流水灯课程设计报告
l流水灯课程设计

l流水灯课程设计一、教学目标本课程旨在通过流水灯的制作,让学生了解和掌握基础的电子电路知识,培养学生动手实践能力和团队协作能力。
知识目标:使学生了解流水灯的原理,掌握基本的电子元件使用方法,了解简单的电路图阅读和绘制。
技能目标:培养学生使用电子工具的能力,如切割、焊接、组装等,训练学生解决实际问题的能力,提高学生的创新思维。
情感态度价值观目标:培养学生对科学探究的兴趣,激发学生对工程技术领域的热情,强化学生的环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括流水灯的原理、电子元件的使用、电路图的阅读和绘制、流水灯的制作等。
1.流水灯的原理:介绍流水灯的工作原理,使学生了解电路的基本构成。
2.电子元件的使用:详细讲解各种电子元件的功能和用途,如电阻、电容、二极管、晶体管等。
3.电路图的阅读和绘制:教授学生如何阅读电路图,如何根据需求绘制电路图。
4.流水灯的制作:指导学生动手制作流水灯,培养学生的实践操作能力。
三、教学方法本课程将采用讲授法、实践法、小组讨论法等教学方法。
1.讲授法:用于讲解流水灯的原理、电子元件的使用和电路图的阅读和绘制。
2.实践法:用于流水灯的制作环节,让学生动手实践,提高操作能力。
3.小组讨论法:用于解决制作过程中遇到的问题,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材:提供基础的理论知识,指导学生学习。
2.参考书:丰富学生的知识视野,帮助学生更深入地理解电子电路知识。
3.多媒体资料:通过视频、图片等形式,生动形象地展示流水灯的原理和制作过程。
4.实验设备:包括电子元件、电路板、焊锡丝等,用于学生的实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置相关的电路设计、实验报告等作业,评估学生的掌握程度和应用能力。
流水灯课程设计报告

流水灯课程设计报告1、概述随着科学技术水平的不断向前提高以及社会经济的不断向前发展,人们越来越意识到广告宣传的重要性,越来越多的丰富多彩、新颖夺目的LED广告宣传牌充斥在城市的公共场所中,为灯红酒绿的城市增加了炫目多姿的色彩。
这些LED 广告宣传牌动态显示的背后,则是以流水灯的原理为基础,以单片机为控制核心,按照广告商的宣传需求,通过炫目的多彩和新颖的方式来吸引人们的眼球来完成广告宣传。
基于单片机的流水灯的设计,主要是以单片机为控制核心,通过自身的数据输入输出端口完成与流水灯显示电路的数据联通,通过内部的程序运行来实现对流水灯显示电路的动态控制,进而实现显示电流的循环亮灭的操作。
所以对于基于单片机的流水灯系统的深入研究与学习对于学习单片机控制系统以及LED广告宣传系统的工作机制进来说具有非常重要的现实意义。
2、基于单片机的流水灯的系统电路流水灯的显示电路就是多个二极管通过一端公共连接而构成的显示电路,并将另一端分别与单片机的多个数据输入输出端口进行连接,当单片机向这些端口发送相应的数据时,根据二极管的工作特性,从而实现对其的亮灭控制。
当然,单片机工作还需要复位电路和晶振电路配合单片机芯片构成单片机工作的最小系统,从而满足单片机正常工作的基本条件。
如图1所示,为基于单片机的流水灯控制系统硬件电路图,该硬件电路以AT89C51为基本的控制核心,实现对8为二极管流水灯显示电路的亮灭控制。
该控制系统是以AT89C51为系统的控制单片机,它是美国ATMEL公司生产的高性能的CMOS 8位处理器,同时配备了丰富的硬件资源,有128字节的RAM供用户使用,并提供2个16为定时器/计数器完成定时和计数的工作以及32根数据输入输出端口来单片机与外部电路的数据连通的工作。
8位二极管构成的流水灯显示电路是用共阳极的连接方法来构成的显示电路的。
常见的LED显示灯电路中的二极管连接方法有两种,一种是共阳极连接,一种是共阴极连接,它们是根据显示电路中二极管公共连接的方式来决定的。
简易流水灯设计实验报告

简易流水灯设计实验报告1. 引言流水灯是一种常见的电子设计,通过控制LED灯的亮灭顺序,可以呈现出一种像水流一样的效果。
本实验旨在通过使用开发板和少量的电子元件,设计一个简易的流水灯电路。
本报告将介绍实验的设计过程、实验所用材料和电路连接方式,以及实验结果和分析。
2. 实验材料和器件- Arduino开发板- 电阻(220Ω)- LED灯(6个)- 面包板- 连接线3. 实验原理本实验的原理非常简单,即通过控制每个LED的亮灭状态和时间间隔,实现流水灯的效果。
具体实现的方法是使用Arduino开发板的IO引脚来驱动LED灯,通过改变每个LED的亮灭顺序和时间间隔,可以实现流水灯效果。
