路灯控制器课程设计

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路灯控制器原课程设计

路灯控制器原课程设计

路灯控制器原课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解并掌握路灯控制器的基本原理和设计方法,通过学习,学生应能理解电路的基本组成部分,掌握电路图的阅读和绘制,以及使用相关电子元件进行简单电路的设计和搭建。

在技能方面,学生应掌握基本电路调试和故障排查方法。

在情感态度价值观方面,培养学生对科技创新的兴趣,增强其动手实践能力和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍电路的基本概念和组成部分,包括电源、导线、开关、电阻等;其次,讲解电路图的阅读和绘制方法,使学生能够独立理解和绘制简单电路图;接着,教授路灯控制器的工作原理,并通过实验让学生亲身体验路灯控制的过程;最后,指导学生使用相关电子元件,如晶体管、继电器等,设计并搭建一个简单的路灯控制器。

三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

首先,采用讲授法,为学生讲解电路的基本知识和原理;其次,通过讨论法,引导学生就路灯控制器的设计和实验过程中遇到的问题进行思考和交流;再次,运用案例分析法,分析现实生活中的电路应用实例,帮助学生更好地理解电路的实际应用;最后,利用实验法,让学生动手实践,培养其实际操作能力和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:首先,教材《电子电路基础》和《路灯控制器设计与应用》为学生提供理论学习的依据;其次,参考书如《电子电路设计手册》等,为学生提供更多的学习资料;再次,多媒体资料如教学视频、PPT等,用于辅助课堂讲解和实验演示;最后,实验设备如电路实验板、电子元件等,为学生提供动手实践的机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总评的20%。

作业包括课后练习和实验报告,占总评的30%。

考试包括期中和期末考试,占总评的50%。

路灯控制电路课程设计

路灯控制电路课程设计

路灯控制电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握路灯控制电路的基本原理,包括电路的组成、功能和作用。

2. 学生能够识别并了解常见的电路元件,如开关、继电器、定时器等,并明白它们在路灯控制电路中的应用。

3. 学生能够阐述路灯控制电路中不同模式的工作原理,例如定时控制、光控和声控等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的路灯控制电路,并进行模拟实验。

2. 学生通过实际操作,培养动手能力和问题解决能力,能够分析和调试简单的电路故障。

3. 学生能够使用适当的工具和仪器,进行电路连接和测量,掌握基本电路实验操作技巧。

情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 学生在小组合作中,学会相互沟通、协作,培养团队合作精神和责任感。

3. 学生能够意识到电子技术在实际生活中的应用,增强对科学技术的认识,提高社会责任感和节能环保意识。

课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,注重理论知识与实践操作的紧密结合。

学生特点:学生为八年级学生,具备一定的物理基础和电路知识,对电子技术有一定的好奇心,喜欢动手操作。

教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探究,通过实践操作巩固理论知识,培养学生的学习兴趣和创新能力。

同时,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。

教学过程中,将课程目标分解为具体可衡量的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材第十五章“自动控制电路”进行设计,主要包括以下几部分:1. 路灯控制电路原理介绍:讲解路灯控制电路的基本组成、工作原理和功能,使学生理解不同控制模式(如定时控制、光控、声控)的电路设计。

2. 电路元件识别与应用:学习常见的电路元件(如开关、继电器、定时器等),介绍它们在路灯控制电路中的作用,并通过示例进行说明。

3. 路灯控制电路设计:引导学生运用所学知识,设计简单的路灯控制电路,包括电路图的绘制、元件选型和连接方法。

路灯控制器课程设计

路灯控制器课程设计

指导教师签字:年月日目录摘要 (I)1课题背景(或绪论、概述) (1)1.1课题背景 (1)2设计方案简述 (2)2.1 主要器件及作 (2)2详细设计 (3)3.1 单元电路设计 (3)3.2时间计数器电路 (6)3.3次数记数电路 (6)3.4译码、显示电路 (7)4设计结果及分析 (8)4.1测试结果 (8)5总结 (9)5.1加深理论学习 (9)5.2加强动手实践能力.............................. . (9)5.3培养科研能力 (9)参考文献 (10)摘要本设计以数码管、译码器、计数器、光敏电阻、运放、555定时器、PT2262、PT2272、继电器、三极管、二极管、电阻、电容等元件制作的路灯控制器。

