四花样彩灯控制器
序号 原状态[S(t)] Q4 Q3 Q2 Q1 次态[N(t)] Q4 Q3 Q2 Q1 输出
1 Z1 Z2 Z3 Z4 周花样 状态要求 期码 (位) 一亮一灭,从左向右移动 8 10000000
2 两亮两灭,从左向右移动 8 11000000 3 四亮四灭,从左向右移动 8 11110000 从1~8从00左到右逐次点亮,
4 然后逐次熄灭 16 1111111100000000
表4-1 四种码
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
表4.2
由表4-2分析得: Z1=Q3Q2Q1
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Z2=Q3Q2 Z3=Q3 Z4=Q4
所以四种码产生电路如图4.2所示:
图 4.1 四种码产生电路
4.2时钟脉冲产生电路
用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为:
T=0.7(R1+2R2)C?????????(4-1)
要用两个555产生两个时钟脉冲,一个控制74LS161模十六计数器和八位移位寄存器,要能看到彩灯的流动,其周期设为1秒左右, 电阻值和电容值可设为:
R1=1KΩ , R2=51KΩ , C=0.01μF 由公式(4-1)计算得:T=0.721S 电路图如图4.2所示:
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R251kohmVCC5VR11kohm4RST7625CONGNDDISTHRTRI3OUTVCC8U1 C1555_VIRTUAL C21
10uF0.01uF
图4.2 时钟电路
另一个555产生的矩形脉冲控制彩灯的自动转换,其周期设为模十六计数器的20倍,改变R1、R2的阻值即可,可设为:
R1=1KΩ , R2=1MΩ ,C=0.01μF 由公式(4-1)计算得:T=14.42S
4.3彩灯开关电路
要实现彩灯四花样的自动转换,就要使四选一数据选择器74LS153循环地输出Z1、Z2、Z3、Z4。使双D触发器的输出端接数据选择器的两个地址输入端,双D触发器能产生00、01、10、11这四钟循环的状态,从而使选择器循环的选择一种码输出,实现彩灯的四花样循环。
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开关电路图如图4.3所示:
图 4.3 开关电路
令Q1Q2=AB,74LS153数据选择器的功能表如表4-3所示:
表4-3 数据选择器功能表
B(Q2)
由表4-3可知,数据选择器的地址输入端A、B循环转变,输出端1Y循环选择四种码Z1、Z2、Z3、Z4输出,使彩灯的四花样自动循环改变。
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A(Q1) 1Y 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 Z1 Z3 Z4 Z2 Z1