2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  課程論文首頁(yè)</b></p><p><b>  彩燈控制器</b></p><p><b>  一、設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>  1.基本要求:</b></p><p>  可以實(shí)現(xiàn)彩燈的循環(huán)顯示。</

2、p><p>  2.高級(jí)要求:(60分)</p><p>  有4種不同的顯示方案。</p><p><b>  設(shè)計(jì)原理</b></p><p>  寄存器是由具有存儲(chǔ)功能的觸發(fā)器組合起來(lái)構(gòu)成的。一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)一位二進(jìn)制代碼。本實(shí)驗(yàn)采用的是CT74LSL94雙向移位寄存器集成塊,該集成塊的數(shù)據(jù)可以在移位脈沖作用下一次逐

3、位右移或左移,數(shù)據(jù)既可以并行輸入、并行輸出,也可以串行輸入、串行輸出,還可以并行輸入、串行輸出,串行輸入、并行輸出,十分靈活。以下是其集成塊的管腳分布:</p><p>  CT74LSL94的管腳分布和功能</p><p>  如上圖所示,控制輸入端M1(S1)和M0(S0)是用來(lái)進(jìn)行移位方向控制的,S0和S1都為高電平時(shí),進(jìn)行的是并行輸入數(shù)據(jù);二進(jìn)制數(shù)碼在CP脈沖的控制下逐位移出寄存器

4、,即當(dāng)S0為高電平、S1為低電平時(shí),移位寄存器處于向右移位的工作狀態(tài);而當(dāng)S1為高電平、S0為低電平時(shí),移位寄存器處于向左移位的工作狀態(tài)。以下是其工作時(shí)的功能表: </p><p>  555 定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。它的功能主要由兩個(gè)比較器決定。555 定時(shí)器的內(nèi)部電路框圖和電路符號(hào)如下圖所示:</p><p>  由上圖可以看出555定時(shí)器包括兩個(gè)電壓比較器,

5、三個(gè)等值串聯(lián)電阻,一個(gè) RS 觸發(fā)器,一個(gè)放電管 T 及功率輸出級(jí)。其工作原理是提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管(晶體三極管)的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓,當(dāng) 5 腳懸空時(shí),則電壓比較器 A1 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3,A2 的同相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3,則比較器 A2 的輸出為 1,可使 RS 觸發(fā)器置 1,使

6、輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3,同時(shí) TR 端的電壓大于VCC /3,則 A1 的輸出為 1,A2 的輸出為 0,可將 RS 觸發(fā)器置 0,使輸出為 0 電平。555 定時(shí)器成本低,性能可靠,只需要外接幾個(gè)電阻、電容,就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器及多諧振蕩器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。本實(shí)驗(yàn)所用的就是利用555 定時(shí)器組成多諧振蕩器。其電路如下:</p><p>

7、<b>  多諧振蕩電路</b></p><p><b>  贊同</b></p><p><b>  設(shè)計(jì)所采用清單</b></p><p>  以下是本實(shí)驗(yàn)所需的元件清單:</p><p><b>  電路原理圖及其分析</b></p>

8、<p>  將以上元件連接成以下的電路圖:</p><p><b>  電路原理圖</b></p><p><b>  原理分析</b></p><p>  將三塊CT74LS194D移位寄存器(U2、U1、U3)相連在一起并給予同樣的脈沖UP.電路圖中的10顆燈(U2上接1-4,U1上接5-8,U3上接9-10

9、)從左到右分別命名為1—10,并給U2上的燈1置高電平,2-10均為低電平。當(dāng)S0和S1均為高電平是就可以實(shí)現(xiàn)置數(shù)功能。仿真如下:</p><p><b>  置數(shù)仿真結(jié)果</b></p><p><b>  基本要求:</b></p><p>  右循環(huán):當(dāng)S0為高電平且S1為低電平時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)右循環(huán)一直到燈4(為高電平

10、),利用串行送數(shù),此時(shí)只需將U1的SR(高電平有效)端接在燈4,U3的SR接在燈8上就可以繼續(xù)右移直到燈10就會(huì)停止.再把U2的SR接在等10就可以實(shí)現(xiàn)右循環(huán).</p><p><b>  右循環(huán)仿真結(jié)果</b></p><p>  左循環(huán):當(dāng)S0為低電平且S1為高電平時(shí)可以向左移(從1移到10),因此只要U1的SL端接在燈10,U2的SL接在燈5上,U3的SL接在等

11、1上就可以實(shí)現(xiàn)左循環(huán)。</p><p><b>  左循環(huán)仿真結(jié)果</b></p><p><b>  高級(jí)要求:</b></p><p>  1.扭環(huán)形:就是把U3的多于的兩端接上一與非門(mén)加載U2的右移串行輸入端SR上,即SR=11*12,也就是說(shuō)在輸入為零的時(shí)候,燈11和燈12均為低電平,故SR為高電平(SR=1)。此

12、時(shí)只要控制SO和S1就可以實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)的循環(huán):</p><p><b>  扭環(huán)形仿真結(jié)果</b></p><p>  2.閃爍:利用CT74LS194D移位寄存器的清零端加上一單刀雙擲控制開(kāi)關(guān),一端接高電平(VDD),另外一端接一脈沖UP1,在置數(shù)或在扭環(huán)形的情況下,只要將開(kāi)關(guān)打在脈沖上時(shí),彩燈就會(huì)閃爍,連續(xù)閃爍三圈后停下一段時(shí)間后會(huì)繼續(xù)閃爍:</p>

13、<p><b>  閃爍仿真結(jié)果</b></p><p>  3.同步:原理還是利用移位寄存器的串行輸入性質(zhì),就是在實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)的時(shí)候,就其中一片移位寄存器的SR 或SL與其他的移位寄存器的SR 或SL并聯(lián)在一起,當(dāng)循環(huán)時(shí)的脈沖到達(dá)時(shí),就會(huì)有兩片移位寄存器同時(shí)想同一個(gè)方向循環(huán)移動(dòng),本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的是在向左移時(shí),U1和U2的燈會(huì)同時(shí)向左循環(huán)(1-5、2-6、3-7、4-8同時(shí)亮):&l

14、t;/p><p><b>  同步仿真結(jié)果</b></p><p>  4.緩沖:就是在U1的脈沖端接上一單刀雙擲開(kāi)關(guān),一端接脈沖UP,另外一端接由555定時(shí)器組成的多諧振蕩電路的輸出端(產(chǎn)生一與UP頻率不同的脈沖UP3),在實(shí)現(xiàn)左右循環(huán)的時(shí)候,只要將開(kāi)關(guān)打在UP3的時(shí)候,燈移動(dòng)到燈4時(shí)就會(huì)暫停一會(huì)兒(通過(guò)改變R1、R2和C的值控制),在緩慢的通過(guò)燈(5、5、7、8)又迅

15、速的通過(guò)燈(9、10),再次循環(huán):</p><p><b>  緩沖仿真結(jié)果</b></p><p><b>  五、設(shè)計(jì)心得</b></p><p>  利用CT74LS194D移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)彩燈控制電路,不僅加深了對(duì)移位寄存器、555定時(shí)器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器等原件的理論知識(shí),有機(jī)地將移位寄存器集成塊、基本原件等單元

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