彩灯循环电路设计

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六路彩灯循环闪烁逻辑电路设计(A4)

六路彩灯循环闪烁逻辑电路设计(A4)

六路彩灯循环闪烁逻辑电路设计一、设计目的1.学习数字电路的设计方法和技巧;2.检验对组合逻辑电路及时序逻辑电路的综合应用能力.二、设计要求1.六路彩灯分别依次闪烁2.闪烁的时间间隔为0.1s4.写出设计的详细步骤5.使用3号图纸,画出设计的逻辑电路图6.写出课程设计说明书。

(要求用20*20的方格纸,有标题、前言、目录、详细的设计步骤和所参考的资料清单及元器件明细表)三、设计步骤第一步:计数器(时序电路)的设计第二步:译码器(组合电路)的设计第三步:显示电路的设计第四步:时钟电路的设计第五步:画总设计图第六步:写出课程设计说明书第七部:使用3号图纸,画出设计的逻辑电路电路图(一)计数器的设计1.进行逻辑抽象,建立原始状态图。

六路彩灯需要六种状态,即大体上应设有六个内部状态,即M=6,现用S 0、S 1、S 2、S 3、S 4、S 5分别表示这六种状态。

根据题意,可建立如图1所示的原始状态图,S 0为初态,其后依次为S 1、S 2、S 3、S 4、S 5 ,即2.进行状态化简,画出最简状态图。

1) 确定等价状态由图1不难发现,里面没有等价状态. 2)合并等价状态由于里面没有等价状态,故不用合并3.进行状态分配,画出二进制编码后的状态图(见图2) 1)因M=6,故取n=3 2)进行状态编码,取S 0=000,S 1=001,S 2=010,S 3=011,S 4=100,S 5=101 3)画出编码后的状态图(见图2)4.选择触发器和求时钟方程和状态方程1)由题意选用三个CP 下降触发的边沿JK 触发器; 2)采用同步方案,即取 CP 0=CP 1=CP 2=CP 3)求状态方程S 0→S 1→S 2→S 3→S 4→S 5图1101100001000 011010(图2)由图2所示状态图,画图3所示电路次态的卡诺图,及图4所示各触发器的卡诺图。

由卡诺图得:nn Q Q 010=+n nn n n n Q QQ Q Q Q 0101211+=+ nn n n n Q Q Q Q Q 020112+=+ 5.求驱动方程JK 触发器的特性方程为n n n Q K Q J Q += 1)变换状态方程n n nn Q Q Q Q 0001011+==+n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 1010********+=+=+ n nn n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 202201020112)(++=+=+n nnn n n n n n nnn n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 2020101220201+=++= (*n n n Q Q Q 012为约束项应去掉)2)比较状态方程和特性方程求驱动方程(图3)101112+++n n n Q Q Q 的卡诺图n n Q Q 01 n Q 200 01 11 100 001 010 100 0111 101 000 ××× ×××11+n Q 的卡诺图 10+n Q 的卡诺图12+n Q 的卡诺图 n Q 200 01 11 10nn Q Q 01 0 0 0 1 0 1 1 0 × ×n Q 200 01 11 10nn Q Q 01 0 0 1 0 1 1 0 0 × ×n Q 200 01 11 10 nn Q Q 01 0 1 0 0 1 1 1 0 × ×(图4)100==K J ,n n nQ K Q Q J 01021,==,n n n Q K Q Q J 02012,== 6.画逻辑电路图,(图5)7.检查自启动功能将无效状态110、111代入状态方程进行计算,结果如下110→111→000(有效状态) 可见电路能自启动 (二)译码器的设计 1.逻辑抽象,列真值表根据六路彩灯计算出时序电路,应有三个输入端分别用A 2、A 1、A 0表示,八个输出端,现用其中6个输出端分别用Y 0、Y 1、Y 2、Y 3、Y 4、Y 5表示真 值 表输入输出A 2 A 1 A 0 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0× × × × × × × × × × × ×2.写逻辑式0120A A A Y = 0121A A A Y =Q 1Q 0Q 2 Q 1Q 2Q 1Q 0Q 0FF 3 FF 2 FF 1CP11J C1 1K1J & C11K1J & C11K图5 逻辑电路图0122A A A Y = 0123A A A Y = 0124A A A Y = 0125A A A Y = 3.化简将约束项110、111代入上式得: 0120A A A Y = 0121A A A Y = 012A A Y = 013A A Y = 0124A A A Y = 025A A Y = 4.画逻辑图:如图6所示如果用与非门实现,同时把输出信号写成反变量,那么所得到的就是由与非门构成的输出为反变量(低电平有效)的译码器,如图3.3.16所示。

彩灯循环控制电路的课程设计

彩灯循环控制电路的课程设计

彩灯循环控制电路的设计1.技术指标:设计一种利用发光二极管作为彩灯指示,实现发光二极管依次点亮形成移动的光点,并不断循环的彩灯循环控制电路,要求可以实现彩灯循环的时间可以调节。

2设计方案及其比较:2.1方案一:原理设计:设计分为两个部分,一是始终脉冲发生部分,另外是彩灯的显示部分。

2.1.1图一原理图一555真值表:对于脉冲信号产生的设计是:此设计用T=1.1RC来控制脉冲触发的脉冲时间。

4.1.2Cd4017下图为CD4017引脚图及真值表CD4017引脚功能描述CP1’:进位脉冲输渊CP0:时钟输入端CR:清除端INH:禁止端Q0-Q9 计数脉冲输出端VDD:正电源VSS:地CD4017工作条件电源电压范围:3V-15V输入电压范围:0V-VDD工作温度范围M 类:55℃-125℃E 类:40℃-85℃极限值电源电压:-0.5V-18V输入电压:-0.5V-VDD 十0.5V 输入电流:±10mA贮存温度:-65℃-4.1.3因此此设计方案可以为:这个方案已经把很大部分的脉冲发生器和方案二左边开始:排电阻,发光二极管,传输门,89c51芯片,89c51的编程代码:#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar temp,num,num1;void delay(uint);void main(){temp=0xfe;while(1) // 外部循环{for(num=0;num<100;num++){P0=temp; //初始状态使P0口的灯最后一个亮,其余灭temp=_cror_(temp,1); //使亮的灯左移。

