花樣廣告燈電路的設(shè)計與仿真
讓人眼花繚亂的廣告彩燈隨處可見,它將城市的夜晚裝扮的美麗迷人,商家已無法離開廣告彩燈這一非常有效的宣傳武器。利用價格低廉的普通集成芯片便可實現(xiàn)對多種花樣的廣告彩燈控制。本文利用最常用的555定時器及74LS系列器件設(shè)計8路彩燈控制電路,并基于Multis-im軟件對設(shè)計電路進行了仿真驗證,基于protel99設(shè)計了8路彩燈控制電路的PCB電路,實現(xiàn)了8路彩燈控制。
1 系統(tǒng)設(shè)計
1.1 系統(tǒng)功能
8路彩燈控制系統(tǒng)框圖如圖1所示。由時鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生頻率約為1 Hz的時鐘信號,以時鐘產(chǎn)生電路的輸出信號作為地址生成器的CP脈沖,控制地址生成器產(chǎn)生自動加1且循環(huán)變化的地址信號。地址生成器生成的地址控制時分電子開關(guān)分時通斷,控制8路彩燈分時依次點亮,每燈持續(xù)點亮1 s,每8 s循環(huán)一次。廣告彩燈的視覺效果受時分開關(guān)通斷周期控制,而系統(tǒng)中時分開關(guān)的通斷周期完全由時鐘產(chǎn)生電路控制。
1.2 芯片功能介紹
1)555定時器 555定時器是8引腳集成器件,其工作原理為:輸出電壓只有兩種狀態(tài):高電平、低電平。在555定時器的復位端R端為低電平的條件下,無論閥值輸入端TH和觸發(fā)輸入端取何值,輸出端0UT輸出低電平,且放電端口D與地接通。當復位端R為高電平時,如果閥值電壓TH>2Vcc/3,且觸發(fā)電壓,輸出端OUT輸出低電平,且放電端口D與地接通;如果閥值電壓TH2Vcc/3,且觸發(fā)電壓,輸出端0UT和放電端口D保持原狀態(tài)不變:只要觸發(fā)電壓時,輸出端0UT輸出高電平,且放電端口D與地斷開。
2)16進制計數(shù)器74LS161 74LSl61是16引腳器件,其功能為:74LS16l具有清零,計數(shù),置數(shù)功能,當清零端為低電平時,輸出端Q0,Q1,Q2,Q3輸出低電平;當清零端為高電平,且置數(shù)端為低電平時,在CP脈沖的上升沿到來時,完成置數(shù)功能,即Q0=D0,Q1=D1,Q2=D2,Q3=D3。當清零端、置數(shù)端,使能端CTP,CTT均為高電平時,完成對CP脈沖的計數(shù)功能。
3)3線-8線譯碼器74LSl38 74LSl38是16引腳集成器件,其功能為:當使能端G1為高電平,為低電平時,74LS138具有譯碼功能,此時,當輸入端C、B、A的輸入信號由000依次變到111時,輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7輸出中的低電平從Y0依次移至Y7。
1.3 電路設(shè)計與仿真
1)彩燈電路設(shè)計 彩燈電路采用彩色發(fā)光二極管和1 kΩ的限流電阻組成,共8路。考慮到時分電子開關(guān)電路的實現(xiàn)特點,將8路發(fā)光二極管電路設(shè)計成共陽極連接方式,即8個發(fā)光二極管的陽極共同連接在5 V的直流電壓源上。陰極分別通過電阻與8路時分電子開關(guān)連接,由時分電子開關(guān)控制8路彩燈輪流通斷。彩燈電路如圖2中標識所示。
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