【正文】 0uF。C1與C3的關(guān)系一般為22倍。其中，雙極型555定時器的電源電壓為5~16V，最大負載電流為200mA。 555定時器的內(nèi)部框圖555定時器因其內(nèi)部有三個5k串聯(lián)電阻而得名。 555定時器輸入輸出之間的關(guān)系輸入輸出低低導通高2Vcc/3Vcc/3低導通高2Vcc/3Vcc/3不變不變高2Vcc/3Vcc/3高關(guān)斷高2Vcc/3Vcc/3高關(guān)斷二、555定時器組成的多諧振蕩器555定時器外接一個電容充放電電路即可構(gòu)成一個無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，在3端產(chǎn)生方波信號，且頻率可調(diào)。把555定時器的6端和2端連在一起，再接到電容C1上端，即兩個比較器的外部輸入電壓都取為電容C1上的變化量，再與各自的固定電壓2Vcc/3和Vcc/3比較，觸發(fā)鎖存器，使三極管飽和導通。然后RR2和C1回路再充電，反復進行的結(jié)果，將導致3端輸出方波。 多諧振蕩器示波器的波形三、555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路555定時器接成單穩(wěn)態(tài)電路時，通過外部觸發(fā)可產(chǎn)生單脈沖，且脈沖寬度Tw可通過下面式子計算。其中R1和按鍵組成一個負脈沖發(fā)生器，操作時動作盡量快，這個時間要遠小于Tw的寬度才能觀察到效果。四、555定時器應(yīng)用 交替閃爍仿真圖實踐九 四路彩燈一、設(shè)計要求，分別實現(xiàn)三個過程，構(gòu)成一個循環(huán)共12秒；，共閃4下，共4秒；，共4秒；。74LS194有四種工作方式，分別由S1S0組成的兩位二進制數(shù)來控制。 74LS194的功能表輸 入輸 出功 能時鐘復位控制串入并入00000清零↑11 1 置數(shù)↑11 0D 左移↑10 1 D右移↑10 0 保持此題應(yīng)把四路彩燈接在74LS194的Q0~Q3上，SR接高電平，SL接低電平，而D0~D3接周期為1秒的方波信號。三個過程每個4秒，加起來正好12秒。即正確的時鐘信號在整個12秒時間應(yīng)該是前8秒為1Hz的頻率，后4秒變?yōu)?Hz的頻率，可以用555定時器產(chǎn)生2Hz的方波信號，再用D觸發(fā)器分頻產(chǎn)生1Hz的方波信號。用D觸發(fā)器來設(shè)計一個同步三進制計數(shù)器，時鐘周期為4秒。00011010111101（2）求狀態(tài)方程 （3）求驅(qū)動方程 （4）電路實現(xiàn) 產(chǎn)生S1S0的三進制同步計數(shù)器根據(jù)驅(qū)動方程，注意圖中兩個D觸發(fā)器的時鐘連接在一起接周期為4秒的時鐘信號。三、仿真 四路彩燈的仿真圖根據(jù)以上分析，其中省去了555及二分頻電路，本題直接用時鐘脈沖源進行仿真。四、擴展電路下面為八路彩燈的實現(xiàn)方法。 八路彩燈的仿真圖計數(shù)器74LS190是一個中規(guī)模集成、十進制可逆計數(shù)器，通過或門把它接成一個模三的計數(shù)器，即當輸出為0100時，裝入數(shù)據(jù)0001，構(gòu)成循環(huán)0001→0010→0011→0001。圖中74LS190接成加計數(shù)的形式。首先把兩個芯片的時鐘并在一起，接成同步時序電路。實踐十 八路搶答器一、設(shè)計要求“開始”按鈕，同時喇叭發(fā)出“滴”的一聲，八路搶答開始；~8，一次只能有一人搶答成功；，發(fā)光二極管立即點亮，并在數(shù)碼管上顯示該路的號數(shù)，直到主持人按復位開關(guān)為止，其他人再搶答無效；“復位”按鈕后，必須下次重新?lián)尠浮伴_始”按鈕才能繼續(xù)搶答。搶答器的輸出有一個發(fā)光二極管、一個數(shù)碼管和一個蜂鳴器。而74LS148是一個中規(guī)模且具有優(yōu)先編碼權(quán)限的集成器件，它的優(yōu)先權(quán)按輸入端編號從高到低。EO和GS都為輸出，且相反。這兩個引腳通常用于芯片的擴展。當EI有效時。 八路搶答器的完整電路由八路電阻與按鈕串聯(lián)接在電源和地之間，中間點引出接到優(yōu)先編碼器74LS148的八個輸入端，S1~S7分別接到輸入1~7，而S8接到輸入0上，當S8動作時顯示“8”。中間三個D觸發(fā)器的異步置位S端接編碼器的三個輸出，經(jīng)過反相保持后接到顯示譯碼器的輸入端。輸入S8按鈕接到了74LS148的輸入0上，而它的優(yōu)先權(quán)是最低的，也就是只要沒有其他輸入有效就會遍0的編碼，造成次開關(guān)按下或不按下都顯示0。