P0=temp; //再次回到初始状态delay(15); // 延时15个周期,即使灯持续亮15个周期时间。

彩灯循环显示电路的设计

彩灯循环显示电路的设计


74161的QD输入端,分两种路径连接到两块74138, 连接到第一块的G2AN和G2BN,作用是只使得该 74138接收计算机的前8种状态,用以一一控制8盏 灯。连接到第二块74138的方法为:先分别以正反 两信号接到74151中(如前文所述),再由该 74151的Y输出端接到第二块74138的G1端。 这样设计的巧妙之处在于,当INPUT2置0时, 74151的Y输入为计数器74161的QD,如前文所述, 当74161 QD为0时,第一块74138工作;当QD运行 到;当INPUT2置1时,74151的Y输出为QD的反信 号,所以两块74138一起工作,使得11时,第一块 74138不工作,而第二块开始工作,使得16路彩灯 依次闪烁6路彩灯实行8-8两路同时闪烁。
(G1、G2AN、G2BN为H、L、L; A\B\C高电平有效,y7 -Y0非低电平有效)A、B、C为3个输入,有8种组 合,即可输出彩灯的8路,使用两块74138即可实现16路彩灯信号输出。设 定第一块74138输出的灯为L1~L8,第二块为L9~L16。

2、两块74151对74138进以彩灯输出;一块74161
及两块74151皆用语控制彩灯的亮法;输入 断INPUT1的功能为控制16路彩灯是否间隔输 出:0为间隔,1为依次;INPUT2控制是否分 两路:1为两路,0为顺序输出。
本案可现实四种彩灯亮法,该四种方法用两
个开关INPUT1和2控制: 1.00状态下:16路彩灯隔一盏闪烁; 2.01状态下:8-8两路同时隔一闪烁; 3.11状态下:8-8同时连续闪烁; 4.10状态下:16路彩灯连续闪烁; 电路具有总开关“EN”,置1工作。 电路具有清零开关CLEAR。
上面74151中,A、C、GN接地,B接全电路的一个 开关EN(工作时置1),所以当工作时,此块 74151的输出Y恒为0,WN恒为1,这使得两块 74138的各有部分控制借口处于工作状态。 下面74151中,输出端WN悬空;Y的输出结果由输 入端B控制,而B即是本电路的亮法控制按钮 INPUT2;当input2置0时,Y输出结果为D0,D0即 是计数器74161的QD输出端;当input2置1时, Y=D2,D2是74161 QD的反信号。

循环彩灯控制电路设计

循环彩灯控制电路设计

循环彩灯控制电路设计1. 任务背景在日常生活和娱乐活动中,我们经常会看到各种颜色鲜艳、循环变化的彩灯。

通过控制电路的设计,可以实现彩灯的自动循环变换,提供更加丰富多样的视觉效果。

本文将介绍循环彩灯控制电路的设计原理、硬件实现和软件编程等方面的内容。

2. 设计原理循环彩灯控制电路的设计原理基于以下关键要素:2.1. 电源供电循环彩灯的运行离不开稳定的电源供应。

一般情况下,采用直流电源供电,电压稳定在5V或12V。

2.2. LED彩灯选择适合的LED彩灯作为光源,一般选择RGB LED灯。

RGB LED灯具有红、绿、蓝三种基本颜色的发光二极管,可以通过调节电压来调整不同颜色的亮度,同时通过控制三个通道的电压来生成各种颜色。

2.3. 控制电路控制电路负责通过控制信号来实现彩灯的循环变换。

一般常用的控制电路有微控制器、Arduino等。

2.4. 软件编程使用软件编程来控制彩灯的循环变换。

通过编写程序来控制控制电路的输出信号,实现彩灯颜色和模式的切换。

3. 硬件实现循环彩灯控制电路的硬件实现需要以下元件:•电源模块:用于提供稳定的直流电源,确保彩灯正常运行。

•RGB LED灯:作为光源,提供不同颜色的发光。

•控制电路模块:负责接收控制信号,并控制LED灯的亮度和颜色。

•控制设备:如Arduino等,用于编程和控制控制电路模块。

3.1. 连接电源将电源模块连接到电网,确保提供稳定的电源供应。

根据实际需求选择适当的电压和电流。

3.2. 连接RGB LED灯将RGB LED灯的各个引脚依次连接到控制电路模块的输出端口。

一般情况下,红色针脚连接到红色通道,绿色针脚连接到绿色通道,蓝色针脚连接到蓝色通道。

3.3. 连接控制电路模块将控制电路模块的输入端口连接到控制设备上,如Arduino的数字输出引脚。

4. 软件编程软件编程是实现彩灯循环变换的关键步骤。

以下是一个示例程序,使用Arduino编写。

void setup() {// 设置控制引脚为输出模式pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() {// 红色亮digitalWrite(redPin, HIGH);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 绿色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, HIGH);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 蓝色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, HIGH);delay(1000); // 延迟1秒}通过上述程序,可以实现彩灯的红、绿、蓝三种颜色之间的循环变换。

彩灯循环控制电路的设计和模拟信号运算电路的设计

彩灯循环控制电路的设计和模拟信号运算电路的设计

目录1 技术指标 (1)2 设计方案及其比较: (1)2.1 模拟电路方案 (1)2.1.1 方案一 (1)2.1.2 方案二 (3)2.1.3 方案比较 (4)2.2 数字电路方案 (4)2.2.1 方案一 (4)2.2.2 方案二 (5)2.2.3 方案比较 (6)3 实现方案 (6)3.1 模电实现方案 (6)3.2 数电实现方案 (8)3.2.1 NE555的介绍 (9)3.2.2 CD4017 (10)3.2.3 LED (12)3.2.4 整个电路的工作原理 (12)4 调试过程及结论 (13)4.1 调试方法 (13)4.1.1 分块调试法 (13)4.1.2 整体调试 (14)4.2 调试过程记录 (14)4.2.1 比例运算电路 (14)4.2.1.1 连接电路 (14)4.2.1.2 检查电路 (14)4.2.1.3 接通电源观察 (14)4.2.1.4 工作开关闭合的情况下的调试 (14)4.2.2 彩灯循环控制电路 (14)4.2.2.1 连接电路 (14)4.2.2.2 检查电路 (14)4.2.2.3 接通电源观察 (15)4.2.2.4 工作开关断开的情况下的调试 (15)4.2.2.5 工作开关闭合的情况下的调试 (15)4.3 调试结果 (15)4.3.1 模拟信号运算电路 (15)4.3.2 彩灯循环控制电路 (16)5 心得体会 (16)6 参考文献 (17)彩灯循环控制电路的设计和模拟信号运算电路的设计1 技术指标设计一种利用发光二极管作为彩灯指示,实现发光二极管依次点亮形成移动的光点,并不断循环的彩灯循环控制电路,要求可以实现彩灯循环的时间可以调节。

