電燈控制開(kāi)關(guān)課程設(shè)計(jì)

1、目錄、 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求、總體框圖、選擇器件15四、功能模塊17五、 總體設(shè)計(jì)電路圖六、課程設(shè)計(jì)心得27電燈控制開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求一個(gè)電燈控制開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)有一個(gè)按鈕，當(dāng)按鈕按下 1次，則電燈亮10秒 鐘后滅；當(dāng)按鈕按下2次（包括前一次），則電燈常亮不滅；當(dāng)再按一次，則電 燈滅。二、總體框圖1總體框圖由題意可以得到該開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)原理框圖如圖 1所示，圖中k是低電平有效的 按鈕信號(hào)，kd是按鈕信號(hào)k的下降沿微分信號(hào)，td1O是10秒定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到 信號(hào)（高電平有效），deng是電燈控制信號(hào)（高電平有效），t10是10秒定時(shí)器 啟動(dòng)信號(hào)（高電平有效）。P I徴分電路II f> de ng按叫IC

2、Pl際沖產(chǎn)生模塊狀態(tài)機(jī)CFmillI 1Q秒定時(shí)器卜習(xí)計(jì)時(shí)器模塊圖1總體框圖2、微分電路該狀態(tài)機(jī)的按鈕信號(hào)K,經(jīng)過(guò)微分電路再輸入狀態(tài)機(jī)，使其低電平持續(xù)時(shí)間 小于狀態(tài)機(jī)的時(shí)鐘周期，保證按鈕按下一次，狀態(tài)機(jī)只轉(zhuǎn)移一個(gè)狀態(tài)。因此為了 使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增高，可以用兩個(gè) D觸發(fā)器組成微分電路對(duì)k信號(hào)進(jìn)行微分。所以需要在K輸入狀態(tài)機(jī)前設(shè)計(jì)微分電路。3、狀態(tài)機(jī)根據(jù)電燈控制的要求，可以得到該電燈控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)圖如圖2所示：根據(jù)題意可得電燈控制只需要3個(gè)工作狀態(tài)，可使用兩個(gè)D觸發(fā)器，兩個(gè)D 觸發(fā)器有Q、Qo、Q、Q1四個(gè)狀態(tài)，多余一個(gè)狀態(tài)，為了在上電時(shí)，狀態(tài)機(jī)能夠 有效地進(jìn)入工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)， 在狀態(tài)圖上畫(huà)出了

3、多余的狀態(tài) A3,在任何輸入 條件下，都可以從該狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入初始狀態(tài) Ao。由圖2狀態(tài)圖可的表2-1的狀態(tài)表。在表中將狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件中不出現(xiàn)的輸入信 號(hào)用任意值表示。狀態(tài)表又可轉(zhuǎn)換成圖3所示的次態(tài)卡諾圖。構(gòu)造次態(tài)卡諾圖時(shí)，需要首先根據(jù)狀態(tài)表填寫(xiě)次態(tài)卡諾圖，然后將剩余空格填 相當(dāng)于狀態(tài)不轉(zhuǎn)移的情況。寫(xiě)現(xiàn)態(tài)到現(xiàn)態(tài)的轉(zhuǎn)移，表2-1狀態(tài)表輸入信號(hào)現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出ktd10QQ+1t10deng0AA0011AA1100AA110XAA01XXAA00現(xiàn)態(tài)Q輸入(k, tdlQ)0001 IL 10Aip%盅Ih口LA(j,AgA丈也0AcAyAcs入300011110tdlO00 01 11 1001010