而8位搶答者之間是沒有優(yōu)先權(quán)之分的，所以，無論誰先搶答，此時都會使74LS148的GS信號為高電平，把此信號經(jīng)過D觸發(fā)器U7：A鎖存再與置位、復位信號U4：B相或產(chǎn)生74LS148的使能信號。此信號作為U7：A的時鐘時鐘使其輸出高電平與U4：B的輸出相或，來封鎖74LS148的使能信號EI，達到S1~S8中任一開關(guān)按下后其他開關(guān)不起作用。按下“復位”按鈕，使U4：B的異步置位端S有效，端為低電平，：A全清零?！皬臀弧卑春?，由于處于滅零顯示狀態(tài)，使EI為高電平，故搶答不起作用。顯示部分電路一是數(shù)碼管顯示，二是發(fā)光二極管顯示。（2）復位時采用滅零顯示。發(fā)光二極管的顯示比較簡單，只要有搶答就會亮，直到復位。一是S8搶答有效，二是S1~S7搶答有效。故當八路有任一璐搶答時，或門U5：A輸出高電平驅(qū)動發(fā)光二極管亮。要求，開始按鈕一按下，發(fā)出一聲短促的“滴”聲。實踐十一 數(shù)字鐘一、設(shè)計要求、分、時，且為24小時制；；，且四高一低。計數(shù)器的選擇很多，常用的有同步十進制計數(shù)器74HC160以及異步二、五、十進制計數(shù)器74LS90。一部分是由時鐘CKA與一位觸發(fā)器Q0組成的二進制計數(shù)器，可計一位二進制數(shù)；另外一部分是由時鐘CKB與三個觸發(fā)器Q3組成的五進制異步計數(shù)器，可計五個數(shù)000~100。R0（1）和R0（2）是異步清零端，兩個同時為高電平有效；R9（1）和R9（2）是置9端，兩個同時為高電平時，Q3Q2Q1Q0=1001；正常計數(shù)時，必須保證R0（1）和R0（2）中至少一個接低電平，R9（1）和R9（2）中至少一個接低電平。 74LS90接成的十進制計數(shù)器三、分步設(shè)計與仿真計時電路共分三部分：計秒、計分和計時。難點在于三者之間進位信號的實現(xiàn)。用兩片74LS90異步計數(shù)器接成一個異步的60進制計數(shù)器。進位信號的要求是在十個秒脈沖中只產(chǎn)生一個下降沿，且與第十秒的下降沿對齊。而計數(shù)器的輸出端只有Q0、Q3四個信號，要么是其中一個，要么是它們之間的邏輯運算結(jié)果。Q2雖然也只產(chǎn)生一個下降沿，但產(chǎn)生的時刻不對。六十進制的實現(xiàn)。此時個位正好是計滿十個數(shù)，不用清零即可自動從9到0；十位應(yīng)接成六進制，即從0~5循環(huán)計數(shù)。 74LS90接成的六十進制計數(shù)器，計分電路和計秒電路是完全一致的，只是周期為1S的時鐘信號改成了周期為60秒即1分的時鐘信號。當秒電路計到59秒時，產(chǎn)生一個高電平，在計到60時變?yōu)榈碗娖?，來一個下降沿送給計分電路做時鐘。使用74LS20四入與非門串反相器構(gòu)成與門。 計分電路的時鐘信號（2）計時電路用兩片74LS90實現(xiàn)二十四進制計數(shù)器，首先把兩片74LS90都接成十進制，并且兩片之間連接成具有十的進位關(guān)系，即接成一百進制計數(shù)器，然后在計到24時，十位和個位同時清零。計時電路的個位時鐘信號來自秒、分電路產(chǎn)生59分59秒兩個信號與的結(jié)果。 具有秒、分、時的數(shù)字鐘電路 仿真參數(shù)設(shè)置對話框 校時電路（1）去抖動電路主要是由兩個與非門構(gòu)成的低電平觸發(fā)有效的RS鎖存器，SW4為校時波動開關(guān)波動一個來回，在U15:B與非門的輸出產(chǎn)生一個穩(wěn)定的下降沿。要求計到59分50秒時開始報時。只要把它和計秒電路的十位中的Q2Q0相與作為開始報時的一個條件即可?，F(xiàn)來分析一下50~59秒之間秒個位的狀態(tài)。（3）報時上下兩路報時鎖存信號分別與1kHz和500Hz的音頻信號（20Hz~20kHz）相與或來驅(qū)動數(shù)字喇叭，實現(xiàn)整點報時功能。假設(shè)一個十字路口為東西南北走向。再轉(zhuǎn)到狀態(tài)1，東西方向的綠燈亮，南北方向的紅燈亮。再轉(zhuǎn)到狀態(tài)3，東西方向的紅燈亮，南北方向的綠燈亮。最后循環(huán)至狀態(tài)1。 sbit y1=P0^1。sbit r2=P0^5。sbit b2=P0^7。 for(x=0。x++) for(y=0。y++)。y1=0。 r2=0。b2=1。 r1=1。b1=0。y2=1。 delay(1000)。y1=0。 r2=1。b2=0。 r1=0。b1=0。y2=0。 delay(1000)。顯示順序規(guī)律為:（1）16個LED依次左移單個點亮。（3）16個LED依次左移逐個熄滅，然后再從（1）進行循環(huán)。 花樣燈電路圖74HC573為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器。