设计一种模拟信号运算电路,具体包括加法运算电路和减法运算电路,要求能够实现两路可调模拟信号的加法运算和减法运算。

2 设计方案及其比较:2.1 模拟电路方案2.1.1 方案一原理图见图1图1 加减法运算电路1) U11为减运算输入信号,U21,U22为两个加运算输入信号,U0为输出信号。

数电课程设计彩灯循环控制电路设计

数电课程设计彩灯循环控制电路设计

数电课程设计--彩灯循环控制电路设计《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计1.课程设计目的1.1巩固和加强“数字电子技术”课程的理论知识的理解和应用。

1.2独立设计出比较复杂的实用数字电子线路。

1.3提高电子电路实验技能及Multisim10仿真软件的使用能力。

1.4通过数字电子线路的设计、安装和调试,初步掌握数字电子线路单元电路的分析与设计方法。

1.5巩固所学理论,提高动手能力、创新能力和综合设计能力2.课程设计要求2.1所设计彩灯要能够自动循环点亮。

2.2彩灯循环显示且频率快慢可调。

3.3控制电路具有8路以上输出。

3.电路组成框图电源接入↓555定时电路↓计数器电路↓译码器电路↓彩灯演示电路4.元器件清单器材数量555 time rated 174HC163D_6V 174HC154DW_6V 1彩色发光二极管 8100Ω电阻 1800k电阻 25V电压源 1100nF可变电容 110nF电容 15.各功能块电路图5.1时钟信号产生电路通过调节C1来调节555定时器输出频率。

VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RSTTHR CONTRI R41mΩR51mΩC210nF 14C1100nF Key=A45%1620VCC5.2计数电路使74HC163D 计数器实现000至111的计数循环。

U174HC163D_6VQA 14QB 13QC 12QD 11RCO15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U274HC154DW_6VO23O34O56O45O67O12O78O01O89O910O1011O1113O1214O1315O1416O1517A 23B 22C 21D20~G118~G219VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RST THR CONTRI 13910115.3译码显示电路用100Ω连接在5V 电源与LED 灯之间,来保证LED 灯上通过的电流处于最大电流内,用74HC154来实现计数器输出数字的译码,从而使对应灯亮起。

彩灯循环控制电路的设计与制作

彩灯循环控制电路的设计与制作

目录摘要 (2)1 结构设计与方案选择 (3)1.1 方案设计 (3)1.1.1方案一 (3)1.1.2方案二 (4)1.2 方案比较与选择 (5)2 单元电路设计 (7)2.1 脉冲产生电路 (7)2.2 循环控制电路 (8)2.3 彩灯显示电路 (9)3 调试与检测 (10)3.1调试 (10)3.1.1调试方法 (10)3.1.2调试步骤 (10)3.1.3调试结果 (11)3.1.4调试中故障及解决办法 (11)3.2检测 (12)结束语 (13)参考文献 (14)元器件名细表 (15)附录 (16)摘要近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。

在设计中更多的使用中,规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简捷,而且能提高电路的可靠性,降低成本。

因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。

可编程的彩灯控制电路很多,构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门,而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。

绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的,例如,用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器,译码器,分配器和移位寄存器等集成。

本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现,其特点是用发光二极管显示,能实现可预置编程循环功能。

关键词:数字逻辑电路集成电路彩灯控制预置编程循环彩灯循环控制电路的设计与制作1 结构设计与方案选择1.1 方案设计1.1.1方案一图1 方案一的结构框图 1) 二进制双向计数电路:根据74LS193的逻辑功能,可通过其实现正向、反向彩灯循环,以及全部清零功能。

2) 3线8线译码电路:通过74HC283实现对计数的译码,通过3位二进制输入A B C ,共输出8种状态的组合,对8组彩灯进行控制。

3) 全亮控制电路:二进制双向计数电路3线8线译码电路彩灯显示电路循环控制电路全亮控制电路通过DIP 开关,将其全部置高电平时实现全亮,置低电平时对电路实现其他功能不影响。

八路循环彩灯控制电路设计

八路循环彩灯控制电路设计

八路循环彩灯控制电路设计八路循环彩灯控制电路设计是一种常见的电子电路设计,用于控制多个彩灯按照一定的循环模式进行亮灭。

在本文中,我们将一步一步回答相关问题,帮助读者了解八路循环彩灯控制电路的设计原理及其实现方式。

第一部分:八路循环彩灯控制电路设计原理介绍八路循环彩灯控制电路是一种利用计时器和逻辑门等元件实现的电子电路,可以实现多个彩灯按照一定的循环模式进行亮灭。

其设计原理主要包括以下几个方面:1.计时器的应用:计时器是八路循环彩灯控制电路中的核心元件之一。

通过计时器的设置,可以控制彩灯的亮灭时间,并实现循环模式。

常见的计时器有555定时器、NE555定时器等。

2.逻辑门的应用:逻辑门是八路循环彩灯控制电路中的另一个重要元件。

逻辑门用于判断彩灯亮灭的逻辑关系,并通过逻辑门的输出来控制彩灯的状态。

常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

3.多路控制信号的生成:八路循环彩灯控制电路需要产生多路控制信号,用于控制多个彩灯的亮灭。

这些控制信号可以通过组合逻辑电路、编码器等实现。

第二部分:八路循环彩灯控制电路设计步骤在了解了八路循环彩灯控制电路的设计原理后,我们可以按照以下步骤进行具体的电路设计:1.确定彩灯的数量:首先需要确定需要控制的彩灯数量,以便选择合适的计时器和逻辑门。