4. 实验步骤4.1 硬件连接首先,将Arduino开发板插入面包板,并确保连接稳定和可靠。
然后按照以下方式连接LED灯和电阻:- 将电阻的一个端口连接到Arduino开发板的数字IO引脚(如D2-D7)。
- 将电阻的另一个端口连接到负极(即地GND)。
将LED灯的长脚(阳极)连接到电阻与Arduino引脚的连接点,将短脚(阴极)连接到GND。
4.2 硬件设置在Arduino开发板上设置电阻连接的引脚为输出模式,以便控制LED灯的亮灭状态。
具体的引脚设置可以在Arduino开发环境的代码中完成。
4.3 软件编写使用Arduino开发环境,编写相应的代码实现流水灯的效果。
代码示例如下:cvoid setup() {设置引脚为输出模式for (int i = 2; i <= 7; i++) {pinMode(i, OUTPUT);}}void loop() {顺序点亮和熄灭LED灯for (int i = 2; i <= 7; i++) {digitalWrite(i, HIGH);delay(250);digitalWrite(i, LOW);delay(250);}逆序点亮和熄灭LED灯for (int i = 7; i >= 2; i) {digitalWrite(i, HIGH);delay(250);digitalWrite(i, LOW);delay(250);}}4.4 上传和运行将编写好的程序上传到Arduino开发板,并通过开发环境的串口监视器进行编译和调试。
流水灯设计报告

目录前言 (2)第一章多功能流水灯的设计方案 (3)1.多功能流水灯的设计方案及框图 (3)1.1 基本要求设计方案 (3)1.2 提高设计方案 (3)1.3 设计框图 (3)第二章多功能流水灯设计方案单元模块电路设计 (4)2.多功能流水灯电路的设计 (4)2.1 多功能流水电路 (4)2.2 多功能流水灯的提高电路 (5)第三章试验的调试与分析 (6)第四章结论 (7)后记 (8)参考文献 (8)附录 (9)前言随着社会的不断发展,人民生活水平的提高,流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。
流水灯简易轻巧,外貌美观,能呈现多彩的颜色。
在现实生活中起到了广泛的应用。
在繁忙的交通路段,伞烁着的流水交通灯,提醒着人民要遵纪交通规则,在繁忙的大街上,伞烁的流水灯无不吸引过路人的眼球,甚至在自动门上都装有自动流水灯,告诉人们的时间和日期。
流水灯无处不在。
所以说多功能流水灯电路的设计可以使我们进一步了解流水灯,感受流水灯给我们生活带来的方便。
多功能流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等,彩灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制功能等。
主要参考数字电路中计数器的原理。
NE555定时器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能,引脚值、引脚图、真值表。
认真连接设计电路,由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定,所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
经过资料的查阅,小组的讨论,以及几种方案的比较,选定方案参考如下:整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成,振荡电路的组成包括3个电容、一个电阻器和一个继电器及NE555定时器构成。
译码电路的组成包括芯片CD4017。
光源电路的组成包括若干电阻个若干二极管。
第一章多功能流水灯的设计方案1.多功能流水灯的设计方案及框图1.1 基本要求设计方案1) 设计一个多功能彩灯流水控制电路。
常规流水灯课程设计

常规流水灯课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习常规流水灯的相关知识,让学生掌握流水灯的基本原理和制作方法,培养学生的动手能力和创新能力。
具体的教学目标如下:知识目标:使学生了解流水灯的起源、发展以及基本原理;让学生熟悉流水灯的制作材料和工具;让学生掌握流水灯的制作步骤和方法。
技能目标:培养学生动手操作的能力,能够独立完成一个流水灯的制作;培养学生解决问题的能力,能够针对制作过程中遇到的问题,找到合适的解决办法。
情感态度价值观目标:培养学生对传统文化的热爱,增强对传统手工艺的保护和传承意识;培养学生勇于创新的精神,敢于尝试新方法、新思路。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.流水灯的起源和发展:介绍流水灯的历史背景,以及在我国的发展历程。