主要实现当处于暗环境下(晚上)能够自动开灯(发光二极管亮),当处于亮环境下(白天)能够自动关灯(发光二极管灭);能自动记录“路灯”的开灯次数(用1位数码管显示);能累计“路灯”开灯时间(用2位数码管显示)。

通过用Protel99SE画电路原理图和用proteus仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。

最终在实际中调试检验。

在最初时,显示亮灯次数的数码管显示的数值不是很准确,可以通过调节滑动变阻器的分压比实现次数的稳定,然后再在输出端经过两次求反稳定输出波形。

通过课程设计,将理论知识应用于实践,加强了对知识的广度与深度的理解。

培养了动手能力和一定的科研创新能力,在广泛获取有关知识理论的前提下,通过实践展示出来.理论与实践在一定程度上很接近,但不会结对符合,由此得出结论,通过理论指导实践,通过实践促进理论的学习。

关键词:数码管;译码器;计数器;PT2262;PT2272AbstractThis design called the monitor control of lamp,which is based on decodeing ttl chip and the intelligence light sensor.It has the function of control the open and close of the lamp .The bright part of this design is that it can be controlled wirelessly.If it is in the night,the lamp will work automatically.At the same time,if it is in the day,then the lamp will don’t work. Through Protel99se and Proteus ,the blue print has been made out successfully. I n the initial,the count of the times of the lamp isn’t very clearly.But,by adjusting the voltage of the resister,it does.putting theory into practice is very important.Designs through the curriculum, applies the theory knowledge in the practice, strengthened to the knowledge breadth and the depth understanding.Raised began ability and certain scientific research innovation ability, in under the widespread gain related knowledge theory premise, demonstrated through the practice. The theory and the practice very is to a certain extent close, but cannot tie to tallies, from this draws the conclusion, through theory instruction practice, through practice promotion theory study.Key words: lamp ;light sensor;decodeing ttl chip;PT2262;PT22721课题背景(或绪论、概述)1.1课题背景1.1.1目的意义该设计是通过实际设计调试成一个可以自动控制的模拟路灯控制器,通过实际的模拟解决人力资源的浪费,提高效率。

路灯控制器课程设计(1)

路灯控制器课程设计(1)

题目:路灯控制器电路设计指导教师:学生姓名:完成时间:目录摘要 (3)Abstract (3)1.1路灯控制简介 (4)1.2路灯控特点 (4)1.3选题依据 (5)1.4设计目标及内容 (5)2.1选题背景及要求 (6)2.2指导思想 (6)2.3方案原理 (7)3.电路的设计和分析 (9)3.1电路的原理框图 (9)3.2多谐震荡电路的设计与分析 (10)4.电路的调试与分析 (15)4.1调试使用的仪器 (16)4.2电路的调试 (16)5 .电路仿真 (17)6.总结 (18)5.1设计体会 (18)5.2改进提高 (19)附录1元器件清单 (20)附录2电路的原理图 (21)参考文献 (23)2摘要在当今社会中,人们已习惯于早出晚归,所以路灯的控制成为一个需要考虑的问题。

本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器,要实现的功能是当处于暗环境下(晚上)能够自动开灯(发光二极管亮),当处于亮环境下(白天)能够自动关灯(发光二极管灭);能自动记录“路灯”的开灯次数(用1位数码管显示);能累计“路灯”开灯时间(用2位数码管显示)。

该电路的设计主要分为三个模块:路灯的控制、显示灯亮的持续时间、显示灯亮的次数,每个模块会分别用到不同的集成芯片(其中包括NE555、74LS48、74LS160)和一些常用的电子元件(光敏开光,电阻,电容,滑动变阻器等)。