2.选择计时器:根据彩灯的控制需求和电路设计的复杂度,选择合适的计时器。

在本设计中,我们选择使用555定时器。

3.设计计时器电路:根据彩灯的亮灭时间和循环模式要求,设计计时器电路。

通过调整计时器的参数,如电容、电阻值,可以控制彩灯的亮灭时间。

4.生成控制信号:根据彩灯的数量,设计多路控制信号的生成电路。

可以使用组合逻辑电路、编码器等进行设计。

5.选择逻辑门:根据彩灯的亮灭逻辑关系,选择合适的逻辑门。

在本设计中,我们选择使用与门。

6.设计逻辑门电路:根据彩灯的亮灭逻辑关系,设计逻辑门电路。

通过逻辑门的输出,控制彩灯的状态。

7.完成电路布局和连线:根据电路设计图,完成电路的布局和连线。

彩灯循环控制电路设计 精品

彩灯循环控制电路设计 精品

一、课程设计目的与要求设计一个循环可预置序列发生器,并用一控制彩灯的循环显示。

不同的预置产生不同的效果。

实现循环序列发生器和彩灯控制电路,使得彩灯按一定的规律循环显示。

假定循环规律为:L1—L8的状态是00001111(0表示灭,1表示亮),每隔一秒灯L1—L8的状态依次循环一位,即:设计控制电路,可自动预置4种不同的初状态,每隔64秒改变一种,并在这四种初状态循环,使得彩灯定时改变显示的效果,假定四种不同的初状态为:00001111,00010001,00110011,01110111二、电路组成框图时钟信号发生电路部分:振荡器有多种振荡器电路,其中(a )图为CMOS 非门构成的振荡器,(b )图为石英晶体构成的振荡器,(c )图为555构成的多谐振荡器。

CMOS 非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC ,555构成的振荡器的振荡周期T=0.7(R 1+2R 2)C 。

我最终还是选择了555构成的振荡器,因为555使用起来方便、简单。

通过调节R1,R2和C1的大小调节振荡频率以达到1HZ 的秒钟连续脉冲图2CMOS非门构成的振荡器(a)图2石英晶体振荡器(b)图3 由555定时器构成的多谐振荡器循环序列发生器部分:3个74LS163构成循环序列发生器部分,由于是64秒改变一种状态,所以用二片74LS163组成一个64位加法计数器(按16ⅹ4进行把2个74LS163组装计数器),每循环一次64位产生一个进位输入到第三个74LS163,第三个74LS163是一个4位加法计数器,并通过它来控制预置控制电路中的4个73LS373的使能端,从而决定输入的每种初态。

详细的控制办法是:让第三个74LS16的输出00分别通过一个非门变成11再和头2个74LS163的进位一起通过一个三输入与非门变成低电平0加到初态为00001111的74LS373的使能端,这样就可以使器导通。

当前面的64位计数器在来一个进位时,00变成01,这样让1的那个输出端通过一个非门,然后和0的端口以及刚才的进位一起通过个与非门,是输出为0 节到初态为00010001的第二个74LS373的使能端,让其导通。

彩灯循环电路设计报告范文

彩灯循环电路设计报告范文

彩灯循环电路设计报告范文1. 引言本文是关于彩灯循环电路的设计报告。

彩灯循环电路是一种将多个彩灯按照一定的循环方式点亮的电路。

该电路可以应用于各种场景,如节日庆典、建筑装饰等。

本报告将介绍彩灯循环电路的设计原理、实施步骤、材料和测试结果。

2. 设计原理彩灯循环电路由以下几个主要部分组成:- 电源:提供工作电压和电流。

- 控制器:控制每个彩灯单元的亮灭状态。

- 彩灯单元:独立的彩灯模块。

设计原理如下:1. 电源从交流电源中变换为所需的直流电压和电流。

2. 控制器接收外部信号或者根据设定的规则来控制每个彩灯单元的亮灭状态。

控制器可以是集成芯片或者微控制器。

3. 彩灯单元由发光二极管(LED)组成,通过控制器控制其亮灭状态。

3. 设计步骤彩灯循环电路的设计步骤如下:1. 确定需求:明确彩灯的规模和所需的循环模式。

2. 选择电源:根据彩灯的功率需求选择合适的电源。

3. 设计控制器电路:根据规定的循环模式设计控制器电路。

4. 选择彩灯单元:选择适合的发光二极管作为彩灯单元。

5. 连接电路:将电源、控制器和彩灯单元连接起来,并进行必要的电气隔离和保护。

6. 调试和测试:通过供电和控制器测试整个电路的功能和性能。

4. 材料完成彩灯循环电路需要以下材料:- 电源:交流电源变压器、整流电路、稳压电路。

- 控制器:集成芯片或者微控制器。

- 彩灯单元:发光二极管(LED)、电阻、连接线等。

- 连接线、电路板、电子元器件等。

5. 测试结果根据设计原理、设计步骤和材料列表,我们成功地完成了彩灯循环电路的设计和实施。

经过测试,我们得到了如下结果:1. 电路正常工作,电流和电压稳定。

2. 控制器可以根据设置的循环模式正确地控制彩灯单元的亮灭状态。

3. 彩灯单元的亮度和颜色符合预期。

6. 结论彩灯循环电路是一种将多个彩灯按照一定的循环方式点亮的电路。

通过合理地选择电源、设计控制器电路和选择彩灯单元,我们成功地实现了彩灯循环电路的设计和实施。

彩灯循环显示控制电路课程设计

彩灯循环显示控制电路课程设计

彩灯循环显示控制电路课程设计任务书Ⅰ 设计题目中文:彩灯循环显示控制电路设计英文:Lantern display control circuit loopⅡ 设计功能要求1、能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列,然后通过一个七段数码管显示出来。

2、打开电源时控制器可自动清零;3、每个数据的一次显示时间相等,这个时间在0.5~2秒范围内连续可调。

Ⅲ 设计任务内容1、学习与研究相关的电子技术理论知识,通过查阅模、数电资料及相关网站资料,拿出可行的设计方案;2、根据设计方案进行电路设计,完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图;3、进行电路软件仿真(Multisim 2001),获得实验数据,并验证设计有效性。

