武漢理工大學(xué)課程設(shè)計報告-在線瀏覽
2024-09-14 02:06本頁面
【正文】 用方案一的電路原理圖。因此，減法器也選擇方案一。 數(shù)字電路方案 方案一 單元電路設(shè)計自動循環(huán)調(diào)光燈電路由NE555組成的多諧振蕩電路，CD4017組成的十進制計數(shù)器，三極管9013組成的調(diào)光控制電路組成。1) NE555組成的多諧振蕩電路由NE555組成的多諧振蕩電路為十進制計數(shù)器提供時鐘脈沖信號，其電路圖如圖4示。當(dāng)C1上的電壓隨時間增加，達到2/3VDD閾值電平(6腳)時，上比較器A1翻轉(zhuǎn)，使RS觸發(fā)器置位，經(jīng)緩沖級倒相，輸出V0呈低電平“0”。當(dāng)C1放電使其電壓降至1/3VDD觸發(fā)電平(2腳)時，比較器A2翻轉(zhuǎn)，RS觸發(fā)器復(fù)位，經(jīng)倒相后，使輸出端(3腳)呈高電平“1”。2）CD4017組成的十進制計數(shù)器CD4017主要由十進制計數(shù)電路和時序譯碼電路組成，是一種十進制計數(shù)器。并將輸入脈沖依次輸出到Q0Q9十個輸出端。自動循環(huán)調(diào)光燈共有四種狀態(tài)變化，那么只需計數(shù)器的四個輸出端來控制燈的亮度。圖5 計數(shù)器當(dāng)時鐘脈沖由“CP”端輸入，Q0Q4端依次輸出高電平。則Q2Q0輸出狀態(tài)為001010100000001循環(huán)進行。Q0Q2依次出現(xiàn)高電平，其變化狀態(tài)為000100010001000循環(huán)進行。當(dāng)Q3端出現(xiàn)高電平時，Q0Q2輸出都為低電平，燈泡熄滅。因此，隨著Q0Q4端輸出電平的變化，燈泡在熄滅微亮較亮最亮四種狀態(tài)下循環(huán)變化。共由NE555多諧振蕩電路，CD4017十進制計數(shù)器，三極管9013調(diào)光燈控制電路三部分構(gòu)成。圖7自動循環(huán)調(diào)光燈方案一原理圖NE555組成的多諧振蕩電路用來產(chǎn)生脈沖信號，調(diào)節(jié)RV1可以改變振蕩頻率，也就是燈光變化的循環(huán)速度。隨著脈沖的不斷輸入，Q0Q4端依次輸出高電平，當(dāng)Q0Q2依次輸出高電平時，經(jīng)放大器放大，點亮燈泡，由于R0R2電阻依次降低，起到了控制燈泡亮度的作用。當(dāng)Q4出現(xiàn)高電平時，計數(shù)器清零復(fù)位，Q0Q2輸出為100，計數(shù)器進入新一輪循環(huán)。 電路參數(shù)計算，CD4017工作電壓為3V18V。使各個器件正常工作。當(dāng)取C1=1uF,R=47K，RV1max=470K，≤f3≤。 方案二 單元電路設(shè)計自動循環(huán)調(diào)光電路由與非門組成的多諧振蕩電路，CD4017組成的十進制計數(shù)器，三極管9013組成的調(diào)光控制電路三部分組成。1） 與非門組成的多諧振蕩電路圖8為由74LS00與非門集成電路及RC器件構(gòu)成的振蕩電路。R，C的值可以確定電路的振蕩頻率。圖8 與非門組成的多諧振蕩器2） CD4017組成的十進制計數(shù)器同方案一的單元電路設(shè)計—CD4017組成的十進制計數(shù)器部分。自動循環(huán)調(diào)光燈電路如圖9所示。圖9 自動循環(huán)調(diào)光燈方案二原理圖與非門組成的多諧振蕩器，用來產(chǎn)生時鐘脈沖信號。當(dāng)脈沖信號輸入到計數(shù)器的“CP”端時，計數(shù)器開始計數(shù)。當(dāng)Q3出現(xiàn)高電平時，計數(shù)器清零復(fù)位，燈炮熄滅。 電路參數(shù)計算 CD4017的工作電壓為3V—18V，實際電路中電源電壓取6V，電路中各元器件能正常工作。取C=10uF，RV1max=47K。電路中其它參數(shù)為：R0=300K，R1=200K，R2=100K。該電路需要有信號產(chǎn)生電路，計數(shù)器，調(diào)光燈控制電路三部分。計數(shù)器選擇了比較穩(wěn)定，接線比較簡單的CD4017。通過比較兩種信號產(chǎn)生電路，由NE555組成的電路比較簡單，操作和仿真都比較容易實現(xiàn)，接相對經(jīng)濟，實用。所以選擇方案一來完成實驗。圖10為其引腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，各引腳的名稱和作用如下：1腳OUTPUT A，放大器A的輸出端；2腳INVERTING INPUT A，放大器A的反相輸入端；3腳NONINVERTING INPUT A，放大器A的同相輸入端；4腳V,LF353的負電平輸入端；5腳 NONINVERTING INPUT B，放大器B的同相輸入端；6腳 INVERTING INPUT B，放大器B的反相輸入端；7腳 OUTPUT B，放大器B的
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