数字电路实现循环彩灯.ppt

数字电路实现循环彩灯 组员: 吴扬 陈鑫 韩娅慧 王亚化 数字电路实现循环彩灯电路设计 1.设计要求 1.1 有十六个LED灯,L1…….L16 1.2 显示方式 (1) 先偶数灯依次亮（L2，L4……L16) (2) 再奇数灯依次亮（L1，L3……L15) 1.3 显示间隔0.05s,0.1s可调 2.设计方案 2.1 分析系统的功能,画出其原理框图 循环彩灯电路原理框图如下图1所示，它由振荡器激励电路、分频电路、计数电路、译码驱动电路、显示电路五部分构成。 3 各功能电路的实现 3.1 振荡电路 主要用来产生脉冲信号。此次设计采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。其内部结构图和引脚图如下所示。 它有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由3个5K的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1的同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平2/3Vcc和1/3Vcc。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3Vcc时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入低于1/3Vcc时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止. 555定时器的功能表和设计所使用的振荡电路如下图所示 仿真电路结果如下图所示 3.2 分频电路 用74LS74D触发器设置分频电路，使得Q1、Q2、Q3、端输出脉冲的频率依次为1/2f0,1/4f0,1/8f0.从而实现彩灯的显示间隔时间可调。电路图如下图所示。 用频率计分别测出四分频和八分频的频率如下图所示 3.4 译码驱动电路 用74154译码74LS161计数器产生的信号驱动彩灯的显示，74LS154是4线—16线译码器。其功能表如下图所示。电路如下图所示 3.5 显示电路 用74154驱动彩灯的显示，将其输出的低八位Y0—Y7分别依次接入偶数灯,其输出的高八位电路分别依次接入奇数灯,从而实现彩灯的先奇数灯亮再偶数灯亮.电路如图所示. 总电路图 * * 振荡器激励电路 计数器控制电路 译码驱动电路 分频电路 显示电路 RD是复位端,当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc。Vco是控制电压端，在不接外加电压时，通常接0.01uF的电容器到地，起滤波作用，已消除外来干扰。T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 其中开关B和A是用来控制显示时间间隔，间隔分别为0.05s和0.1s 3.3 计数器控制电路 用计数器74LS161的16进制同步计数器来转换脉冲信号用来控制彩灯的奇偶显示方式。计数状态从0000---1111.其电路图如下所示 译码驱动电路如下图所示