4、根据实验结果撰写课程设计报告。

签名:赵华影彩灯循环控制电路设计摘要本次课程设计以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列,音乐符号序列...... 如此周而复始,不断循环。

这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列,然后通过一个七段数码管显示出来。

计数器在时序电路中应用的很广泛,它不仅可以用于对脉冲进行计数,还可用于分频,定时,产生节拍脉冲以及其他时序信号。

运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。

这次的内容还包括分电路图的整合,使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列,奇数序列,偶数序列还有音乐序列。

彩灯循环控制电路的设计与制作

彩灯循环控制电路的设计与制作

课程设计题目学院专业班级姓名指导教师年月日目录摘要 (2)1设计任务及要求 (4)2方案设计及选择 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 方案的比较与选择 (8)3单元电路的设计 (9)4 整体电路图及原理 (15)4.1整体电路图 (15)4.2工作原理 (16)5 电路调试及结果分析 (16)5.1调试 (16)6 结果评价与改进方法 (17)6.1结果评价 (17)6.2改进方法 (17)7总结 (18)8参考文献 (18)摘要多组彩灯依照一定的顺序点亮构成的电路具有特别高的观赏性,在生活中有着特别广泛的应用,例如广告牌,霓虹灯等。

本设计中彩灯控制器可用于对霓虹灯或彩灯及节日字灯的控制,本次课程设计将对设计框图、设计电路图、单元电路图、工作原理、所用器件、电路调试等方面进行介绍,最后对本次课程设计进行总结。

关键词:循环,计数,单元电路彩灯循环控制电路的设计与制作1设计任务及要求(1)8个彩灯能够自动循环点亮。

(2)彩灯循环显示且频率快慢为1S。

选作:设计具有控制彩灯左移,右移,全亮及全灭功能的电路2方案设计及选择2、1 方案设计2。

1、1 方案一依照设计要求,使用计数器来实现循环,设计电路使其可实现以下功能1)彩灯右移依次点亮的循环;0010ﻩ11 010101 01102)彩灯左移依次点亮的循环:01111ﻩ000 00013)彩灯全灭的功能;00000000设计方案原理图ﻩ各单元电路所用器件为:1)脉冲发生器:使用555构成的多谐振荡电路产生频率为1Hz 的脉冲信号;2)计数器电路:使用一片74LS192实现计数功能; 3)译码器电路:使用一片74L S138来实现译码功能;4)逻辑门芯片:使用一片7420与非门芯片和两片7404非门芯片实现上述三种功能、依照原理图进行设计,得到的电路图如下所示2、1、2 方案二同方案一,使用计数器实现循环,设计电路实现以下功能:1)彩灯右移依次点亮的循环;00010ﻩ010 01102)彩灯左移依次点亮的循环:ﻩ000ﻩ01ﻩ001000013)彩灯全灭的功能;00000004)彩灯全亮的功能;11111111设计方案原理图ﻩ各单元电路所用器件为:1)脉冲发生器:使用555构成的多谐振荡电路产生频率为1Hz 的脉冲信号;2)计数器电路:使用一片74LS 163实现计数功能;3)译码器电路:使用一片74LS138来实现译码功能;4)逻辑门芯片:使用一片7410与非门芯片和两片7404非门芯片实现上述三种功能。

彩灯循环控制电路的设计与制作

彩灯循环控制电路的设计与制作

彩灯循环控制电路的设计与制作引言:一、设计思路:步骤1:整体设计思路:彩灯循环控制电路主要由以下几部分组成:电源供应模块、计时器模块、逻辑控制模块、彩灯驱动模块。

电源供应模块负责为整个电路提供电源,计时器模块负责控制循环的时间,逻辑控制模块负责根据计时器的状态控制彩灯的亮灭,彩灯驱动模块负责将控制信号转化成对实际彩灯的驱动。

