数字电路使用555定时器,74163,74194设计跑马灯电路

设计内容:

      (1) 以555定时器为核心器件,自主设计一套时钟脉冲发生电路(推荐学生设计基于多谐振荡器的时钟发生电路);

      (2) 以移位寄存器为核心器件,自主设计一套基于时钟信号的跑马灯控制系统,其时钟信号由要求(1)中的时钟发生电路提供;

      (3) 有完整的电路图、设计报告、仿真与测试结果;

      (4) 在要求(1)的基础上,可实现时钟频率的可调节(此要求为选做);

      (5) 在要求(2)的基础上,可利用加法器等其他电路器件实现更为复杂的跑马灯电路,功能可自由发挥(此要求为选做);

      (6) 在要求(5)的基础上,可利用八段数码管替代LED灯,或增加LED灯数量,构成LED阵列等,实现数字或文字的时间控制显示电路(此要求为选做)。


555,全称“通用单双极型定时器”(General-purpose Single Bipolar Timer),意思是555的一个芯片中包含一个(单)用三极管做成的(双极型)定时器。它在外接一个电阻和一个电容后,能够精确地实现延时功能。利用这个功能我们可以实现很多种电路,最常用的有三种:无稳态电路 单稳态电路 双稳态电路,利用 555 定时器产生秒脉冲信号, 74Ls1613组成 8 进制计数器, 74Ls194进行编码,点亮电平指示灯。并通过调节 555 的电阻,实现频率可调

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频率计算公式:

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元器件简介: 

 

计数器( 74163

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  1. 任意进制的同步计数器:异步清零;同步置零;同步置数;级联

      序列发生器,通过与组合逻辑电路配合实现(计数器不必考虑自启动)

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  1. 移位寄存器( 74194 )

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  1. 计数器(一定注意能否自启动)
  2. 序列发生器(还是要注意分析能否自启动)

电路设计:

555定时器产生频率,使用74193分频,在使用74194移位输出

具体电路图如下:

  • NI Multisim 14.0仿真电路设计如下:

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 74163输出波形(进位)图中第一

555定时器频率 图中第二

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 实验箱搭建图

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 使用不同的555定时器输出频率,可以产生不同效果

仿真电路图在GitHub仓库

GitHub - Programmer2416611057/555-74163-74194

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