自行车指示灯.doc

电子课程设计—— 14自行车指示灯一、设计任务与要求设计自行车的指示灯。要求:(1)、有左转和右转两个灯泡;(2)、这两个灯泡不能同时发光;(3)、发出信号后,在一定时间间隔内反复闪光。二、:脉冲信号发生器运行状态控制器左转显示电路右转显示电路图1总体设计框图设计思路:要求①中的两个灯泡可以用发光二极管来代替。要求②说明,即使在同时摁下两个开关时,左灯、右灯中,也仅有一个会闪。这一要求可以通过SR锁存器电路来实现,可以利用SR锁存器的禁止功能。这样,只要有一个开关稍微快一点,就可以通过它的输入禁止另一个开关输入。要求③可以利用振荡器来实现,振荡器的稳定度以及频率的准确度要求要好。(现提出两种设计方案)对于脉冲信号发生器模块,现提出两种设计方案。方案一如下图:图2RC振荡电路该方案采用逻辑门与RC组成时钟源振荡器。方案二如下图:图3定时器555组成的多谐振荡器该方案采用集成定时器555与RC组成多谐振荡器。由于方案二的电路图相对于方案一的要简单,容易实现。555定时器属于常见器件,是一种性能较好的时钟源,555定时器构成的多谐振荡器更容易调整输出频率。所以我选择方案二。三、选择器件所需要的器件如下:器件说明件数74LS00N两输入端与非门两片74LSO2N两输入端或非门两片LED发光二极管六个LM555CM定时器(用于构成多谐振荡器)一片三极管两个电阻100Ω、1KΩ、24KΩ、、两个、一个、一个电容10nF两个単刀単掷开关两个表1所需器件图各个器件的逻辑框图、逻辑符号、逻辑功能表、内部原理图及逻辑功能分别如下:(1)74LS00N逻辑框图:图474LS00逻辑框图逻辑符号:图574LS00逻辑符号逻辑功能表和内部原理图:图674LS00逻辑功能图774LS00内部结构逻辑功能描述如下:其中A、B为输入端,Y为输出端。当输入端A=0,B=0时,输出端Y为高电平,即Y=1;当输入端A=0,B=1时,输出端Y为高电平,即Y=1;当输入端A=1,B=0时,输出端Y为高电平,即Y=1;当输入端A=1,B=1时,输出端Y为低电平,即Y=0;即两个输入端A、B的输入电平只要有一个是低电平0,输出端Y就为高电平1;只有A、B两个输入端的电平同时为1时,输出端Y才为低电平0。(2)LM555CM逻辑符号:图8555定时器逻辑符号逻辑框图:图9555定时器逻辑框图555集成定时器由四个部分组成。①.基本RS触发器:由两个“与非”门组成;②.比较器:C1、C2是两个电压比较器;③.分压器:阻值均为5千欧的电阻串联起来构成分压器,为比较器C1和C2提供参考电压;④.晶体管开卷和输出缓冲器:晶体管VT构成开关,其状态受端控制。输出缓冲器就是接在输出端的反相器G3,其作用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器的影响。逻辑功能表如下:输入输出阈值输入(vI1)触发输入(vI2)复位()输出()放电管T××00导通11截止10导通1不变不变表2555定时器功能表逻辑功能描述如下:555定时器的主要功能取决于比较器,比较器的输出控制RS触发器和放电管T的状态。图中RD为复位输入端,当RD为低电平时,不管其他输入端的状态如何,输出v0为低电平。因此在正常工作时,应将其接高电平。由图可知,当5脚悬空时,比较器C1和C2比较电压分别为2/和1/。    当vI1>2/,vI2>1/时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器被置0,放电三极管T导通,输出端vO为低电平。  当vI1<2/,vI2<1/时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器被置1,放电三极管T截止,输出端vO为高电平。当vI1<2/,vI2>1/时,基本RS触发器R=1、S=1,触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。综合上述分析,可得555定时器功能为:如果在电压控制端(5脚)施加一个外加电压(其值在0-VCC之间),比较器的参考电压将发生变化,电路相应的阈值、触发电平也将随之变化,进而影响电路的工作状态。555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。基本功能:当时,,输出电压为低电平,VT饱和导通。当时,时,时,C1输出低电平,C2输出高电平,,Q=0,,饱和导通。当、、时,C1、C2输出均为高电平,基本RS触发器保持原来状态不变,因此、VT也保持原来状态不变。当、、时,C1输出高电平,C2输出低电平,,Q=1,,VT截止。(3)