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標題: NE555+4017循環彩燈控制器設計 [打印本頁]

作者: 簡易電子秤1    時間: 2018-7-3 16:14
標題: NE555+4017循環彩燈控制器設計
引言   

數字電路興起后就以先天的便捷、穩定等優點在現代電子技術中占有越來越重要的地位。數字電路與模擬電路相比有了更好的穩定性及更多的優點,因而使現代的數碼科技有了突飛猛進的發展。

隨著可編程邏輯器件等的發展和普及,最終使IC的設計面向了用戶,這毫無疑問會給用戶帶來巨大的便捷,從而奠定它在電子電路中的重要地位。隨著集成計數的不斷提高,各種新技術的出現和應用不斷增加,人類數碼時代已邁出了新的步伐,已出現在各大型相關企業的宏偉藍圖中。在新世紀里新技術不單單是計數,而是為你走向成功之路所鋪設的奠基石。新世紀里電子行業的發展速度令人窒息,聞名的摩爾定律更是把許多人帶到了數碼世界。可以展望,一個由數字構成的新世界即將出現。那將是人類文明的又一個飛躍。利用數字電路控制獲得良好的效果,而且還可以獲得更多的優點。隨著人們生活水平的逐步提高,人們對于物質生活的要求也不斷提高,不光是對各種各樣的生活電器的需要,也開始在環境優雅等方面有了更高的要求。

以往的日光燈已經不能滿足于人們的需要,彩燈的運用已經遍布了人們的生活中,從大街小巷到歌舞廳、從橋頭到橋尾等都離不開彩燈的點綴。這些不僅說明了我們對生活的要求有了新的飛躍,展望未來,也說明科技在現實運用中也有了新的發展方向、新的飛躍。

該任務要求:先紅燈,后綠燈,再黃燈,分別按0.5s的速度跑動一次,然后,全部紅燈亮5s,再黃燈,后綠燈,各一次,以此循環。根據此要求,電路總體上可分為三部分:一部分電路為控制0.5s的跑動;一部分電路為控制5s的跑動。一部分電路為實現這兩種跑動的循環。這些可選用一個555多諧振蕩器(周期為0.5s,然后使用4017實現十分頻,使周期為5s)用來控制跑動的速度,再選兩個017芯片,因為4017芯片在正常工作下,連續送入時鐘脈沖是,其十個輸出端會一次輸出高電平,這樣可以用一個4017芯片點亮0.5s的跑動,用一個4017芯片來點亮5s的跑動。選用一個JK觸發器和模擬開關4066芯片來實現循環功能,即用JK觸發器來控制4066芯片的導通和關閉。

框架圖如下:
在整個電路中,其主要的組成部分有:
(1)555定時器和4017芯片組成的3個一組的0.5s依次跑動電路;
(2)555定時器和4017芯片組成的9個一組的持續亮5s的電路:
(3)4066和74LS76組成的一個循環電路:
總理論圖如下:

(1)實現3個一組紅燈,后綠燈,再黃燈,依次分別跑動依次的電路:

此電路主要用到一個555多諧振蕩器和一個4017芯片,4017芯片有十個輸出端口,而每3個一組的等都接一個017的輸出端口,這樣可以控制任務中的9組燈。

電路中的555多諧振蕩器的輸出端接4017的脈沖輸入控制,555多諧振蕩器不斷產生的脈沖送入4017芯片的脈沖輸入端,從而使4017芯片的輸出端(01,02,03,04,05,06,07,08,09)依次為高電平,這樣就能控制指示燈不斷的跑動。

(2)用來實現全部9個一組紅燈,再黃燈,后綠燈,各亮一次:

此電路主要用到一個555多諧振蕩器和一個4017芯片,4017芯片有十個輸出端口,而每九個一組的燈都接一個4017的輸出端(共接3個),這樣可控制任務中的3組燈

電路中的555多諧振蕩器的輸出端接4017的脈沖輸入控制,555多諧振蕩器不斷產生的脈沖送入4017芯片的輸入端,從而使4017芯片的輸出端(01,02,03)依次為高電平,從而控制3組指示燈持續亮5s一次跑動循環。

此電路主要是用一個4066BP芯片和一個74LS76N芯片來實現。4066BP芯片為模擬開關芯片,它集成了四個模擬開關,每個模擬開關有2個端子,一個為控制端,主要接高電平或低電平,其余兩個為輸出端,接高電平時開關導通,接低電平開關斷開。74LS76N芯片為集成JK觸發器,J、K和清零端都接高電平,這樣每給觸發器一個觸發邊沿其輸出端就翻轉一次。Q端接4066BP的一個開關的控制端,Q非接066BP的另一個控制端,這樣,一個開關接通時另一個就關閉。用這樣的原理實現第一部分電路工作時第二部分部工作,即實現循環工作。


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