2.流水灯的原理:讲解流水灯的工作原理,包括电路构成、灯光效果等。
3.流水灯的制作材料和工具:介绍流水灯制作所需的材料和工具,以及其用途。
4.流水灯的制作步骤和方法:详细讲解流水灯的制作过程,包括电路连接、灯具制作等。
5.流水灯的创新设计:引导学生发挥创新能力,设计出具有个性化的流水灯作品。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解流水灯的相关知识,让学生掌握基本原理和制作方法。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享制作心得和创新思路。
3.案例分析法:分析优秀流水灯作品,让学生了解实际应用和创作技巧。
4.实验法:引导学生动手制作流水灯,培养学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的流水灯制作教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,帮助学生更好地理解教学内容。
4.实验设备:准备充足的实验材料和工具,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占比20%。
流水灯实验报告单(3篇)

第1篇实验名称:流水灯实验实验日期:2021年10月25日实验地点:实验室实验者:张三一、实验目的1. 了解流水灯的原理和组成;2. 掌握流水灯的制作方法;3. 培养动手能力和团队合作精神。
二、实验原理流水灯是一种通过改变电路中各个灯泡的连接方式,实现灯光顺序变化的电子装置。
其原理是利用555定时器产生一个周期性的方波信号,通过控制方波信号的占空比,实现不同灯泡的顺序点亮。
三、实验器材1. 555定时器1个;2. 集成电路板1块;3. 灯泡4个;4. 电阻4个;5. 电池1节;6. 导线若干;7. 万用表1个;8. 电烙铁1把;9. 剪线钳1把。
四、实验步骤1. 制作电路板:将555定时器、电阻、灯泡等元件焊接在电路板上。
2. 连接电路:将电池的正负极分别连接到电路板的电源端,将555定时器的输出端分别连接到灯泡的正极,将灯泡的负极分别连接到电路板的GND端。
3. 测试电路:使用万用表测量555定时器的输出电压,确保输出电压在正常范围内。
4. 调整占空比:通过改变电阻的阻值,调整555定时器的占空比,实现不同灯泡的顺序点亮。
5. 验证实验:观察流水灯的运行情况,确认实验是否成功。
五、实验结果与分析1. 实验成功:通过调整电阻的阻值,实现了4个灯泡的顺序点亮,实验成功。
2. 分析:在实验过程中,我们发现调整电阻的阻值可以改变555定时器的占空比,从而改变灯光的顺序。
当电阻阻值增大时,占空比减小,灯光点亮速度变慢;当电阻阻值减小时,占空比增大,灯光点亮速度变快。
六、实验结论通过本次流水灯实验,我们掌握了流水灯的原理和制作方法,提高了动手能力和团队合作精神。
实验结果表明,通过调整电阻的阻值,可以实现不同灯泡的顺序点亮,达到流水灯的效果。
七、实验反思1. 在实验过程中,我们发现电路板焊接过程中容易出现短路现象,因此在焊接过程中要仔细检查,确保电路板焊接正确。
2. 在调整电阻阻值时,要注意观察灯光的变化,以便找到最佳的电阻阻值。
汽车流水灯实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握汽车流水灯电路的设计原理;2. 熟悉汽车流水灯电路的搭建与调试方法;3. 提高动手实践能力,加深对电子电路的理解。
二、实验原理汽车流水灯是一种常见的汽车装饰灯具,其原理是通过控制LED灯的亮灭,形成动态的流水效果。
本实验采用555定时器作为核心元件,通过控制定时器的输出波形,实现LED灯的流水效果。
三、实验器材1. 555定时器1片;2. LED灯8个;3. 电阻10kΩ8个;4. 电阻220Ω1个;5. 电阻1kΩ1个;6. 跳线若干;7. 电路板1块;8. 电源5V。
四、实验步骤1. 搭建电路:根据电路图,将555定时器、LED灯、电阻等元件按照电路图要求连接好。
2. 调试电路:将电源接入电路板,观察LED灯的流水效果。
3. 调整参数:通过调整电阻值,改变LED灯的亮灭时间,实现流水效果的调整。
4. 测试与验证:观察LED灯的流水效果,确保流水灯工作正常。
五、实验结果与分析1. 电路搭建成功,LED灯按照预定效果流水。
2. 通过调整电阻值,可以改变LED灯的亮灭时间,实现流水效果的调整。
3. 实验过程中,注意观察电路板的电压、电流等参数,确保电路安全稳定运行。
