基于數(shù)字集成電路流水燈的設(shè)計
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3．2．3 加法計數(shù)器電路
圖3是由兩個下降沿JK觸發(fā)器和一個上升沿D觸發(fā)器構(gòu)成的異步3位二進(jìn)制加法計數(shù)器，各觸發(fā)器均接成計數(shù)狀態(tài)，具體由74LS112雙JK觸發(fā)器和74LS74雙D觸發(fā)器來實現(xiàn)。假設(shè)在計數(shù)之前，先給復(fù)位端RD一個負(fù)脈沖，使各觸發(fā)器均處于0態(tài)，從初始狀態(tài)000開始，每輸入一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器的狀態(tài)按二進(jìn)制遞增(加1)，輸入第8個計數(shù)脈沖后，計數(shù)器又回到000狀態(tài)。其計數(shù)規(guī)律見表1。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/178618.htm
3．2．4 譯碼顯示電路
從圖2可知，譯碼顯示電路是由3-8譯碼器74LS138和8路發(fā)光二極管組成。在開始計數(shù)前，首先按一下復(fù)位按鈕S，使計數(shù)器輸出為000，這樣經(jīng)3-8譯碼器譯碼成十進(jìn)制數(shù)的“0”，因此對應(yīng)于的輸出為低電平，LED0不亮，而其余7個輸出端均為高電平，所以從LED1～LED7都亮。那么，當(dāng)往計數(shù)器送第一個CP時，計數(shù)器輸出為001，經(jīng)3-8譯碼器譯碼成十進(jìn)制數(shù)的“1”，因此對應(yīng)于的輸出為低電平，LED1不亮，而其余7個輸出端均為高電平，所以從LED0，LED2～LED7都亮。如果繼續(xù)送第2，第3個脈沖時，則依次是LED2，LED3不亮，當(dāng)送到第7個脈沖時，LED 7不亮。也就完成了這一暗從上至下的移動，當(dāng)再來第8脈沖時，又開始下一輪循環(huán)。由于本電路的時鐘產(chǎn)生周期是0．1 s那么，4 s內(nèi)流水燈可以完成5次循環(huán)，如此反復(fù)循環(huán)，產(chǎn)生的效果就像水的流動一樣，因此，就把它稱為“廣告流水燈”。
4 元器件選擇
由于本電路功耗較少，所以電源變壓器選用二次電壓為12 V，3～5 W的小型變壓器。VD1～VD4均選用1N4007型硅整流二極管。LED0～LED7選用φ5 mm的高亮度紅色發(fā)光二極管。C1可選用耐壓值為25 V的鋁電解電容器，C2，C3耐壓值為10V的鋁電解電容器，C4為圓片電容。 5．1 kΩ，220 Ω的電阻選用1／8 W的金屬膜或碳膜電阻器。復(fù)位開關(guān)S選用6×6的輕觸開關(guān)。其余集成電路的型號按電路圖所標(biāo)注的選擇。
5 功能擴(kuò)展
(1)如果將圖3計數(shù)器設(shè)計成減法計數(shù)器，可以使這7亮1暗從下往上循環(huán)移動。另外只要將8路發(fā)光二極管反接，就可實現(xiàn)7暗1亮。
(2)若每路用若干個發(fā)光二極管并聯(lián)，可組成一句簡單的漢字語句或英文句子。
6 結(jié)語
該設(shè)計具有性能穩(wěn)定、壽命長、成本低、電路簡單、實用性強(qiáng)等優(yōu)點。較為完整地介紹了常用流水燈的制作方法，是學(xué)習(xí)數(shù)字電路過程中比較經(jīng)典、有趣、且能再現(xiàn)設(shè)計流程的一款作品，能有效提高數(shù)字電路初學(xué)者的學(xué)習(xí)興趣、動手能力和解決實際問題的能力。
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