关键词:路灯控制;74LS160;74LS48;555定时器AbstractIn modern society,people have been used to work hard. So the control ofthe streetlight becomes a problem which is needed to be thought about. The course designing is to design a streetlight controlling. The function excepted to be achieved is that when in dark environments it can automatically turn on, when in the bright environments can automatically turn off. It can record the number of the lighting. It can also add up the time of the lighting. It divides into 3 parts: the control of the streetlight ;record the number; add up the time. Of course , different part use different integration chip (includingNE555、74LS48、74LS160 ) and some electronic components ( electric resistance, electric capacity and so on).Keywords:the control of the streetlight; 74LS160;74LS48;NE5551.1 路灯控制器简介随着社会的发展,城市人口的不断增加,城市建设规模的扩大化。

路灯照明plc课程设计

路灯照明plc课程设计

路灯照明plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在路灯照明系统中的应用;2. 学生能够掌握PLC编程的基础知识,包括逻辑运算、定时器、计数器等功能的使用;3. 学生能够了解路灯照明系统中涉及到的传感器的工作原理及其与PLC的连接方式。

技能目标:1. 学生能够运用PLC进行简单的路灯控制程序编写,实现路灯的自动开关及调光功能;2. 学生通过课程学习,能够分析和解决路灯照明系统中与PLC相关的问题;3. 学生具备团队协作能力,能够与同伴共同完成路灯照明PLC课程设计任务。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,激发学习PLC及相关技术的热情;2. 学生在学习过程中,树立正确的工程观念,注重实践与创新;3. 学生能够关注路灯照明系统在节能减排方面的意义,增强环保意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够独立完成路灯照明PLC控制系统的设计与编程;2. 学生能够对已有的PLC程序进行调试与优化,提高路灯照明系统的运行效率;3. 学生通过课程学习,能够撰写课程报告,总结自己在课程设计过程中的收获与不足。

二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标,主要包括以下几部分:1. PLC基本原理:介绍PLC的发展历程、结构组成、工作原理及性能特点,使学生了解PLC在工业控制中的应用。

2. PLC编程基础:讲解PLC的编程语言(如梯形图、指令表等)、逻辑运算、定时器、计数器等基本编程元件的使用,为学生编写路灯控制程序奠定基础。

3. 路灯照明系统概述:介绍路灯照明系统的基本构成、工作原理及控制系统设计要求。

4. 传感器与PLC接口技术:讲解传感器的工作原理、类型及与PLC的连接方式,使学生了解传感器在路灯照明系统中的作用。

5. 路灯控制程序设计与实现:根据实际需求,引导学生进行PLC程序设计,实现路灯的自动开关、调光等功能。

路灯控制器课程设计仿真

路灯控制器课程设计仿真

路灯控制器课程设计仿真一、教学目标本课程旨在通过仿真实验,让学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法。

具体目标如下:知识目标:使学生了解路灯控制器的工作原理、电路组成及其功能;掌握常用的控制器芯片及其应用;了解路灯控制系统的常见问题和解决方案。

技能目标:培养学生运用电路设计软件进行路灯控制器的设计和仿真;培养学生进行电路搭建、调试和故障排查的能力。

情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣和热情,增强其社会责任感和使命感,使其意识到科技对改善人类生活的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.路灯控制器概述:介绍路灯控制器的基本概念、功能和分类,使学生对路灯控制器有一个整体的认识。

2.电路组成及其原理:讲解路灯控制器的电路组成,包括控制器芯片、传感器、执行器等,并分析其工作原理。

3.控制器芯片应用:介绍常用的控制器芯片,如51系列、AVR、PIC等,并讲解其在路灯控制器中的应用。

4.路灯控制系统设计:教授如何设计一个路灯控制系统,包括硬件选型、电路设计、软件编程等。

5.仿真实验:利用电路设计软件,进行路灯控制器的设计和仿真,让学生在实际操作中巩固所学知识。

6.电路搭建与调试:讲解如何进行电路搭建、调试和故障排查,培养学生的动手能力和解决问题的能力。

三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和知识点,使学生掌握基础知识。

2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的思考和分析问题的能力。

3.案例分析法:分析实际工程项目,使学生了解路灯控制器的应用和设计要点。

4.实验法:让学生动手进行仿真实验和电路搭建,培养学生的实践操作能力。

四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:《电路设计原理》、《控制器芯片应用》等。

2.参考书:提供相关领域的资料,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等,直观展示路灯控制器的工作原理和设计过程。