步骤2:电源供应模块设计:电源供应模块是整个电路的基础,常用的方式为使用稳压电源或者直流电池供电。

一般使用直流电源供电会更加稳定和可靠。

步骤3:计时器模块设计:计时器模块的设计可以使用集成电路555或者Arduino等进行实现。

通过设置计时器的参数,可以控制循环的时间。

步骤4:逻辑控制模块设计:逻辑控制模块是整个电路的核心,可以使用逻辑门、可编程逻辑控制器等进行实现。

逻辑控制模块根据计时器的状态来控制彩灯的亮灭。

可以根据不同的需求,设计不同的亮灭模式,如顺序循环、随机循环、呼吸循环等。

步骤5:彩灯驱动模块设计:彩灯驱动模块负责将逻辑控制模块产生的控制信号转化成对实际彩灯的驱动。

常用的方式是使用三极管、MOS管等进行驱动。

二、制作步骤:1.连接电源供应模块:将稳压电源或者直流电池连接到电路的供电输入端。

2.连接计时器模块和逻辑控制模块:将计时器模块和逻辑控制模块按照电路设计连接起来,确保信号的正确传输。

3.连接彩灯驱动模块:将彩灯驱动模块按照电路设计连接到逻辑控制模块的输出端,确保信号能够正常驱动实际的彩灯。

4.连接彩灯:将实际的彩灯连接到彩灯驱动模块的输出端,确保彩灯能够正常亮灭。

5.测试与调试:对整个电路进行测试和调试,确保彩灯能够按照设计的循环模式正常亮灭。

三、注意事项:1.电路的供电输入要保持正确,以免对电路元件造成损坏或者故障。

2.连接电路时要避免短路和接触不良,以保证信号的正常传输。

3.在计时器模块的参数设置时要根据需求进行调整,以控制循环的时间。

4.逻辑控制模块的设计要根据实际需求设计合理的亮灭模式。

彩灯循环控制电路设计

彩灯循环控制电路设计

彩灯循环控制电路设计一、引言彩灯是一种非常受欢迎的装饰品,特别是在节日和庆典等场合,人们总是用彩灯来烘托气氛。

为了实现彩灯的循环控制,我们需要设计一个电路来控制它们的开关。

二、电路设计原理彩灯循环控制电路的设计原理主要基于555定时器和74HC595移位寄存器。

555定时器是一种常用的计时器,它可以产生周期性方波信号,并且可以通过改变电容和电阻值来调节输出频率。

74HC595移位寄存器则是一种串行输入并行输出的芯片,它可以将串行输入的数据转换成并行输出,并且可以通过移位操作来控制输出端口。

三、电路设计步骤1. 选择合适的555定时器和74HC595移位寄存器芯片,并根据数据手册确定引脚功能。

2. 设计基本的555定时器电路,包括外部元件如电容和电阻等,并确定输出端口。

3. 将555定时器输出端口连接到74HC595移位寄存器输入端口,通过移位操作将数据传输到寄存器中。

4. 设计驱动彩灯的开关电路,包括三极管、继电器或场效应管等,根据需要选择合适的元件。

5. 将驱动电路连接到74HC595移位寄存器输出端口,通过移位操作控制彩灯的开关状态。

四、电路实现细节1. 555定时器的输入电压应该在5V左右,如果过高或过低会影响输出频率。

2. 74HC595移位寄存器的串行输入端口需要连接到一个控制信号源,比如Arduino或Raspberry Pi等单片机。

3. 驱动彩灯的开关电路需要根据彩灯的功率和数量来选择合适的元件,并且需要注意防止过载和短路等问题。

4. 彩灯循环控制电路可以通过添加多个74HC595移位寄存器来扩展输出端口数量,从而控制更多的彩灯。

五、总结彩灯循环控制电路是一种基于555定时器和74HC595移位寄存器芯片设计的简单而有效的控制方案。

通过合理地设计和实现,可以实现对彩灯开关状态的精确控制,从而达到更好的装饰效果。

彩灯循环电路设计

彩灯循环电路设计

目录摘要 (Ⅰ)1 理论知识准备 (1)2 方案论证 (2)2.1 备选方案 (2)2.2 方案选择 (5)3 电路设计 (7)3.1 选择器件 (7)3.1.1 555定时器 (7)3.1.2 74LS194移位寄存器 (9)3.2 功能模块 (10)3.2.1 时钟脉冲产生电路 (10)3.2.2 彩灯维持电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)4 电路调试 (15)4.1 总体电路仿真 (15)4.2 电路布线 (16)4.3 电路调试结果 (17)心得体会 (18)参考文献 (19)1 理论知识准备本次做的彩灯循环控制其实也可以看成是不是用单片机而实现的流水灯电路,流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。

流水灯控制是可编程控制器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。

循环彩灯控制可用多种方法实现,但对现代可编程控制器而言,利用移位寄存器实现最为便利。

通常用左移寄存器实现灯的单方向移动;用双向移位寄存器实现灯的双向移动。

控制程序中,关键在于数据移位方向的控制。

单方向控制的流水灯,使用左移寄存器可容易地实现。

如果流水灯的点亮顺序是双向的,则使用双向移位寄存器进行控制。

由于本次设计只是设计了单向的彩灯循环电路,所以彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。

秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。

同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。

由于本次设计并不是很复杂,所以本设计只采用数字集成电路的555定时器和移位寄存器,产生相应的控制信号,从而控制彩灯的闪烁。

数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端,在时钟脉冲的作用下,数据在移位寄存器的八位并行输出端从Q0到Q7顺序移动。

八路循环彩灯控制电路设计

八路循环彩灯控制电路设计

课程设计报告书试验大致思路如下:3.器件管脚分配图:图1(4017管脚分配图)CD4017是十进制计数器,它包含译码器。

计数器在时钟禁止输入为低电平时,在时钟脉冲上升沿进位。

在时钟禁止输入为高电平时,时钟被禁止。

复位输入为高电平时,时钟输入独立运行。

该芯片是一个十进制分配器,只要在其脉冲信号输入端接入脉冲信号,每来一个脉冲信号时,该芯片就会从Q0~~Q9~~Q0循环发出高电平,并且能够保持这个脉冲信号没有结束时,一直是高电平。

由此可知,该芯片能够运用于控制端或者是用于循环彩灯等等方面的应用。

引出端功能符号CO:进位脉冲输渊CP:时钟输入端CR:清除端INH:禁止端Q0-Q9 计数脉冲输出端VDD:正电源VSS:地真值表输入输出CP INH CR Q0-Q9 CO× × H Q0↑L LH ↓L计数计数脉冲为Q0-Q4时:CO=HL × L× H L↓× L×↑L保持计数脉冲为Q5-Q9时:CO=L图2(4069管脚分配图)CD4069又称为六反向器,广泛运用于各种电路设计中。

当Vcc=5~10V时,C110uFU1A 4069BCL_5V U2B 4069BCL_5V R210kΩR1200kΩ1234图4图4为电路中的一部分,是用来产生时钟脉冲的多谐振荡器,它仿真图如下图5整个电路的仿真图如下;。

八路循环彩灯控制电路设计

八路循环彩灯控制电路设计

八路循环彩灯控制电路设计项目项目名称:八路循环彩灯控制电路设计指导老师:姓名:学号:班级:课题名称:8路循环彩灯控制电路1)设计要求设计一组8路循环彩灯控制电路,要求每路灯循环亮2秒。

2)设计方案将振荡器的振荡脉冲进行计数,计数器的输出作为译码器的地址输入,经译码器控制各路彩灯依次发亮a用框冬衣?5如下af振荡器| 一 |计数器|二译码器|〜氏路彩灯f3)单元电路设计参考1、振荡器设计用集成555电路构成多谐振荡器。

电路如下图所示。

若选用四位二进制计数器,要达到设计要求,振荡周期T应为比c COQ 3 CTr LD 1秒。

7 = 0・7(尺十2毘疋若取R 尸R 2 =R ,则T^2RCo当取OlOOnF 时,R T/ (20 =0.5/C=5K Q一般电路中,取Ci=0.01uF5)计数器的选用选四位二进制计数器74LS161.其引脚功能如下图 所示°ii51Ji4l [13! [121 [l lHlO' £9174LS161/CC40161AJUJ L3J L4J [5J 16] L7J L3JCR CP D o Di 02 03 CT P GNDQ o -Q 2作输岀,Qs 不用。