4、000110100010000111100000000圖4次態(tài)卡諾圖圖3次態(tài)卡諾圖采用BCD編碼將圖3可寫(xiě)為圖4。將編碼次態(tài)卡諾圖分解為圖5所示的Q和Q的卡諾圖。 將Q和Q的卡諾圖如圖五化簡(jiǎn)可得到各個(gè)觸發(fā)器的次態(tài)方程:1性 Qi QoIff + Qi Qok1 = Qi k + Q1 Qok + Q okUilOQ iQd00k, t<11000OL11 10011110廠1DJtdlO0001111000000001cu0001100(11)100000圖5觸發(fā)器Q和Q的次態(tài)卡諾圖由于該電路是摩爾時(shí)序電路，輸出只與現(xiàn)在狀態(tài)有關(guān)，因此根據(jù)狀態(tài)表可以 直接寫(xiě)出輸出方程：t10在Ai時(shí)態(tài)時(shí)為

5、1,所以t10=Qi Qo ; deng在A和A狀態(tài)時(shí)為1,所以 deng壬1 Qo + Q i Qo= Qo。根據(jù)上面得出的輸出方程和各個(gè)觸發(fā)器的次態(tài)方程即可以的到狀態(tài)機(jī)的電 路圖，即可完成狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)。4、10S定時(shí)器：定時(shí)器有兩種狀態(tài)回路。第一種是在按鈕按下一次后，定時(shí)器開(kāi)始倒計(jì)時(shí)， 經(jīng)10ms后，定時(shí)器熄滅。第二種是按鈕按下兩次（包括前一次）后，定時(shí)器失 去作用。選擇單時(shí)鐘十進(jìn)制加減計(jì)數(shù)器 74LS190,即可實(shí)現(xiàn)10s定時(shí)器的設(shè)計(jì)；在狀 態(tài)端接上共陽(yáng)四位數(shù)碼管，可更直觀的觀察。所以定時(shí)器選擇74LS190和共陽(yáng)四位數(shù)碼管即可實(shí)現(xiàn)。注意：在此設(shè)計(jì)電路圖需要兩個(gè) CP觸發(fā)脈沖，狀態(tài)機(jī)需要

6、1k赫茲的CP脈 沖，定時(shí)器需要100赫茲的CP脈沖?？梢杂?55定時(shí)器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生 1k赫茲的CP脈沖，然后經(jīng)過(guò)1000分頻電路產(chǎn)生100赫茲的CP脈沖。分頻電路 可采用1個(gè)74LS160實(shí)現(xiàn)。3H日5、脈沖產(chǎn)生模塊：555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，它性能優(yōu)良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和 多諧振蕩器，以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。因此集成555定時(shí)被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制等方面。由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器如圖（C）所示，其中R1、F2和電容C為外 接元件。其工作波如圖（D）所示。設(shè)電容

7、的初始電壓Uc =0, t = 0時(shí)接通電源，由于電容電壓不能突變，所1以高、低觸發(fā)端Vth = Vtl = 0 <- Vcc，比較器A 1輸出為高電平，A 2輸出為低3電平，即Rd1， Sd 0 （1表示高電位，0表示低電位），R S觸發(fā)器置1，定時(shí)器輸出u0電容C充電,1此時(shí)Q 0，定時(shí)器內(nèi)部放電三極管截止，電源 Vcc經(jīng)R1，R2向 uc逐漸升高。當(dāng)uc上升到3Vcc時(shí)，A2輸出由°翻轉(zhuǎn)為1，這時(shí)Rd Sd 1 , R S觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以0<t< t1期間，定時(shí)器輸出Uo為高電平1o2 _ _t t1時(shí)刻，uc上升到3Vcc，比較器A1的輸出由1變?yōu)?