路灯亮度控制课程设计

路灯亮度控制课程设计

路灯亮度控制 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解路灯亮度控制的基本原理,掌握电路组成和功能。

2. 学生能掌握光敏传感器的工作原理,并了解其在路灯亮度控制中的应用。

3. 学生能解释路灯亮度与节能之间的关系,了解节能的重要性。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的路灯亮度控制系统。

2. 学生能通过实验操作,验证光敏传感器对路灯亮度的控制效果。

3. 学生能运用数据分析方法,评估不同亮度设置对节能效果的影响。

情感态度价值观目标:1. 学生能认识到科技在生活中的应用,增强对科学技术的兴趣和好奇心。

2. 学生能意识到节能环保的重要性,培养节能意识和责任感。

3. 学生在团队协作中,学会互相尊重、倾听和沟通,培养合作精神。

课程性质:本课程为初中物理学科拓展课程,结合实际生活,注重实践操作和团队合作。

学生特点:初中生对科技和生活现象充满好奇心,具有一定的物理知识和实验操作能力。

教学要求:通过本课程,使学生将所学知识与实际应用相结合,提高学生的动手能力和创新能力,培养节能环保意识。

将课程目标分解为具体学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 基本电路原理:讲解电路的基本组成、电路图识别以及电路中各元件的作用,引用教材中相关章节,使学生掌握电路基础知识。

2. 光敏传感器:介绍光敏传感器的原理、结构和应用,结合教材内容,让学生了解其在路灯亮度控制中的作用。

3. 路灯亮度控制电路设计:根据教材相关知识,指导学生设计简单的路灯亮度控制电路,包括光敏传感器、电阻、电容等元件的选择与连接。

4. 实践操作:安排学生进行实验操作,观察光敏传感器对路灯亮度的控制效果,锻炼学生的动手能力。

5. 节能环保意识培养:分析不同亮度设置对节能效果的影响,引导学生认识到节能环保的重要性,结合教材内容进行讲解。

6. 教学内容安排与进度:- 第一课时:基本电路原理及光敏传感器介绍- 第二课时:路灯亮度控制电路设计及元件选择- 第三课时:实践操作,观察光敏传感器对路灯亮度的控制效果- 第四课时:数据分析,探讨节能效果与亮度设置的关系7. 教材章节关联:教学内容与教材中关于电路、传感器、节能环保等章节相关联,确保教学内容的科学性和系统性。

路灯控制器课程设计

路灯控制器课程设计

路灯控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解路灯控制器的基本原理与功能,掌握其主要组成部分及工作流程。

2. 掌握路灯控制器的电路图识读及分析,了解电路中各元件的作用。

3. 学习路灯控制器的编程方法,能运用所学知识对路灯进行智能控制。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的路灯控制器电路,并进行调试与优化。

2. 培养学生动手操作能力,学会使用相关工具和仪器进行电路搭建与测试。

3. 提高学生的编程能力,能够运用编程软件编写简单的路灯控制程序。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探索的精神,激发他们对电子技术的兴趣。

2. 培养学生团队协作精神,学会与他人共同解决问题,提高沟通与表达能力。

3. 增强学生的环保意识,让他们认识到智能控制技术在节能减排方面的重要性。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理知识和电子技术基础,对新鲜事物充满好奇心,动手能力强。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生个体差异,提高学生的实践操作能力和创新能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 路灯控制器原理:介绍路灯控制器的基本工作原理,包括传感器、控制器、执行器等部分的功能。