當 OE 為高電平時，Q0~Q7 呈高阻態(tài)。當 LE 為低電平時，輸出數(shù)據(jù)Q被鎖存狀態(tài)。 //LE=1，允許74HC573輸入sbit p31=P3^1。sbit p33=P3^3。uchar code tab2[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00}。void delay(uint z){ uint x,y。xz。y120。}void main(){ uchar i。p31=0。p33=1。i8。 delay(500)。p31=1。p33=0。i8。 delay(500)。p31=0。p33=1。i8。 delay(500)。p31=0。p33=0。i8。 delay(500)。p31=0。p33=0。i8。 delay(500)。p31=0。p33=0。i8。 delay(500)。二、硬件設(shè)計單片機串行口在方式0下發(fā)送數(shù)據(jù)時，是把串行端口設(shè)置成“串入并出”的輸出口。 串行口擴展電路圖2腳：數(shù)據(jù)輸入，在應(yīng)用時2腳接在一起；3~10~13腳：數(shù)據(jù)輸出端；8腳：時鐘輸入，由低電平到高電平觸發(fā)；9腳：復位輸入，低電平有效；14腳：電源。（2）設(shè)計思路首先將開關(guān)狀態(tài)讀入到74LS165的鎖存器中，然后通過串行通信將數(shù)據(jù)送入串行口，最后將數(shù)據(jù)送入P1，相應(yīng)發(fā)光二極管點亮，改變開關(guān)狀態(tài)，發(fā)光二極管隨著變化。通常只用CLK，15腳接地；3~11~14腳：輸出端；9腳:數(shù)據(jù)輸入；10腳：級聯(lián)時的串行輸入端；9腳：一對邏輯電平相反的輸出端；16腳：電源。uchar i。 IT0=1。 EX0=1。 while(TI==0)。 while(1)。 if(i==8) i=0。 while(TI==0)。}四、調(diào)試與仿真 串行口擴展電路仿真圖實踐十五 步進電動機轉(zhuǎn)速控制一、步進電動轉(zhuǎn)速控制的基本知識步進電動機如同普通電動機一樣，也有轉(zhuǎn)子和定子和定子繞組。當某相定子繞組通電時，相應(yīng)的兩個磁極就分別形成NS極，產(chǎn)生磁場，并與轉(zhuǎn)子形成磁路。因此它是按電磁鐵的作用原理進行工作的，在外加電脈沖信號作用下，一步一步地運轉(zhuǎn)，是一鐘將脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移的機電元件。步進電動機的角度大小與施加的脈沖成正比，轉(zhuǎn)動的速度與脈沖頻率成正比，而轉(zhuǎn)動方向則與脈沖的順序有關(guān)。（1）1相勵磁法，是在每一瞬間只有一個線圈導通。若以1相勵磁法控制步進電動機正轉(zhuǎn)，則勵磁順序為A→B→C→D→A。（2）2相勵磁法，是在每一瞬間有2個線圈同時導通。若以2相勵磁法控制步進電動機正轉(zhuǎn)，則勵磁順序為AB→BC→CD→DA→AB。（3）1~2相勵磁法為1相2相輪流交替導通。若以1~2相勵磁法控制步進電動機正轉(zhuǎn)，則勵磁順序為A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。二、硬件設(shè)計 步進電動機轉(zhuǎn)速控制電路圖L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。 L298管腳圖 L298邏輯表IN1IN2ENA電機狀態(tài)0停 止101順時針011逆時針000停 止110停 止2. L298各引腳功能說明1和15：電流監(jiān)測端, SENA、SENB分別為兩個H橋的電流反饋腳，不用時可以直接接地；2和3：Out Out 2輸出端；4：功率電源電壓,此引腳與地必須連接100nF電容器，~46V；5和7：Input Input 輸入端，TTL電平兼容；6和11：Enable A、Enable B TTL電平兼容輸入使能端，低電平禁止輸出；8： GND地；9：邏輯電源電壓。三、C語言源程序includedefine uint unsigned intdefine uchar unsigned charlong a=155。void delay(long z){ long x。xz。 }void main(){ uchar i。 EX1=1。 EX0=1。 while(1) { for(i=0。i++) { P0=tab[i]。 } }}void int0() interrupt 0{ a+=100。}void int1() interrupt 2{ a=100。}四、程序調(diào)試與運行 步進電動機轉(zhuǎn)速控制仿真圖實踐十六 直流電動機轉(zhuǎn)速控制