8、#176;，這時(shí)RD 0，Sd 1，R S觸發(fā)器復(fù)0,定時(shí)器輸出Uo 0 0t1 t t2期間，Q 1，放電三極管T導(dǎo)通，電容C通過(guò) R2放電。Uc按指數(shù)2規(guī)律下降，當(dāng)Uc 2Vcc時(shí)比較器A輸出由0變?yōu)? , R - S觸發(fā)器的3Rd Sd 1 ,Q的狀態(tài)不變，Uo的狀態(tài)仍為低電平。1t t2時(shí)刻，Uc下降到-Vcc，比較器A2輸出由31變?yōu)?, R-S觸發(fā)器的Rd 1，Sd 0，觸發(fā)器處于1，定時(shí)器輸出Uo 1 0 重復(fù)上述過(guò)程。此時(shí)電源再次向電容C放電,通過(guò)上述分析可知，電容充電時(shí)，定時(shí)器輸出Uo 1，電容放電時(shí)，Uo 0,由圖（D）充電時(shí)間放電時(shí)間T2 R2C ln2 O.7R2C電容

9、不斷地進(jìn)行充、放電，輸出端便獲得矩形波。多諧振蕩器無(wú)外部信號(hào)輸入, 卻能輸出矩形波，其實(shí)質(zhì)是將直流形式的電能變?yōu)榫匦尾ㄐ问降碾娔堋Ｕ袷幹芷?可知，振蕩周期T Ti T2。 Ti為電容充電時(shí)間，T2為電容放電時(shí)間。£ (R R2)C ln2 0.7(R1 R2)C矩形波的振蕩周期 T T, T2 In 2(R1 2R2)C O.7(R1 2R2)C因此改變R、R2和電容C的值，便可改變矩形波的周期和頻率。q，q=對(duì)于矩形波，除了用幅度，周期來(lái)衡量外，還有一個(gè)參數(shù)：占空比圖（C）所示（脈寬tw ） / （周期T）, tw指輸出一個(gè)周期內(nèi)高電平所占的時(shí)間。電路輸出矩形波的占空比qT1TjR

10、 R2 OT T1 T2 R 2R2T1R6、計(jì)時(shí)器模塊：計(jì)時(shí)器由74LS160和74LS190構(gòu)成。74LS160是同步可預(yù)置數(shù)4位十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)置數(shù)端 電路工作在計(jì)數(shù)狀態(tài)。74LS190是可預(yù)置數(shù)可逆（加減）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)控制端 =1時(shí)，電路在減計(jì)數(shù)工作狀態(tài)。7、數(shù)碼顯示管：=清除端=1時(shí),=0,加減控制端所謂的八段就是指數(shù)碼管里有八個(gè)小 LED發(fā)光二極管，通過(guò)控制不同的LED的亮滅來(lái)顯示出不同的字形。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽(yáng)極兩種類(lèi)型， 其實(shí)共陰極就是將八個(gè)LED的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個(gè)LED的另一端高電平，它便能點(diǎn)亮。而共陽(yáng)極就是將八個(gè) LED的陽(yáng)極連在一起。其

11、原理圖如下。fgbecdr COM a te COM c cuW Va p b p c 召d p 6 p f p 0abcde13db引腳圖共陰極0W0W-KJo0WKJ0KJ。ki共陽(yáng)極*5V其中引腳圖的兩個(gè)co朗連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共 陽(yáng)數(shù)碼管將其接正5伏電源。一個(gè)八段數(shù)碼管稱(chēng)為一位，多個(gè)數(shù)碼管并列在一起可構(gòu)成多位數(shù)碼管，它們的段選線（即a,b,c,d,e,f,g,d p）連在一起，而各自 的公共端稱(chēng)為位選線。顯示時(shí)，都從段選線送入字符編碼，而選中哪個(gè)位選線,那個(gè)數(shù)碼管便會(huì)被點(diǎn)亮。數(shù)碼管的 8段，對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的8位，a對(duì)應(yīng)最低位,dp對(duì)應(yīng)最高位。所以如果想讓數(shù)碼管顯示

