武汉理工大学《电子技术基础 数字部分》 课程设计
和RB 向电容器C2充电,当VC上升到2/3VCC时,电路又翻转为低电平。如此周而复始,于是,在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。电路如图8所示。
图8 脉冲产生电路
输出波形占空比=R1/(R1+R2)=1/2。输出波形如图9所示。并可以算出脉冲波形周期。T=(R1+R2+1K)Cln2=2.1ms。
图9 输出脉冲信号
3.3.5显示电路
显示电路主要由译码器和十个发光二极管构成,由于译码器的输出是低电平有效,需要通过电源与二极管和电阻相连再连到译码器输出上,这样当某个输出为低电平时对应的二极管发光。显示电路如图10所示。
12
武汉理工大学《电子技术基础 数字部分》 课程设计
图10 显示电路
13
武汉理工大学《电子技术基础 数字部分》 课程设计
4.总体电路设计
如图11是彩灯电路的总体电路,图中U9和U10构成序列循环控制电路。在译码器74ls139控制下,U1,U6,U7,U8中只有一个处于计数状态,其余都被清零。因为译码器的输出中只有一个低点位,74ls90是低点位清零芯片。当处于工作状态的芯片计数完成,其电位会由高跳变到低,从而触发U9计数,译码器相应低点位前移一位,即下一个芯片开始工作,实现了序列的循环工作。
显示电路是将各计数电路的输出端分别与与门相连再连到译码器的输入端。如图中U4B,U2A,U2B,U3A分别与计数器的QAQBQCQD相连。计数序列的最低位端本来应该直接与高电平相连,但在整体电路里,若直接接高电平将导致输出只能是高电平,电路失效。所以考虑当奇数序列工作时才使该最低输入端为高电平。当奇数序列计数器工作时其清零端为低电平,因为74ls90是低点位清零芯片,所以可以将清零端接上一个反相器再与与门相连。而对于偶数循环序列可以直接在与门上接一个低点位,因为低点位不会影响到与门的其余输入。同理,音乐序列也可以直接将低点位接到与门上。
图中分频电路的输出只与自然序列和音乐序列的脉冲输出端相连,而原始脉冲与奇数偶数序列相连。
由于篇幅有限,图中未能将发光二极管显示出来,其电路及原理见图9。图中脉冲信号用软件提供的脉冲发生器代替,在后面的仿真部分会详细介绍555定时器构成多谐振荡器的输出波形。
14
武汉理工大学《电子技术基础 数字部分》 课程设计
图11 整体电路图
15
武汉理工大学《电子技术基础 数字部分》 课程设计
5.电路仿真
5.1脉冲电路仿真
电路原理前面已经介绍,不再赘述。其仿真电路如图12。
图12 脉冲发生电路仿真图
其仿真波形如图13所示。
16