电子课程设计内容多功能流水灯.doc

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1、电子课程设计——多功能流水灯学院：电子信息工程学院专业、班级：电气081502班姓名：薛武博学号：200815010223指导老师：闫晓梅2010年12月目录一、设计任务与要求………………………………………………3二、原理框图……………………………………………………………3三、器件选择……………………………………………………………4四、功能模块……………………………………………………………11五、总体设计电路图……………………………………………………15六、心得体会……………………………………………………………17七、参考文献……………………

2、………………………………………17多功能流水灯一、设计任务与要求1．要求彩灯有单向流水效果。2．彩灯的流向可以改变。可以正向流水，也可以逆向流水。灯流动的方向可以手控，也可以自控，自控往返变换时间为5秒钟。3．彩灯可以间歇流动，10秒钟间歇一次，间歇时间为一秒。4.彩灯的流速以人眼看清为准。二．总体框图（一）设计思路：彩灯流水控制电路，其主要部分是实现定时功能，即在预定的时间到来时，产生一个控制信号来控制彩灯的流向,间歇等,可利用中规模集成器件可逆计数器和译码器来实现正,逆流水功能,利用组合电路实现自控,手控方向控制等.利用555定时器组成一

3、个多谐振荡器，发出连续脉冲，作为计数器的时钟脉冲源。彩灯流向可以改变，应该选用加减计数器，但考虑到加减计数器无法实现时间间歇，所以不考虑。计数器的输出接译码器以实现流水的效果。如图（1－1）所示：振荡器计数器译码器驱动电路控制电路图（1－1）：多功能流水灯总体框图用74LS163芯片4位2进制同步计数器及与非门实现十个彩灯间歇1秒的功能，用非门，与门以及或门来实现正向逆向流水的功效来代替加减计数器。三．选择器件：器件名称数量功能说明74LS163一片计数器CD4028一片四位十进制译码器555定时器一片构成多谐振荡器74LS04一片非门74L

4、S08二十片四二输入与门74LS32十片二输入或门74LS00一片与非门(一)555定时器（1）555内部简介：国产双极型定时器CB555电路结构图。它是由比较器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。VH是比较器C1的输入端V12是比较器C2的输入端。C1和C2的参考电压VR1和VR2由VCC经三个五千欧电阻分压给出。在控制电压输入端VCO悬空时，VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC。如果VCO外接固定电压，则VR1=VCO,VR2=1/2VCO.RD是置零输入端。只要在RD端加上低电平，输出端v0便立即被置

5、成低电平，不受其他输入端状态的影响。正常工作时必须使RD处于高电平。图(1－2)中的数码1—8为器件引脚的编号。图（1－2）555定时器逻辑符号555定时器是一种中规模集成电路，只要在外部配上适当阻容元件，就可以方便地构成脉冲产生和整形电路。图（1－3）555定时器内部结构图(2)基本功能当时，，输出电压为低电平，VT饱和导通。当时，时，时，C1输出低电平，C2输出高电平，，Q＝0，，饱和导通。当、、时，C1、C2输出均为高电平，基本RS触发器保持原来状态不变，因此、VT也保持原来状态不变。当、、时，C1输出高电平，C2输出低电平，，Q＝1，

6、，VT截止。555定时器功能表输入输出阈值输入(vI1)触发输入(vI2)复位()输出()放电管T××00导通11截止10导通1不变不变表（1）555定时器逻辑功能表（二）74LS04D：当输入为高电平时输出等于低电平，而输入为低电平时输出等于高电平。因此输出与输入的电平之间是反向关系，它实际上就是一个非门。（亦称反向器）。在一些实用的反向器电路中，为了保证在输入低电平时三极管可靠地截止，常将电路接成图2-1的形式。由于接入了电阻R2和负电源VEE,即使输入的低电平信号稍大于零，也能使三极管的基极为负电位，从而使三极管能可靠地截止，输出为高电

7、平。当输入信号为高电平时，应保证三极管工作在深度饱和状态，以使输出电平接近于零。为此，电路参数的配合必须合适，保证提供给三极的基极电流大于深度饱和的基极电流。74LS04为六反相器，输入是A，输出是Y，6个相互独立倒相。供电电压5V，电压范围在4.75~5.25V内可以正常工作。门数6，每门输入输出均为TTL电平（<0.8V低电平 >2v高电平）,低电平输出电流-0.4mA,高电平输出电流8mA。其逻辑符号、逻辑功能表、内部结构、管脚图分别如下：图1-11：74LS04的内部结构表（4）：74LS04功能表图1-12：74LS04的逻辑符号图

8、1-13：74LS04的管脚图（三）74LS08为四2输入与门，其逻辑符号，逻辑功能表，管脚图，内部原理图如下图：（1－14）与门逻辑符号（1－15）74LS08管