目录
TOC\o1-2\h\z\u1.设计阐明和规定及目的 2
1.1简要阐明 3
1.2任务和规定 3
1.3目的 3
2.系统方案 3
2.1原理框图 3
3.电路设计计算与分析 5
3.1555定期器的设计 5
3.2计数器的设计 6
3.3三进制循环计数器的设计 9
3.4数据选择器的设计 10
3.5开关清零的设计 12
3.6数码显示的设计 13
3.7总体电路的设计 13
4.电路计计算与分析 15
5.总結及心得 16
6.附录 16
7.参照文献 17
1.设计阐明和规定及目的
1.1简要阐明
运用控制电路可使彩灯按一定规律不停变化状态,不仅可获得良好的欣赏效果,并且可以省电。
1.2任务和规定
(1)以LED数码管作為控制器的显示屏件,他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)和0、2、4、6、8(偶数列),然后又依次显示出自然数列、奇数列和偶数列,如此周而复始,不停循环。
(2)打开电源時控制器可自动清零,从电源接通時刻起,数码管最先显示自然数列,然后按规律循环。
(3)每个数字的一次显示時间基本相等,这个時间在0.5S到2S范围内持续可调。
(4)写设计阐明书,画原理图。
1.3目的
巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本課程所学知识的能力,锻炼动手能力和逻辑思维能力。
通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选用元器件、电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简朴实用电路的分析措施和工程设计措施。
学会简朴电路的试验调试和性能指标的测试措施,提高分析能力和进行数字电子电路试验的基本技能。
2.系统方案
2.1原理框图
方案一分為六部分:第一部分用555产生0.5s到2s的持续可调脉冲,第二部分用74ls160进行十进制、两个五进制脉冲计数器,第三部分对160的进位脉冲进行计数并实現三进制循环,第四部分2-4选择器进行选择,第五部分开关清零电路,第六部分数码管显示。
555构成的信号发生器
555构成的信号发生器
数码管计数器(进行十、五、五进计数)
数码管
计数器(进行十、五、五进计数)
开关清零三进制循环计数器
开关清零
三进制循环计数器
数据选择器
数据选择器
图SEQ图表\*ARABIC1系统流程图
方案二分為六部分:第一部分由用555产生0.5s到2s的持续可调脉冲第二部分由160构成十进制计数器,第三部分将进位信号存入到移位寄存器中,由移位寄存器寄存一种“1”进行三次移位,第四部分由74ls42对十进制数进行译码,第五部分控制电路由移位寄存器的QA、QB、QC与译码器构构成逻辑门电路的控制信号,第六部分数码显示部分。
時钟信号发生器
時钟信号发生器
译码器计数器
译码器
计数器
移位寄存器
移位寄存器
控制电路
控制电路
显示电路
显示电路
图SEQ图表\*ARABIC2系统流程图
分析:设计一基于可自动产生输出控制序列,电路完全由自身控制,各电路间模块化,且电路构造简朴,原理较设计一复杂,采用开关清零电路,用三个计数器进行计数各电路不会互相干扰,连线较少。
设计二与设计一相比,其長处在于:设计思想比较简朴,元件种类使用少,且都较熟悉易于组装电路。缺陷则是:中间单元电路连线过于繁多,轻易出錯。且也許出現线与线关系。要防止这些,则势必导致门电路使用过多。导致电路不稳定,抗干扰能力下降。
因此,综合来說采用设计一的方案。
3.电路设计计算与分析
3.1555定期器的设计
555产生0.5s到2s的持续可调脉冲,用它构成的多谐振荡器。
原理图如下
LS
图SEQ图表\*ARABIC3555构成的多谐振荡电路
参数计算
频率公式
占空比公式
根据输出频率的周期的大小在0.5~2.0s之间可以持续地变化。那么555多谐振荡电路所产生的频率大小应当在1~4HZ之间变化,占空比為50%。才可以使输出的数屏显示间隔满足条件。因而我可以求得在电容C=10uf的状况下,可以根据频率范围求得R1=10KΩ,R2可以在13K~65KΩ的范围内变化,这样就可以变化输出方波的频