六、实验心得1. 通过本次实验,加深了对555定时器、LED灯等电子元件的理解,提高了动手实践能力。
2. 在电路搭建过程中,学会了如何根据电路图进行元件连接,提高了电路搭建速度。
3. 实验过程中,遇到问题及时查阅资料,学会了如何解决问题,提高了自学能力。
4. 通过本次实验,认识到电子电路在实际应用中的重要性,为今后的学习和工作打下了基础。
七、实验总结本次汽车流水灯实验,成功实现了LED灯的流水效果。
通过实验,掌握了汽车流水灯电路的设计原理、搭建与调试方法,提高了动手实践能力。
在今后的学习和工作中,将继续努力,不断提高自己的电子电路水平。
第2篇一、实验目的1. 熟悉汽车流水灯电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握汽车流水灯电路的设计和制作方法。
流水灯设计报告

目录一、设计目的 (2)二、设计方案 (2)三、设计要求 (2)四、设计过程 (3)五、整体电路连接电路图 (6)六、问题与调试 (7)七、心得与收获 (7)八、参考文献 (8)九、附件 (8)流水灯:一排灯按一定的顺序逐次点亮,设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:NE555产生秒脉冲信号,74LS163组成8进制计数器,74LS138进行译码,通过三极管的带负载能力,点亮发光二极管。
二、设计要求(1)设计一个led灯控制电路,要求8路LED灯循环流动。
(2)彩灯流速可以改变。
(3)使用数字电路芯片搭建电路,不可编程。
三、设计方案方案一:使用8位移位寄存器74ls91进行移位使LED灯移位循环流动,LM555多谐振荡器提供稳定脉冲,最终实现流水灯循环流动。
优点:使用芯片少,电路简单。
缺点:由于使用是串行输入串行输出信号不易控制,现存芯片资源有限。
方案二:使用LM555提供脉冲信号,74ls163二进制加/减计数器用来计数和输出信号通过译码器74ls138直接输出控制彩灯。
而控制流速用滑动变阻器调节电阻来改变输入脉冲频率,进而改变彩灯流速。
有点:方案易于实现,74ls163易于使用,条件要求不高,输出稳定。
缺点:比方案一搭建的电路复杂一些。
最终决定使用方案二,原因是易于实现稳定状态输出。
(一)555脉冲电路555 时基电路有双极型和CMOS 型两种。
LM555/LM555C 系列属于双极型。
优点是输出功率大,驱动电流达200mA。
而另一种CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率要小得多,输出驱动电流只有几毫安。
引脚说明1 GND 地线2 TR 触发3 OUT 输出4 RES 复位5 CV 控制电压6 TH 阀值7 DIS 放电8 VCC 电源本设计由多谐振荡器产生频率的脉冲替代分频电路的作用,1号引脚接地,4、8号引脚直接接电源,其余按图2接入,R2滑动变阻器可变,R1电阻设置为1千欧姆,电容分别设为0.1μF和0.001μF这样就能产生一个可变频率的稳定脉冲。
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摘要流水彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。
本次设计的流水彩灯控制器是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。
本次课程设计要设计一个流水彩灯控制器(用8只发光二极管显示,至少三种工作方式)。
首先要分析设计要求,从要实现至少三种工作方式入手推导出要使用的芯片。
可通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动,从它的右移输入端控制来实现它的流水彩灯的变化。
要控制流水彩灯的变化,可通过一个八位拨码开关,八选一数据选择器74LS151,模十六加法计数器74LS161来实现。
时钟信号由一个555产生,产生周期可由一个滑动变阻器控制。
而彩灯的变化可由拨码开关自行选择。
经实验验证,所设计的流水彩灯控制器能完成题目要求。
关键词 : 时钟脉冲;分频;移位寄存器;数据选择器;拨码开关;目录摘要 (1)1设计课题与要求 (3)1.1设计方案选择 (3)2 系统模块组成 (4)2.1系统组成框图 (4)2.2各模块的组成与功能分析 (4)3 单元电路设计与计算 (5)3.1时钟脉冲产生电路 (5)3.2单种码产生电路 (7)3.3拨码开关控制电路 (8)3.4输出电路设计 (10)4 整机电路设计 (12)4.1整机电路工作原理 (10)5 组装调试 (13)5.1仿真过程 (15)6 总结 (15)结论 (16)参考文献 (16)附录1 流水彩灯控制器原理总图 (17)附录2 PCB总图 (17)附录 2 元器清单 (18)1 设计课题及要求(一)题目:流水彩灯控制器(二)基本要求:1、用8只发光二极管显示。