使输岀数据的频率为输入 时钟频率的二分频,周期为2秒。

6)译码器的选用选四位二进制计数器74LS161.其引脚功能如下图所示。

比c CO Q Q Q I Q2 Q3 CTr LD|?6! [151 114| |13! fT5LFH] [10] TL74LS161/CC40161L1JL2JL3JL4JL^L^L7JL8JCR CP D o D1 D2 D3 CTp GNDQo〜作输出,Qs不用。

使输出数据的频率为输入时钟频率的二分频,周期为2秒。

7) 彩灯的选用这里选用发光二极管做彩灯。

由于电源电压为5V,每次只亮一路灯,限流电阻R3= (UCC-VD) /ID,当R3取470时,ID约为7mA。

数电课程设计-彩灯循环电路

数电课程设计-彩灯循环电路

时序逻辑电路课程设计一、设计要求设计彩灯循环电路,用16只LED构成一个彩灯组,共有三种工作模式:(1)两只亮,两只灭,流水移动。

(2)以4只灯为一组,每组的4只灯依次点亮为一个循环,每次只亮一只灯。

(3)以4只灯为一组,每组的4只灯依次点亮,先点亮的保持,待全部亮后,同时熄灭,再开始下次的循环。

要求:输入start有效时,三种工作模式自动轮流循环,每种方式工作10次后,切换到下一模式。

输入stop有效时,停止,并保持全亮。

(此题能用multisim10.0或proteus7.5仿真实现最好,时钟频率10Hz)要求:输入start有效时,三种工作模式自动轮流循环,每种方式工作10次后,切换到下一模式。

输入stop有效时,停止,并保持全亮。

(此题能用multisim10.0或proteus7.5仿真实二、设计思路所有循环中都是以4个灯泡为一组实行的,所以可以将16个灯泡分为4组.每组4个,每一组用一个电路,具体实现方法如下.循环1:利用74163的二进制自动计数循环,一个输出端控制两个灯泡可实现循环1中的两灯泡开关循环交替.循环2:利用74194的移动功能将单个”1”在四个输出端循环移动可实现循环2中的依次点亮4个灯泡.循环3:与循环2类似利用74194的右移功能和复位功能,先将4个输出端全部输出“1”再复位为”0”实现4个灯依次全亮再全灭.循环之间的切换:利用74163的计数功能每计10个数计为一个循环,再利用74138的选择输出功能,每完成一次计数换一个输出端进入另一个循环.由于计数之后要清零需要在每个技术器后加74373作为锁存器使用从而使端口切换完成.三、原理图74x138真值表四、仿真结果1循环部分1进22循环部分2进33循环部分stop五、总结及心得体会我认为这次课程设计的难点在于数据选择的处理上面,要先分析好哪次的数据哪一路需要,再用多路分配器分配到该路。

至于时序部分的设计我倒是觉得比较容易。

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:目录摘要 (Ⅰ)1 理论知识准备 (1)2 方案论证 (2)备选方案 (2)方案选择 (5)3 电路设计 (7)选择器件 (7)@555定时器 (7)74LS194移位寄存器 (9)功能模块 (10)时钟脉冲产生电路 (10)彩灯维持电路 (12)显示电路 (14)4 电路调试 (15)总体电路仿真 (15)~电路布线 (16)电路调试结果 (17)心得体会 (18)参考文献 (19)】1 理论知识准备本次做的彩灯循环控制其实也可以看成是不是用单片机而实现的流水灯电路,流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。

流水灯控制是可编程控制器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。

循环彩灯控制可用多种方法实现,但对现代可编程控制器而言,利用移位寄存器实现最为便利。

通常用左移寄存器实现灯的单方向移动;用双向移位寄存器实现灯的双向移动。

控制程序中,关键在于数据移位方向的控制。

单方向控制的流水灯,使用左移寄存器可容易地实现。

如果流水灯的点亮顺序是双向的,则使用双向移位寄存器进行控制。

由于本次设计只是设计了单向的彩灯循环电路,所以彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。

秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。

同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。

/由于本次设计并不是很复杂,所以本设计只采用数字集成电路的555定时器和移位寄存器,产生相应的控制信号,从而控制彩灯的闪烁。

数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端,在时钟脉冲的作用下,数据在移位寄存器的八位并行输出端从Q0到Q7顺序移动。

移动的八位控制信号直接控制发光二极管的亮灭,就出现了八路自动循环切换的流水彩灯。

该设计可以用做广告牌边框灯光设计,如果用条形光柱代替彩灯,还可以作为广告牌的背景闪烁灯光使用,增强广告的感染力。

2 方案论证$备选方案方案一:图2-1 方案一电路图由HFC3040模块构成的六路循环彩灯控制电路可驱动六路彩灯循环闪亮,并有2种不同的循环速度,如图所示。

由于电路中巧妙地利用了闪光集成模块HFC3040,不但使电路结构十分简单,而且成本低廉。

ICl是闪光专用集成电路HFC3040,其工作电压范围为~5V。

因此,220V交流电经Rl降压限流、V1半波整流后,使LED发光。

同时,LED两端约稳定直流电压经C1滤波后供集成电路IC1用电。

由于TR触发端与地相连,所以通电后电路立即触发工作。

6个输出端L1~ L6依次出现低电平,故使6个PNP三极管VT1~VT6依次循环导通,单向晶闸管VSl ~VS6也循环开通,彩灯H1~H6被循环点亮。

S为速度选择开关,当S置于“1”时,彩灯速度为高速挡;当S置于“2”时,即电阻R2接到集成电路内部双稳态触发器的输出端Q,由于经过内部1/2分频,Q输出高低交替变化电平。

只有Q端输出高电平时,才有可能被触发导通,所以彩灯循环速度降低了一半。

该电路由于采用了专用芯片,不需要任何调试,通电后即能正常工作。

如果接通电源后彩灯不循环,应检查集成电路LED两端的电压,如果此电压低于,则集成电路不能工作。

方案二:采用CD4017芯片,CD4017芯片为专用芯片,有10个输出端(O0~O9)和1个进位输出端~O5-9。

每输入10个计数脉冲,~O5-9就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。

CD4017有3个输(MR、CP0和~CP1),MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平,其余输出端(O1~O9)均为低电平。