12、數(shù)字0,那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f ;共陽(yáng)數(shù)碼管的字符編碼為11000000,即0xc0?？梢钥闯鰞蓚€(gè)編碼的各位正好相反。如下圖。ir1 edh共陰極0ftI共陽(yáng)板選擇器件該課程設(shè)計(jì)需要以下器材：2 個(gè) 74LS74D、1 個(gè) 74LS03D、5 個(gè) 74LS04D、3 個(gè) 74LS11D、2 個(gè) 74LS08D、1 個(gè) 74LS21D、1 個(gè) 74LS27D、1 個(gè) 74LS32D、1 個(gè) 74LS160D、1 個(gè) 74LS190D、 1個(gè)LM555CM 1個(gè)數(shù)碼管、2個(gè)10nF電容、2個(gè)47K電阻、2個(gè)1K電阻等。器件介紹如下：1、同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160

13、74LS160結(jié)構(gòu)和功能：160為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，直接清零。簡(jiǎn)要說(shuō)明:160為可預(yù)置的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器， 共有54/74160和54/74LS160兩種。下面是74LS160的主要電器特性：異步清零端/MR1為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘端CP信號(hào)狀態(tài)如何，都可以完成清零能。 74LS160是同步置數(shù)，異步清零，并且超前進(jìn)位功能。74LS160外部引腳圖74LS16093453邏輯圖 I I IV(x TC Qo Qi 0203 GET PE74LS160102P匚 PO Pi CEPGETCP-R 創(chuàng) QiTC14 13 12 11Vcc PIN 16GNO r PIN 8圖7 74LS160邏輯圖&quo

14、t;R CP Po 門(mén) ?2 Pj CE GM) 圖6 74LS160引腳圖LSHLHHHHHH5 K7HLKXLRESET (Clear)LOAD (Pn Qn)BCOUNT (Iiicreiient)M-NO CHANGE (Hold)C 不賁)NO CHANGE (Hold)CT)引出端符號(hào)：TC進(jìn)位輸出端CEP計(jì)數(shù)控制端Q0-Q3輸出端CET計(jì)數(shù)控制端CP時(shí)鐘輸入端（上升沿有效）/MR異步清除輸入端（低電平有效）/PE同步并行輸入置數(shù)端（低電平有效）表3-1選輔開(kāi)黃方式專(zhuān)價(jià)丟：*SK PE CETCEP工作欖式74LS16 0內(nèi)部電路圖nIt74LS160功能表表3-274LS1&am

15、p;0功籬我輸XMthCLRLOADENTENPCP0XXXX異步淸除1OXX牛同歩fS量111 1牛計(jì)敷110XX保博1LI0X保持132、可預(yù)置數(shù)同步可逆（加減）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS19074LS190 的引腳圖74LS190的邏輯圖圖9 74LS190的引腳圖圖10 74LS190的邏輯圖引出端符號(hào)：LOADD/UCTENRC俐 MAX/MIN12異步置數(shù) 加減控制端 計(jì)數(shù)控制端 級(jí)聯(lián)輸出端74LS19 0的功能表表3-3AcTEnLOADd /Bd c k aCPX0Xd c b aX異010加計(jì)»01111IX74LS19 0的內(nèi)部電路圖CP UCDPiQi®I&

16、#169;P13LJ OfflX KYffiEfl£T吐肪 A聖®HC K20"0a Q圖11 74LS190的內(nèi)部電路圖Q'rE?h Ctxtc KT叩遙T分11 a Q3、具有異步置位和復(fù)位端的邊沿觸發(fā)雙 D觸發(fā)器74LS7474LS74的邏輯圖ISL116IDL2i,13ICP九3ZLZ121弘4zd11IQ尹510=cdIQ69GNiyr g74LS74的管腳圖Vcc2Rd2D2CP2Sd圖13 74LS74的管腳圖2QQQ% D CP Rd2Q引出端符號(hào):表3-474LS74関':卩h陀洋7,耐*即島FHJ 1 H uLEg1 m4 1&

