極管按逆時針方向輸出移位信號產生矩形脈沖NE555組成多諧振蕩電路兩個74LS194組成八位移位電路功能實現圈式流水彩燈電路依次循環(huán)發(fā)光。其周期T由兩部組成：電容C1的充電時間t1和放電時間t2。由C1=10uF，R1=30KΩ，RV1=60KΩ，所以T=7(90+Rx2)103Ω，f=1000/[7(90+Rx2)]Ω。圖14 方案三電路原理圖其中電容C2的作用是抗干擾，電阻R2的作用是過流保護和分壓，防止電流過大導致二極管損壞、防止二極管的導通端電壓過大導致兩個74LS194實現循環(huán)移位功能。表１ 74LS194真值表功能輸入輸出MRS1S0CPSLSRＤ０Ｄ１Ｄ２Ｄ３Ｑ０Ｑ１Ｑ２Ｑ３清除０００００保持１０保持１００置數１１１↑ｄ０ｄ１ｄ２ｄ３ｄ０ｄ１ｄ２ｄ３右移１０１↑１１Ｑ０ｎＱ１ｎＱ２ｎ１０１↑００Ｑ０ｎＱ１ｎＱ２ｎ左移１１０↑１Ｑ１ｎＱ２ｎＱ３ｎ１１１０↑０Ｑ１ｎＱ２ｎＱ３ｎ０ 軟件仿真下圖為方案三的protues仿真圖。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。從表中可看出，三個方案所使用的元件中，電阻、電容、發(fā)光二極管和電源及地端的型號、參數和個數都相同。所以，從元件方面來看，方案二最節(jié)約器材，
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