2、至少三种工作方式。
1.1 方案选择利用数字芯片实现。
用555做时钟信号,用模十六加法计数器74LS161的输出端的最高位Q3接到移位寄存器74LS164的输入端可以实现1111111100000000码,模十六加法计数器74LS161的输出端的Q1 Q2 Q3接到八选一的数据选择器74LS151的选择控制端。
74LS151的八个输入端都接到八位拨码开关,由拨码开关和控制端控制输出端,输出端接到移位寄存器74LS164的输入端。
而移位寄存器74LS164的输出端接8只发光二极管,可以实现流水功能,并有多种工作方式。
如图3-1所示。
图3-12 系统模块组成2.1系统组成框图四花样彩灯设计可先对几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。
系统可由四个模块组成,它们分别是:时钟电路、单种码产生电路、拨码开关控制电路、数据输出,设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统组成框图2.2各模块的组成及功能分析1.时钟电路:由一个555和电阻电容组成,构成一个多谐振荡器,周期为可调,控制计数器和移位寄存器。
2.单种码产生电路:由模十六加法计数器74LS161可产生。
3.拨码开关控制电路:八位拨码开关和八选一数据选择器74LS153组成,模十六的计数器74LS161的三个输出端接数据选择器的地址输入端,就能按二进制译码,从拨码开关控制8个输入端D0——D7,选择一个需要的数据送到输出端Y。
4.数据输出电路:由八位移位寄存器74LS164和八个彩灯与电阻组成,选择输出的每一种码输入到寄存器的数据输入端,使码在寄存器的八个输出端自左向右移动,实现彩灯的变化。
3 单元电路设计与计算3.1 时钟脉冲产生电路时钟脉冲产生电路由NE555定时器、两个电阻和两个电容构成。
555定时器是一种多用途的数字模拟混合集成电路,利用它可以方便的构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,由于使用灵活、方便,所以555定时器再波形的产生与变换、测量与控制等多种领域都得到广泛应用。
时钟脉冲产生电路主要由555定时器芯片来实现,555芯片管脚图如图4-1所示。
图4-1 NE555定时器555定时器内部机构如图4.1所示,它主要有以下部分组成:(1)电阻分压器。
由3个5 KΩ的电阻组成。
(2)电压比较器。
由C1和C2组成,当控制输入端悬空时,C1和C2的基准电压分别是2/3Vcc 和1/3Vcc。
(3)基本RS触发器。
由两个与非门G1和G2构成,对两个比较器输出的电压进行控制。
(4)放电三极管VT。
VT是集成极开路的三极管,VT的集成极作为定时器的引出端D。
(5)缓冲器。
由G3和G4构成,以提高电路的负载能力。
引脚功能:1脚位接地端;2脚是低电平触发端入端;3脚是输出端;4脚是复位端;5脚是电压控制端;6脚是高电平触发端入端;7脚是放电端;8脚是电源端。
时钟电路案例图如图4-2所示。
图4-2 时钟电路案例(数据可变)用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为:T=0.7(R 1+2R 2)C555控制74LS161模十六计数器和八位移位寄存器,要能看到彩灯的流动,其周期设为1秒左右, 电阻值和电容值可设为:R 1=20K Ω R 2=2.2K Ω(可变) C =100μf由公式计算得:T =1.72s时钟电路的输出一路作为计数脉冲送到模十六计数器74LS161;另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器74LS164。
工作原理:多谐振荡器的输出波形图,如图4-3所示UAL图4-3 多谐振荡器的输出波形接通电源后,VCC经R1,R2给电容C充电。
由于电容上电压不能突变,电源刚接通时Vc=0,当Vc上升到大于Vcc/3时,RD=1,SD=1,基本RS触发器状况不变,即输出端Q仍为高电平,当VC上升到略大于2VCC/3时,Rn=0,SD=1,基本RS触发器置0,输出端Q为低电平。
这时Q=1,使内部放电管饱合导通。
于是电容C经R2和内部放电管放电,Uc按指数规律减小。
当Vc下降略小于Vcc/3时,内部比较器A1输出高电平,A2输出低电平,基本RS触发器置1,输出高电平。
这时,Q=0,内部放电管截止。
于是C结束放电并重新开始充电。
如此循环不止,输出端就得到一系列矩形脉冲。
