电子课程设计 四花样彩灯控制器
由两个 555 构成两个时钟电路,由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生
电路,由双 D 触发器和数据选择器构成开关电路,由移位寄存器和八个彩灯构成输
出电路,一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器,另一个时钟控制双 D 触发器。
2.2 工作原理分析
从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路:一路作为计数脉冲送到模十六计数器;
另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。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。
多谐振荡器、双 D 触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。多谐振荡器输
出 的 计 数 脉 冲 经 双 D 触 发 器 两 位 二 进 制 计 数 器 , 在 它 的 两 个 输 出 端 得 到
00、01、10、11 四种逻辑状态。这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择
信号,对应从模十六计数器输送到数据选择器的 QA,QB,QC,QD 四个分频信号。
其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。当双 D 触发器输出为“00”时,
数据选择器输出 10000000 序列脉冲,为八分频信号,实现花样一;为“10” 时,
数据选择器输出 11000000 序列脉冲,为八分频信号,实现花样二;为“01” 时数
据选择器输出 11110000 序列脉冲,为八分频信号,实现花样三;为“11” 时数据
选择器输出 1111111100000000 序列脉冲,为十六分频信号,实现花样四。调节
开关电路的 CP 脉冲产生电路的电阻,可以改变开关的切换时间用以选择每种花样
出现时间的长短。
数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端,在时钟脉冲的作用下,数据在移
位寄存器的八位并行输出端从 Q0 到 Q7 顺序移动。移动的八位控制信号直接控制
发光二极管的亮灭,就出现了八路四花样自动循环切换的流水彩灯。
第三章 电路方案设计
3.1 电路图设计
将各单元电路组织起来就得到了系统电路图,如附录 1 所示:
本电路图设计简单、结构清晰,可分为四种码产生电路、开关电路、输出电路
和时钟电路这四个模块。四种码产生电路由模十六计数器和组合逻辑门构成,开关
电路由双 D 触发器和数据选择器构成,输出电路由移位寄存器和彩灯构成,时钟电
路由两个 555 构成。
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