- 电路分析:学习并分析路灯控制器的电路图,讲解各元件的作用及其相互关系。

- 编程基础:介绍简单的编程语言及逻辑控制,为编写路灯控制程序打下基础。

2. 实践操作:- 电路搭建:指导学生动手搭建简单的路灯控制器电路,熟悉各元件的使用方法。

- 程序编写:教授编程方法,引导学生编写简单的路灯控制程序。

- 调试优化:教授学生如何对电路和程序进行调试与优化,确保路灯控制器的稳定运行。

3. 教学大纲:- 第一阶段(1课时):介绍路灯控制器原理,分析电路图,了解各元件作用。

- 第二阶段(2课时):学习编程基础,编写简单的路灯控制程序。

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电子技术课程设计课程设计任务书20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周题目《路灯控制器》内容及要求①设计一个路灯控制自动照明的电路②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自动点亮。

开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。

③设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。

④设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。

进度安排1、查资料,确定方案(三天)2、方案设计(天)3、仿真调试(二天)4、硬件实现与调试(三天)5、撰写课程设计报告并答辩(天)学生姓名:目录前言 (3)一选题背景 (4)1.1 设计要求 (4)1.2 指导思想 (4)二方案论证 (5)2.1 方案说明 (5)2.2 方案原理 (5)三电路的设计与分析 (6)3 . 1 电路原理框图. (6)3.2单元电路的设计与分析. (6)四. 电路的调试与分析 (13)4.1调试使用的仪器. (13)4.2 电路的调试 (13)五.总结 (15)5.1 设计体会 (15)5.2 改进提高 (15)六. 附录及参考文献 (16)6.1 附录1 元器件清单. (16)6.2 附录2 电路的原理图. (16)6.3 附录3 实物图 (17)6.4 参考文献 (18)、八、-前言在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。

因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。

本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。

鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。

选题背景1.1 设计要求1.当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自动点亮。

开启和关断的日照光照度根据用户要求进行调节,可选用一个白炽灯或发光二极管作光源。

2. 设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。

3. 设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。

1.2 指导思想本设计采用74LS160 、74HC04 、74LS08 、74LS12 、CD4511 、555 等芯片来完成路灯亮暗控制与所需要的数字逻辑显示功能(在七段数码管上按规律显示特定的数字)。

本设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。

二方案论证2.1 方案说明本设计主要是通过光敏电阻通过对外界的光线的强弱的感应来控制555 的高低电平输出从而控制路灯的开或关(在本设计中,为方便起见,一律用开关模拟光敏电阻,下面提到的光敏电阻也一样)。

为了使计时与计数电路同步启动,555 的输出接计时电路的使能端,数电路的脉冲端。

脉冲的产生是用555 接成一个频率为1HZ 的多谐振荡器,用CD4511 驱动共阴极的七段数码管做显示电路。

2.2 方案原理当光照减弱时,光敏电阻阻值增大,555 的2、6 端口出现低电平,当它到达一定值时,3 口出现高电平,且大于2/3VCC ,路灯亮。

反之,当光照增强到一定时,光敏电阻阻值减小,3 口出现低电平,小于1/3VCC ,路灯熄灭。

为了避免外部干扰所带来的错误反应(例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励),我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。

经以上论证,方案可行。

三电路的设计与分析3.1电路原理框图3. 2单元电路的设计与分析3. 2 . 1多谐震荡电路的设计与分析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。

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 /3 555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,贝U 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定时器主要是与电阻电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容上的电压以确定输出电压的高低和放电开关管的通断,可构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等脉冲产生电路。

该器件的电源电压为4.5V---18V,驱动电流也较大,并能提供与ttl, MOS电路相兼容的逻辑电平。

555 定时器可以构成多谐振荡器。

自激多谐振荡器用于产生连续的脉冲信号图3-1所示为自激多谐振荡器电路和波形图。

电路采用电阻、电容组成RC定时电路,用于设定脉冲的周期和宽度脉冲宽度计算公式:Tw P.7 (R1+RW+R2) 振荡周期计算公式:T P.7 (R1+RW+2R2) C 经过计算可知R43可为72k , R44为36k。

K3-1多谐震荡电路3. 2. 2译码显示电路的设计与分析数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。

