数电大作业流水灯

综合设计问题I .自来水灯1.整体思维8位水灯总是又亮又暗。根据这一特点，74LS138解码器的输出可以考虑实现水灯的循环电路。同时，74LS138的输入也可以由74LS161四位二进制计数器控制，从而实现灯的开关控制。2.组件的使用3-8解码器74LS138、4位二进制计数器74LS161、555定时器、7段数码管解码器驱动器4511芯片、数码管、电容、电阻、非门。3.电路原理框图4.该电路中元件的主要功能555定时器本电路主要使用555定时器产生占空比可调的矩形脉冲，以改变灯的点亮时间，其振荡周期为t=0.7 (R12R2) c，这里，c=0.1uf。从电路参数可以看出，当R1为10k时，灯的点亮时间为0.0014s，其功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制rs触发器和放电管的状态。当在电源和地之间施加电压时，当引脚5悬空时，电压比较器C1的非反相输入端的电压为2VCC，C2的反相输入端的电压为VCC /3。如果触发输入端的电压小于VCC /3，比较器C2的输出为0，这将RS触发器设置为1，并使输出OUT=1。如果阈值输入端TH处的电压大于2VCC/3，并且TR处的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1。RS触发器可以设置为0，使输出为0电平。电路图如下：74LS161计数器该电路中74LS161计数器的功能是产生000-111个脉冲，依次控制74LS138的A2A1A0和Y0-Y7门。也可以使用74LS191作为四位二进制同步升/降计数器来产生脉冲序列。与74LS161相比，它可以实现倒计时。这里只需要生成脉冲序列，74LS161是一个公共计数器，因此选择74LS161来生成脉冲序列。因此，采用反馈计数法产生000-111个脉冲的序列号，时钟脉冲外接。示意图如下图所示74LS138解码器该电路中74LS138解码器的功能主要是点亮频闪灯。其输出为低电平，反相后可获得高电平，从而控制灯的开/关。其工作原理是：当一个栅极端子(E1)处于高电平，而另两个栅极端子E2和E3处于低电平时，地址端子(A0、A1和A2)的二进制码可以在相应的输出端子Y0至Y7处被转换为低电平。例如，如果A2A1A0=001，Y1输出0，其余输出1。反转后，Y1为1，其余为0，因此只有连接到Y1的指示灯亮起，其余指示灯熄灭。因为要控制八位指示灯循环点亮，需要一系列脉冲序列来改变A2A1A0电平。也就是说，Y0-Y7依次被选通，并且脉冲是从000-111。4511芯片驱动器4511芯片驱动器是一种常用的七段数码管解码器驱动器，使输入的二进制数在数码管上显示为十进制数，主要驱动普通阴极数码管。其引脚图如下图所示。公共阴极数字管该电路的主要功能是显示目前有多少灯亮着，便于观察。示意图如下：4511七段显示解码器用于显示哪个灯在闪烁。信号从A0A1A2A3、a、b、c、d、e、f、g输入，它们分别连接到数字管的ABCDEFG。需要具有限流电阻器220的数字管驱动电路如下连接数字管和45115.整体电路仿真及结果分析电路模拟逻辑分析仪用于显示解码器输出的高电平和低电平，并获得以下结果：结果分析Y0-Y7的输出波形如上图所示。由于Y0-Y7的高低电平变化，指示灯将闪烁。然而，脉冲频率必须优选低于1千赫兹，以便人眼能够识别。计数器产生000-111个脉冲，输入到74LS138的输入端，实现Y0-Y7的选通，从而实现上述功能。每个灯点亮0.014秒6.不同想法的水上灯电路因为一次只有一盏水上灯亮着，而且灯光方向有规律地一步一步移动。因此，也可以使用74LS194移位寄存器，每个灯打开该电路设计了一个十字路口交通灯控制电路。东西车道和南北车道两条交叉道路上的车辆交替行驶，每次通行时间设置为24秒。当绿灯变为红灯时，黄灯需要亮4秒钟后才能换车道。发光二极管可以用来模拟交通灯。使用倒计时显示每个状态的时间。1.整体思维这条赛道有四个状态：东西向绿色、南北向红色、东西向黄色、南北向红色、东西向红色、南北向绿色、东西向红色、南北向黄色。总共有四个状态周期，因此可以首先使用模4计数器来转换这四个状态。2.组件的使用十进制上下计数器76LS190、四位二进制计数器74LS163、2-4解码器74LS139、几个数字管、少量或非门、与非门和非门。3.各单元电路的功能和分析74LS163四位二进制计数器这里，74LS163用于形成模4计数器，状态从00 01 10 11循环。L1(东、西绿色):00时点亮，其他州不点亮。L2(东黄和西黄):01时亮，其他州不亮。L3(东西红):它在10: 00和11: 00亮起，但不是在00: 01。L4(南北绿色):10点钟点亮，其他州不点亮。L5(南北黄色):它在11点钟亮，但在其他州不亮。L6(南北红):00和01时点亮，10和11时不点亮。该电路可以如下实现：其中，74LS139是一个2-4解码器。其菜单如下：因此，在非门被连接之后，端口Y0至Y4可以控制L1、L2、L4和L5。L3=B，L6=，所以L3直接连接到端子1B，端子1A的与非门连接到L6。通过这样的连接，可以实现这四种状态的循环。74LS190十进制上下计数器由于要实现倒计时显示，所以可以使用两个74LS190芯片，即十进制加减计数器。通过网络找到菜单。由于要实现倒计时，U/D终端输入一个高电平，此时计数器将倒计时。两块74LS190用于通过RC端进行异步级联。由于红灯持续28秒，黄灯持续4秒，绿灯持续24秒，状态和持续时间如下：状态1:东西绿色，南北红色(00): 24秒状态2:东、西黄色，南、北红色(01): 4秒状态3:东西红，南北绿(10): 24秒状态4:东西红色，南北黄色(11): 4秒当状态改变时，只需设置计数器。两件式计数器取1为10位，1为1位。“24”相当于计数器的设置0010 0100，“4”相当于计数器的设置0000 0100。电路连接如下：当QAQD都为0时，Rc端子输出0，两个计数器的Rc端子连接到或非门。当全部为0时，或非门输入1，将该输出连接到74LS163的时钟端，即当倒计时达到0000 0000时，状态将立即改变，两个74LS190将通过一个或非门立即计数，并将倒计时转移到下一个状态。电路的显示部分：4.整体电路仿