17、#39; f K 1n U' f,''* - V iW'T 牛 J1丹H- .4悅畀a.Ui【由皿山黃 7? "fl. 'Ulii1 ：牡血 h' -jji l i.gJ.ihr- - ->-*IIVII，", +I«SV.'Fr"粘”it,；）1去 I-r Ml1T'Hiifi乩 3 t Mi:'応("Hn>円浪汀七.«* ?a m ?«1(4''< E 仁'- 4 Hi戶11Jfc Vt 2J,1心1'

18、;心工1'1觸發(fā)器輸入端D稱(chēng)為同步輸入信號(hào)，因?yàn)樗鼈兪窃?CLK的有效時(shí)鐘沿才能 起作用，傳輸?shù)捷敵?。除此之外，觸發(fā)器還有異步輸入端，異步輸入端直接影響 觸發(fā)器輸出而與CLK脈沖沒(méi)有關(guān)系，通常異步輸入端是置位端和復(fù)位端，在有效 電平時(shí)，使觸發(fā)器異步置位或是復(fù)位。74LS74觸發(fā)器的特性表表3-5輸入輸出說(shuō)明弗冠CLKDqivMG1XX1fSSi10XX0預(yù)置000XX1不允許11個(gè)00置011個(gè)11置1110XQ D保持74LS03D的功能表4、四2輸入與非門(mén)74LS03D 74LS03D的邏輯圖圖14 74LS03D的邏輯圖AIB1VA2e；ViGNU引出端符號(hào)1A-4A1B-4B1

19、Y-4Y輸入端 輸入端 輸出端表3-6InputsoutpinAB¥LLHLHHHLHHHLy = ABH = HIGH Loc Level L = LOW Logic Le?iel5、非門(mén) 74LS04D74LS04真值表74LS04輸入輸出AYLHHL表3-7功能表 表3-8SN74LS04(TOP VIEWJ1AVcc1Y2136A2A312；5Y2Y4115A3A510'5Y3Y6g4AGND74¥D, D&, N, OR NS PACKAGE圖16 74LS04引腳功能圖15 74LS04D管腳圖&三輸入與門(mén)74LS1174LS11管腳圖I

20、JpJ11ifr41上JQr=1 r; :'b.FVJV1U% ClRS觸發(fā)JU前期RCJwlQhd圖1774LS11管腳圖圖17中A、B C為輸入端，丫為輸出端。7.555定時(shí)器國(guó)產(chǎn)雙極型定時(shí)器CB555電路結(jié)構(gòu)圖。它是由比較器 C和C2,基本 器和集電極開(kāi)路的放電三極管 Td三部分組成。555定時(shí)器是一種中規(guī)模集成電路，只要在外部配上適當(dāng)阻容元件，就可以 方便地構(gòu)成脈沖產(chǎn)生和整形電路。555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下:555定時(shí)器管腳圖如下:£55定時(shí)器邏輯符號(hào)圖18圖19555定時(shí)器功能表如下:表3-9輸2諭出衛(wèi)HI值輸入氏2觸發(fā)輸入沏復(fù)位內(nèi)M輸岀放電菅皿XqOp導(dǎo)通尹嘰截止

21、屮>瓠1八0 口導(dǎo)a衛(wèi)嘰1桿不變卩不變屮由內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖可知，當(dāng)5腳懸空時(shí)，比較器Ci和C2比較電壓分別為2/3 Vcc和 1/3 VC當(dāng)Vii>2/3Vcc, Vi2>1/3Vcc時(shí)，比較器C輸出低電平，比較器C2輸出高電平基 本RS觸發(fā)器被置0,放電三極管T導(dǎo)通，輸出端Vo為低電平。當(dāng)Viiv2/3Vcc, Vi2v1/3Vcc時(shí)，比較器C輸出高電平，比較器C2輸出低電平， 基本RS觸發(fā)器被置1,放電三極管T截止，輸出端Vo為高電平。當(dāng)Vi1v2/3Vcc, Vi2>1/3Vcc時(shí)，基本RS觸發(fā)器R =1、S =1,觸發(fā)器狀態(tài)不變， 電路亦保持原狀態(tài)不變。四、功能模塊