3.2 单种码产生电路单种码产生电路是由74LS161构成十六位计数器产生,模十六计数器74LS161芯片管脚图如图4-4所示。
图4-4 74LS161管脚图74LS161具有以下功能:(1)异步清零。
当RD=0,不管其他输入端的状态如何,不论有无时钟CP,计数器输出将直接置零(Q D Q C Q B Q A)=0000,称为异步清零。
(2)同步并行预置数。
当RD=1,LD=0时,再输入脉冲CP上升沿的作用下,并行输入端的数据dcba被置入计数器的输出端,即(Q D Q C Q B Q A)= dcba。
由于这个操作要与CP上升沿同步,所以称为同步预置数。
(3)保持。
当RD=LD=1,且EP*ET=0,则计数器保持原状态不变。
这时,如EP=0、ET=0,则进位信号Oc(Oc= Q D Q C Q B Q A ET)保持不变;如ET=0则不管EP状态如何,进位信号Oc=0。
(4)计数。
当RD=LD=EP=ET=1时,在CP端输入计数脉冲作用下,计数器进行二进制加法器计数。
产生的码为1111111100000000,可实现灯从1~8从00左到右逐次点亮,然后逐次熄灭3.3 拨码开关控制电路拨码开关控制电路由模十六加法计数器74LS161,,8位拨码开关,八选一数据选择器74LS151组成,74LS161我们已经介绍过了,8为拨码开关如图所示,八选一数据选择器74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图所示,功能见表。
选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。
(2)使能端G=0时,多路开关正常工作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。
如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。
理ab126计算公式大全74LS151功能表:图1 74LS151引脚排列图工作原理:计数器控制数据选择器的地址控制端,拨码开关控制输入,可实现编码的人工控制。
3.4 输出电路设计输出电路由由八位移位寄存器74LS164、八个彩灯和八个驱动电阻构成。
位移位寄存器74LS164芯片管脚图如图4-8所示。
图4-8 74LS164管脚图当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平,串行数据输出端(A,B) 可控制数据。
当A,B任意一个为低电平时,则禁止新的数据输入,在时钟端(CLEAR)脉冲作用下QA为低电平,当A、B有一个为高电平时则另一个就允许输入数据,并在CELAR上升沿作用下决定QA的状态。
74LS164的引脚功能:CLOC:时钟输入端;CELAR:清除端(低电平有效);A、B:行数据输入端;QA-QH:输出端输出电路如图4-9所示。
图4-9 花样输出电路当输入移位寄存器数据输入端的码为10000000时,清零后在移位脉冲CP的作用下,寄存器数码移动情况如表4-4所示。
工作原理输出电路由八位移位寄存器74LS164、八个彩灯和八个驱动电阻构成。
寄存器的数据输入端接收控制电路输出的码,编码在移位寄存器的八位并行输出端从QA向QH移动,输出四种彩灯花样。
由表4-4可看出,输入码中的那位高电平“1”从寄存器的输出端QA经八个移位脉冲CP作用后逐渐到了QH,使输出端所连接的彩灯依次点亮,实现了彩灯依次点亮的变化。
4 整机电路设计根据单元电路可得到整机工作原理图,如图5-1。
图5-1 流水彩灯控制器的整机电路图4.1 整机电路工作原理由以一个多谐振荡器输出脉冲信号,分为两路:一路作为计数脉冲送到模十六计数器的时钟脉冲CP端;数据从74LS161十六位计数器的输出端QA,QB,QC,QD输出,QD端直接接到移位寄存器的输入端,可实现单独码1111111100000000的变化,QA,QB,QC输入到八选一数据选择器74LS151的地址控制端A,B,C,数据选择器74LS151的输入端有八位拨码开关控制输入编码,输出端接到移位寄存器的输入端,用单刀双掷开关可控制电路的选择。
另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器的时钟脉冲信号输入端。
调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频率,即改变彩灯移动的速度,得到不同的动态效果。
最终,寄存器的数据输入端接收控制电路输出的编码,编码在移位寄存器的八位并行输出端从QA向QH移动,输出流水彩灯变化。
5组装调试5.1仿真过程使用ISIS软件进行仿真。
仿真电路图为:当SW2开关选择单码控制电路时,可以实现灯1到8逐个点亮,再逐个熄灭。