数字电路流水灯设计

数字电路流水灯设计

一：方案论证与比较

1：工作时钟源设计

（1）采用555定时器接成的多谐振荡器。

555定时器是多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器，使用灵活，方便。555定时器在波形产生和交换，测量与控制中应用广泛成熟准确。

（2）采用三极管多谐振荡器

三极管多谐振荡器是一种矩形脉冲产生电路，这种电路不需外加触发信号，便能产生一定频率和一定宽度的矩形脉冲，常用作脉冲信号源。由于矩形波中含有丰富的多次谐波，故称为多谐振荡器。多谐振荡器工作时，电路的输出在高、低电平间不停地翻转，没有稳定的状态，所以又称为无稳态触发器。

（3）方案比较

555定时器接成的多谐振荡器产生的时钟信号驱动能力较强，555通过改变R和C的参数就可以改变振荡频率，电路参数容易确定，使用简单，信号稳定，调试方便，而三极管多谐振荡器，不易调试，输出信号驱动能力不强且信号不够稳定，故选用555定时器接成的多谐振荡器作为系统的时钟源。

2流水灯驱动电路设计

本次项目中使用1片4位同步二进制计数器74LS161，其Q0,Q1,Q2脚输出三位二进制顺序脉冲000-001-010-011-100-101-110-111，时钟源为555定时器的输出方波。

与Q0,Q1,Q2相连接的是一片38译码器74LS138的A0，A1，A2引脚，Y0—Y7依次输出负脉冲。其是引脚输入脉冲为时钟源为555定时器的输出方波经一片74LS14反相器反相后的时钟脉冲，其74LS138真值表如下：

8个LED以共阳接法分别接于Y0—Y7，依次点亮，其亮灭频率由555定时器产生的时钟频率为准。

二参数计算

555定时器外接电阻计算

设输出占空比为50% q=R1/R1+R2 取 R1=R2,,则q=50%。

T=（R1+R2）CLn2

令T=2，取周期为两秒

C=10UF，可知R1=R2=70k欧

三电路结构图

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