共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。

当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。

共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。

共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就会被点亮。

该设计中选用的是七段数码管如图3-2所示,为共阴极的,用CD4511译码驱动器进行驱动,当电路正常工作时,数码管上会按照设计要求显示路灯持续工作的时间与工作的次数。

3-2 半导体数码管计数器用来产生十进制计数,其输出信号加在译码器输入端,经译码后可在输出端产生所需的控制信号。

本电路中译码驱动器采用CD4511。

CD4511是一个用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD码一七段码译码器,特点如下:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流,可直接驱动LED显示器。

CD4511的内部有上拉电阻,在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。

"Q9其功能介绍如下:BI: 4脚是消隐输入控制端,当BI=0时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于灭(消隐)状态,不显示数字。

LT : 3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0时,译码输出全为1,不管输入DCBA状态如何,七段均发亮,显示“ 8”。

它主要用来检测数码管是否损坏。

LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。

LE=1时译码器是锁A1、A2、A3、A4、为8421BCD 码输入端。

a、b、c、d、e、f、g: 为译码输出端,输出为高电平1有效CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动LED。

各引脚的名称:其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D;5、4、3 分别表示LE、BI、LT; 13、12、11、10、9、15、14分别表示a、b、c、d、e、f、g。

左边的引脚表示输入,右边表示输出,还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。

□)4511引脚图如卜:CD4511功能图如下:输入输出LE Bl LI DcB A a b c de f g 显示X X 0 X X X X 1 11 1 I 1 1 1 0X 01 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 00 0 0 1 1 11一1 1 0 0 0 1 1 00 0 1 0 11 0 0 0 0 10 1 1 0 0 1110— 1 1 0 1 211 01 1 1 1 1 10 0 1 3 01 厂0一 0一 0 1 11 0 0 1 14 0 1 10 1 01 1 0 1 1 0 1 15 0 1 10 1 10 0 011 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1二1 1 1 1 00 0 0 7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 n1 11 1 1 8 0 1 1一 10 0 1 1 1 1 0 0 1 1 90 1 1 1 0 1 00 0 0 0 0 0 0涓隐 0 j 1 11 01 10 0 0 0 0 0 00 111 10 00 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 11 0 10 0 0 0 0 0 0 0 1 11 1 10 0 0 0 011 11 11a111XXXX锁存DA OADB OB DC OC DDODOE EL OF BI OGLT13 12 n 10匸15 143.2.3 计数电路的设计与分析该部分用到了计数器74LS160共五个,前两个和中间两个分别都组成了60进制计数器用于显示分钟和秒,第五个仍是十进制,用来显示路灯工作的次数。

异步清零端/MR1为低电平时,不管时钟端CP信号状态如何,都可以完成清零功能。

160的预置是同步的。

当置入控制器/PE为低电平时,在CP上升沿作用下,输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3 一致。

对于54/74160,当CP由低至高跳变或跳变前,如果计数器控制端CEP CET为高电平,则/PE应避免由低至高电平的跳变,而54/74LS160无此种限制。

160的计数是同步的,靠CP同时加在四个触发器上而实现的。

当CEP CET 均为高电平时,在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。

对于54/74LS160CEP、CET跳变与CP无关。

当计数溢出时,进位输出端(T。

输出一个高电平脉冲,其宽度为Q0的高电平部分。

对于74LS16Q在CP出现前,即使CEP CET /MR 发生变化,电路的功能也不受影响。

74LS160外部管脚图如图3-4所示:MR"-■t16CP —215-TCPC —314-0DPI —413—01P7-*51?*03P3 —611CEF —?10-CETCNC —89— PE3-4 74LSI60外部件脚图160外部管脚引出端符号:TC进位输出端:CEP计数控制端:Q0-Q3输出端:CET计数控制端:CP时钟输入端(上升沿有效):/MR异步清除输入端(低电平有效):/PE同步并仃输入置数端(低电平有效)74LS160内部电路图如图3-5所示四.电路的调试与分析4. 1调试使用的仪器4.0V直流电压源、万用表4. 2电路的调试接上电源,六个数码管均显示0,(一个是计数用的显示管,另五个作计时用),整个电路处于正常状态。

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