武汉理工大学-自动循环调光灯电路课程设计报告

设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

目 录

1 技术指标.......................................................................................................................... 1

1.1 初始条件 .................................................................................................................... 1

1.2 技术要求 .................................................................................................................... 1

1.3 555定时器 ................................................................................................................. 1

1.4 计数器CD4017 ........................................................................................................... 2

1.5 74LS290 ........................................................................................................................... 4

1.6 74LS139 ........................................................................................................................... 4

2 设计方案及其比较............................................................................................................ 5

2.1 方案一 ......................................................................................................................... 5

2.2 方案二 ......................................................................................................................... 6

2.3 方案三 ......................................................................................................................... 6

2.4 方案比较 ..................................................................................................................... 7

3 实现方案............................................................................................................................ 7

4 调试过程及结论................................................................................................................ 9

5 心得体会............................................................................................................................ 9

6 参考文献.......................................................................................................................... 10

设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

自动循环调光灯电路的设计

1 技术指标

1.1 初始条件

直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等

必备工具。

1.2 技术要求

设计一种自动循环调光灯电路，可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中

不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

1.3 555定时器

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺

制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定

时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在

3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路

电平兼容。

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。555 定时器的外引脚排

列图和内部电路框图分别如图1.1和图1.2 所示。

设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

图1.1 555引脚图

管脚分布及供能：

2——低电平触发输入端TRI。该端低于VCC/3（或VCO/2）时，输出Q为高电平；

3——输出端OUT；

4——复位端RST。RST=0时，Q=0；

5——控制电压输入端CON；

6——高电平触发端THR。该端电平高于2VCO（或VCO）时，输出Q为低电平；

7——放电端DIS；

8——电源VCC。

图1.2 555内部电路框图

它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管

T 及功率输出级。它提供两个基准电压 VCC / 3 和（2 VCC）/3。

1.4 计数器CD4017

十进制计数器CD4017其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对

脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、...、O9依次出现与始终同步的高电平，

设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

宽度等于时钟周期。

引脚图如图

1.3:

图1.3 CD 4017引脚图

其引脚功能如下：

1 脚(Y5)，第5输出端；

2 脚(Y1)，第1输出端；

3 脚(Y0)，第0输出端，电路清零时，该端为高电平；

4 脚(Y2)，第2输出端；

5 脚(Y6)．第6输出端；

6 脚(Y7)，第7输出端；

7 脚(Y3)，第3输出端；

8 脚(Vss)．电源负端；

9 脚(Y8)，第8输出端；

10 脚(Y4)．第4输出端；

11 脚(Y9)．第9输出端；

12脚(CO)，级联进位输出端，每输入 10 个时钟脉冲，就可得一个进位输出脉冲，

因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。

13 脚(EN)，时钟输入端，脉冲下降沿有效；

14 脚(CP)，时钟输入端．脉冲上升沿有效；

15脚(CR)，清零输入端，在“R”端加高电平或正脉冲时，CD4017 计数器中各计

设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

数单元输出低电平“0”，在译码器中只有对应“0”状态的输出端 Y0 为高电平；

16 脚(VDD)，电源正端．3～18V 直流电压。

1.5 74LS290

74LS290是一个异步十进制计数器。其引脚图如图1.4，其供能表如表

1

图1.4 74LS290引脚图

表1 74LS290功能表

1.6 74LS139

74LS139为2线-4线译码器，输出信号低电平有效。其引脚图和功能表如图1.5

和表2所示。

图 1.5 74LS139引脚图

设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

表2 74LS139功能表

2 设计方案及其比较

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