CP0和~CPl是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由~CPl端输入。

设置2个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光。

由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。

[图2-2 CD4017工作原理方案三:利用了74LS194D双向移位寄存器的特点,将寄存器的工作方式控制端S1、S0连续、交替的转换为左移和右移工作方式,当左移输入端SL和右移输入端SR都固定输入高点平“1”时,输出端QAQBQCQD在连续脉冲的作用下依次左移或右移。

当QAQBQCQD都为“1”时,输出端连接的与非门输出为低点平“0”,这个低点平既是寄存器的清零信号,同时又是JK触发器的计数翻转脉冲。

JK触发器作为双向移位寄存器的工作方式控制器,它的输出端连接寄存器的工作方式控制端S1、S0。

为了保证末端的彩灯亮发光,与非门输出的输出端接一RC延时电路。

这样就构成了一个简单的四路彩灯显示电路。

图2-3 方案三实验电路图?方案四:彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。

秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。

同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。

图2-4 方案四实验电路框图方案选择本次课程设计要求不高,实验电路相对比较简单,可以列出很多不同的实验方案,因此在此就不再一一列举了,就这四个方案进行横向比较既即可。

方案一是最为简单的电路,由HFC3040模块构成的六路循环彩灯控制电路可驱动六路彩灯循环闪亮,并有2种不同的循环速度。

该电路由于采用了专用芯片,不需要任何调试,通电后即能正常工作。

但是只有六路彩灯,与要求的八路有一定差距,若进行扩展的话又有所浪费,不符合使用最简单电路,最经济元件达到同样效果的原则。

\方案二比之方案一差别不大,都是比较简单的电路,同样也采用了专用芯片,只有六路彩灯,这与要求不太相符,所以也不采用。

方案三是只有四路彩灯的,必须经过扩展才能达到八路的要求,计数器使用合理。

方案四符合实验要求,以最简单的原件和电路构成了任务所需的彩灯循环电路,只要自己设计出时钟脉冲信号即可,相当于方案三的改良版,但是去掉了计数器,模块性突出方便进行多路扩展,故采用这一方案。

&>?3 电路设计选择器件555定时器:555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

555 时基电路有双极型和 CMOS 型两种。

LM555/LM555C 系列属于双极型。

优点是输出功率大,驱动电流达 200mA。

而另一种 CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率要小得多,输出驱动电流只有几毫安。

双极型定时器CB555是由比较器C1和C2、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管TD三部分组成。

图3-1 555定时器引脚图555引脚图介绍如下1地( GND )2触发 (TR),是下比较器的输入3输出 (OUT),有0和1两种状态,它的状态由输入所加的电平决定4复位 (R),叫上低电平(<时可使输出端为低电平5控制电压 (CV),可以用来改变上下触发电平值6门限(阈值) (TH),是上比较器的输入7放电 (DIS),是内部放电管的输出,它有悬空和接地两种状态,也是由输端的状态决定8电源电(VCC)Vc c (8)图3-2 555内部原理图#上图中TR为低触发端,TH为高触发端,Rd为清零端,CO为控制电压端,D是放电端,OUT是输出端, Vcc是电源端。

1,0 导通1不变 不变 (1 1截止1%1截止图3-3 555逻辑功能表74LS194移位寄存器移位寄存器74LS194由4个触发器和它们的输入控制电路组成。

SR 为数据右移串行输入端,SL 为数据左移串行输入端,A 到D 为数据并行输入端,QA 到QD 为数据并行输出端,CLR 为移步清零输入端,S0﹑S1为工作状态控制端。

3-4 74LS194逻辑符号CC V 32<CC V 32<CC V 32>CC V 31>CC V 31<CC V 31<—图3-5 74LS194逻辑功能表图3-6 74LS194内部原理图功能模块时钟脉冲产生电路本电路秒脉冲电路由一个集成的555定时器够成,当电源接通后,VCC通过对R1﹑R2向电容器充电。

电容上得到电压按指数规律上升,当电压上升到2/3VCC时,输出电压V0为零,电容器放电。

当电压下降到1/3VCC时,输出电平为高电平,电容器放电结束。

这样周而复始形成了振荡。

脉冲发生器由NE555与R1,R2,RP,C1,C2组成的多谐振荡器组成,它是为灯光流动控制器提供流动控制脉冲的,多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的灯光流动速度,通过RP进行调节,由于RP阻值较大,所以有较大的调速范围。

-用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为: T=(R1+2R2)C要用555产生时钟脉冲,控制移位寄存器,要能看到彩灯的流动,其周期设为1秒左右, 电阻值和电容值可设为:R1=30KΩ, R2=90KΩ, C=μF由公式计算得:T约等于1S 电路图如图所示:图3-7 脉冲电路图采用Multism2001进行仿真,仿真结果如下图所示:]图3-8 脉冲电路仿真结果图3-9 脉冲波形图彩灯维持电路图3-10 彩灯维持电路图当第八个等变亮时,使555定时器产生高电平。

当八个等全变亮后,使得彩灯维持一端时间,555定时器保持高电平的时间就是彩灯变亮后维持的时间。

555定时器不在提供高电平是彩灯熄灭,通过调整R6﹑R4改变555定时器保持高电平的时间。

仿真结果如下图所示:^图3-11 彩灯维持电路仿真图图3-12 彩灯维持电路波形图显示电路图3-13 显示电路图体现8个不同颜色彩灯由暗变亮,不断重复,闪烁发光。

全亮后维持一段时间。

)仿真结果如下图所示:图3-14 显示电路仿真效果图4 电路调试总体电路仿真图4-1 总体电路图接通电源,由555组成的多谐振荡器产生脉冲信号,通过LS194寄存器移位,使输入的二进制代码译成对应的输出高﹑电平信号,8只灯泡依次由暗变亮,当第八个灯变亮时由555组成的维持电路给电路提供一个持续高电平使八个灯维持一端时间。

间低电平出现时,彩灯全灭。

上述步骤重复循环,从而实现任务要求。

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