22、此設(shè)計(jì)包括四大模塊,分別為：微分電路、狀態(tài)機(jī)、10S定時(shí)器、CP脈沖的產(chǎn) 生。以下對(duì)各大模塊進(jìn)行說(shuō)明：1、微分電路仿真圖如圖20：vcc圖20微分電路仿真圖微分電路圖為圖21,因?yàn)闋顟B(tài)機(jī)時(shí)鐘周期很短，而按鈕按下的時(shí)間相對(duì)于狀 態(tài)機(jī)時(shí)鐘周期很長(zhǎng)，按下按鈕期間，有多個(gè)有效狀態(tài)機(jī)時(shí)鐘沿觸發(fā)狀態(tài)機(jī)， 如果 按鈕滿足狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)移條件，則會(huì)發(fā)生多狀態(tài)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。例如按鈕按下時(shí)，持續(xù) 時(shí)間是300ms若狀態(tài)機(jī)時(shí)鐘是1ms則在按鈕按下期間狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)會(huì)發(fā)生多 次A0-A1-A2-A0的轉(zhuǎn)移。因此該狀態(tài)機(jī)的按鈕信號(hào) K,經(jīng)過(guò)微分電路再輸入狀態(tài) 機(jī)，使其低電平持續(xù)時(shí)間小于狀態(tài)機(jī)的時(shí)鐘周期，保證按鈕按下一次，狀態(tài)機(jī)只

23、轉(zhuǎn)移一個(gè)狀態(tài)。2、狀態(tài)機(jī)仿真圖如圖21:圖21狀態(tài)機(jī)仿真圖此狀態(tài)機(jī)用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2的三種狀態(tài)，進(jìn)而控制燈和10S定時(shí)器，使其達(dá)到要 求的結(jié)果。將t10和deng端口接入邏輯分析儀上，進(jìn)行觀察，看其是不是符合 圖2的狀態(tài)圖，驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的正確。邏輯分析圖如下：在圖22、23、24、25中t10接邏輯分析儀1端口，deng接邏輯分析儀2端 口。剛開(kāi)始開(kāi)關(guān)打開(kāi)，t10=0，deng=0,如圖22；開(kāi)關(guān)按下一次時(shí)，t10由0變 為1，deng由0變?yōu)?，此時(shí)t10rr廣r ri：r r T二3升駆巧 沖母f 士燭一041.niv '1二 712-' 忸槪W- 廠廠.鐘廣Lcgic ftnal

24、yzm-SCLdlrrrCr r r rr r r r-CE.- Trvjei: =. P 勻 Lff. 1I氐斟1旺 廣 廠廣1*+)' «彌骼二卜*»出 4G 149| «1»12-" 11町.畑 W I茁圖 22 t10=0 , deng=0圖 23 t10=1 , deng=1R=«t 開(kāi)關(guān)按下兩次時(shí)（包括刖一次），t10由1變?yōu)?,燈仍然為1,此時(shí)t10=0 ,deng=1, 如圖24。開(kāi)關(guān)按下三次時(shí)，t10仍為0,燈由1變?yōu)?,此時(shí)t10=0，deng=0,如圖25。taiiuTsra: inl<iTI疸Lo

25、gic Ar?lyzer XLAlLcgk Ai!jlyi4f"-Xm.:-畑一EL. '1Sa Ia Fh*Sstpr r rr LTupexL中FtHCn 1X nt- f msHsrt墟T1 T T *出 n-T-C-TOl MO!-V *JI鏟ICi#Ct -A -廠FT"WrMrQ；円"T ph*XOQ圖 24 t10=0 , deng=13、10S定時(shí)器仿真圖如圖26:圖 25 t10=0 , deng=0vccU2S7<1LSO4D*V7圖26 10S定時(shí)器仿真圖tdlO用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS190減法計(jì)數(shù)即可實(shí)現(xiàn)10S定時(shí)器，此模塊用

