广告灯控制器.doc

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赣南师院 物理与电子信息学院 数字电路课程设计报告书 姓名: 陈祯祯 班级:电子信息工程09级 学号: 090802048 时间: 2011年 6 月 3 日 广告灯控制器 一、设计任务与要求 本广告灯控制器是应用所学的电信专业知识把彩灯可以呈现多种形式的变化,以增强广告得宣传效果。 该广告灯是由三盏灯泡E1,E2,E3,呈现多种不同得亮灭状 态按照“轮流点亮,依次点亮,闪亮”的方式循环点亮的,即:E1 亮→E2亮→E3亮 →E1亮→E1E2亮 →E1E2E3亮 →E1E2E3灭→ E1E2E3亮→ E1亮 →E2亮 →........以此进行循环点亮,呈现8种状态闪亮。 二、总体框图 1、电路组成及原理 外部电源 图一 电路的总体框图 ↓ 555多谐振荡器 数据选择器 灯 E1 ↓ 计数器 数据选择器 灯E2 数据选择器 灯E3 2、功能模块 (1)、外部电源 给下部元器件的运行提供电源 (2)、555多谐振荡器 是利用555定时器接成多谐振荡器来产生时序脉 冲【可调频率】 (3)、计数器 是对时钟脉冲进行计数,在时钟脉冲下产生不同的状态, 具有预置数,清零等功能。 (4)、数据选择器 在信号得传输过程中,从一组数据中选出某个来,让 被选中的通过,没有被选择得截止。 (5)、灯泡 对于不同的输入的信号,对应得产生不同的亮、灭情况. 3、设计思路 在接有+5V的电源下,555多谐振荡器来产生时序脉冲【可通过调节 变阻器得阻值来改变输出频率】,时钟脉冲有CLK端进入同步二进制计数器 中开始计数(000~1110),计数器当清除端在时钟端(CLK)上升沿作用下,才可完成清除功能163 的预置是同步的。当置入控制端(L OAD)为低电平时,在CLK上升沿作用下,输出端(QA-QD)与数据输入端(A-B)相一致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。一 般用双极性工艺制作的称为 555,用 CMOS 工艺制作的称为 7555, 除单定时器外,还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源 电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出 驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路 电平兼容。 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 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 所示。它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个 RS触发器,一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3和 2VCC /3555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC/3,A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 A2 的输出为 1,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR端的电压大于VCC /3,则 A1 的输出为 1,A2 的输出为 0,可将 RS触发器置 0,使输出为 0 电平。 555的应用:(1)构成施密特触发器,用于TTL系统的接口,整形电路或脉冲鉴幅 等; (2)构成多谐振荡器,组成信号产生电路; 3)构成单稳态触发器,用于定时延时整形及一些定时开关中555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各实用的电子电路,如定时器、分频器、脉冲 信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路频率变换电路、自动控制电路等 图二 (2)、555结构图 它是由比较器C1和C2,SR锁存器和集电极开路的放电三 极管TD三部分组成,如下图。 图三电路结构图 VI1是比较器C1的输入端(也称阈值端。用TH标注),VI2是比较器 C2的输入端(也称触发端,用TR标注)。C1和C2的参考电压(电压比 较的基准)V

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