彩灯的控制电路.docVIP

电子课程设计 ———彩灯的控制电路 学院：电子信息工程学院 专业，班级： 学号： 姓名： 目录： 设计任务与要求 ------------------------------------- （3） 总体框图 ------------------------------------- （3） 选择器件 -------------------------------------- （4） 功能模块 -------------------------------------- （13） 总体设计电路图 -------------------------------------- （16） 一、设计任务与要求 任务：根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计由秒脉冲电路、彩灯维持电路、控制显示电路等电路和电器构成的控制8个颜色不同彩灯依次由暗变亮的电路，并且当8个灯都亮后，再自动熄灭，而后不断重复此过程。 要求： 1. 8个的彩灯。 2.应控制变亮的过程为由依次由暗变亮。 3. 应保证，具有都变亮后，自动熄灭的功能，并且可以自动重复。 4. 应保证有两级变速，第一级变速彩灯变亮间隔时间为0.04s，并且维持时间为4s，第二级变速彩灯变亮间隔时间为0.2ms，维持时间为13s，并且亮灯过程中可切换。 二、总体框图 彩灯控制电路由三个模块构成，显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路，如图2-1所示。秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号（矩形波的占空比应该为方波）使彩灯定时发亮；显示电路为维持电路提供电源：维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平，使彩灯在全部变亮后保持一段时间。同时结合显示电路部分所带元件（主要是74LS194）的性质，使彩灯从右到左依次由暗变亮，亮后维持一段时间，然后熄灭，并且不断重复。 图2-1 电路总体框图 三、选择器件 555定时器、74LS194、74LS00、74LS32 1. 555定时器 555定时器是一种过功能集成电路，成本低，性能可靠。只需要在外部接上几个电容和电阻，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?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。? 双极型定时器CB555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。 555定时器的管脚图 555定时器管脚图如图3-1所示 图3-1 555定时器管脚图 555定时器的管脚图介绍： 1地 GND )2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值） 7放电 8电源电TH为高触发端，Rd为清零端，CO为控制电压端，D是放电端，OUT是输出端， Vcc是电源端。 555定时器由比较器1、比较器2、由非门G1与G2组成的SR锁存器和放电三极管Q1组成。 比较器1的反相端是阈值输入端；若同相端不外接控制信号，则是电阻分压得到的参考电压2/3Vcc。比较器2的同相端是触发端；反相端是电阻分压得到的3/1Vcc。当放电晶体管导通时，放电端与地相连。 在复位端加低电平信号，锁存器复位，可以使输出Vo低电平。正常工作时，复位端应加高电平。 控制器所加电压可以改变比较器1同相端、。比较器2反相端的电压值，因此也改变比较器1反相端的阈值电压和比较器2同相端触发电压。若控制端不外接电压，则比较器1同相端的电压为2/3Vcc，比较器2反相