26、來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要 求中燈10S后熄滅，將狀態(tài)端QA QB QC Qd分別接到邏輯分析儀的1、2、3、4管 腳進(jìn)行觀察，觀察其10S計(jì)數(shù)，驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的正確。邏輯分析圖如圖27：E3Logic Anil/z*r-XLAlrr嚴(yán)廣 rMOO K<HrCiKtSet.Tn&JPf- 砧I icomal Cuaifcr Q彌筍*f ( r rI 呻n XI D.JK =p<=ri=Lt; *左 舗JSesKTI7圖274、CP脈沖的產(chǎn)生CP脈沖的產(chǎn)生分為兩種：沖。該模塊用來(lái)給其它三個(gè)模塊提供 CP脈沖 一、1K赫茲脈沖的產(chǎn)生仿真圖如圖28：是產(chǎn)生1K赫茲的脈沖;是產(chǎn)生100赫茲的脈ucc

27、DISIklk脈沖1 . OOJ£Ohia_l% 47kOhiD_££交 4712.；l.OOtOhE 1用匚:ZTaiCOMGW匚丄_lCnF =1.0bFLMSSSCM*1K赫茲脈沖通過(guò)555定時(shí)器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生，一般常取令Ci=0.01uF，占空比q=2/3,由題可得周期T=1mS所以由公式 T=0.69(Ri+2R)Ci=1mS q=Ti/T=(Ri+R)/( R i+2R)=2/3可得Ri=R=48KQ , 48K Q不是標(biāo)準(zhǔn)電阻，可用 47KQ串1KQ，如圖C=0.01uF,28。將輸出信號(hào)接入示波器端口 A,通過(guò)示波器進(jìn)行觀察，驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的正確

28、。示波器圖如圖29圖29由圖可得q=2/3，所以此設(shè)計(jì)正確。VCCCL二、100赫茲的脈沖的產(chǎn)生 仿真圖如圖30：7CC一3 U3l,00k01w_l 4TJi0ha_5V.5只 3l*OOkOhia 1*47kQhn_ a亡丄ZZiOaCZC2: lOnFVCCR3T OUTTHUTRICOHCETD1 LMSSECH-CLRENTtccENFCLE11AQABQEcocI>QDU14VSISDDUzU_L.圖30赫茲的脈沖的產(chǎn)生仿真圖1KHz經(jīng)過(guò)10分頻（1個(gè)74LS160通過(guò)同步級(jí)聯(lián)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)10分頻）可產(chǎn) 生100Hz的脈沖，將輸出接到邏輯分析儀上，進(jìn)行觀察，驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的正確。

29、 邏輯分析圖如圖31：Logic AplyzerKLAlTime <S)OOm 3 IfiOO 3400 WOHTemt 12t la Tami 1 <I £opRefersT1T2車(chē)回T2-ri I1.030 m 工血m i.oaoE001_1 丄Trqgs"3注ICkJDhCbuksjDiw 冋S#t. J Exlernal Qualifier | Culifierr r圖31五、總體設(shè)計(jì)電路圖總體設(shè)計(jì)電路圖如圖32。總體電路圖說(shuō)明：將四大模塊電路連接到一起，構(gòu)成總體電路，在Multism仿真電路里進(jìn)行仿 真，觀察其結(jié)果，符合設(shè)計(jì)要求。各要求仿真圖如下：1、按鈕按下1次，燈亮，同時(shí)10S定時(shí)器開(kāi)始工作，電燈亮10S鐘以后滅。仿 真圖如圖33。2、按鈕按下2次（包括前一次），10S定時(shí)器不工作，電燈長(zhǎng)亮不滅，仿真圖如 圖34。3、按鈕按下3次后，電燈滅，仿真圖如圖35。圖32總體設(shè)計(jì)電路圖i5-iC;韶T :.二t - r 呻r -oo