数字电路流水灯设计
一:方案论证与比较
1:工作时钟源设计
(1) 采用 555 定时器接成的多谐振荡器。
555 定时器是多用途的数字—模拟混合集成电路,利用
它能极方便的构成施密特触发器,单稳态触发器和多谐振荡
器,使用灵活,方便。555 定时器在波形产生和交换,测量
与控制中应用广泛成熟准确。
(2) 采用三极管多谐振荡器
三极管多谐振荡器是一种矩形脉冲产生电路,这种电路
不需外加触发信号,便能产生一定频率和一定宽度的矩形脉
冲,常用作脉冲信号源。由于矩形波中含有丰富的多次谐波,
故称为多谐振荡器。多谐振荡器工作时,电路的输出在高、
低电平间不停地翻转,没有稳定的状态,所以又称为无稳态
触发器。
(3) 方案比较
555 定时器接成的多谐振荡器产生的时钟信号驱动能力
较强,555 通过改变 R 和 C 的参数就可以改变振荡频率,
电路参数容易确定,使用简单,信号稳定,调试方便,而
三极管多谐振荡器,不易调试,输出信号驱动能力不强且
信号不够稳定,故选用 555 定时器接成的多谐振荡器作为
系统的时钟源。
2 流水灯驱动电路设计
本次项目中使用 1 片 4 位同步二进制计数器 74LS161,其
Q0,Q1,Q2 脚 输 出 三 位 二 进 制 顺 序 脉 冲
000-001-010-011-100-101-110-111,时钟源为 555 定时器
的输出方波。
与 Q0,Q1,Q2 相连接的是一片 38 译码器 74LS138 的 A0,
A1,A2 引脚,Y0—Y7 依次输出负脉冲。其是引脚输入
脉冲为时钟源为 555 定时器的输出方波经一片 74LS14 反
相器反相后的时钟脉冲,其 74LS138 真值表如下:
8 个 LED 以共阳接法分别接于 Y0—Y7,依次点亮,其亮
灭频率由 555 定时器产生的时钟频率为准。
二 参数计算
555 定时器外接电阻计算
设输出占空比为 50% q=R1/R1+R2
取 R1=R2,,则 q=50%。
T=(R1+R2)CLn2
令 T=2,取周期为两秒
C=10UF,可知 R1=R2=70k 欧
三 电路结构图