花樣廣告燈電路的設(shè)計(jì)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(jià)格低廉的普通集成芯片便可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種花樣的廣告彩燈控制。本文利用最常用的555定時(shí)器及74LS系列器件設(shè)計(jì)8路彩燈控制電路，并基于Multis-im軟件對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，基于protel99設(shè)計(jì)了8路彩燈控制電路的PCB電路，實(shí)現(xiàn)了8路彩燈控制。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生頻率約為1 Hz的時(shí)鐘信號(hào)，以時(shí)鐘產(chǎn)生電路的輸出信號(hào)作為地址生成器的CP脈沖，控制地址生成器產(chǎn)生自動(dòng)加1且循環(huán)變化的地址信號(hào)。地址生成器生成的地址控制時(shí)分電子開關(guān)分時(shí)通斷，控制8路彩燈分時(shí)依次點(diǎn)亮，每燈持續(xù)點(diǎn)亮1 s，每8 s循環(huán)一次。廣告彩燈的視覺效果受時(shí)分開關(guān)通斷周期控制，而系統(tǒng)中時(shí)分開關(guān)的通斷周期完全由時(shí)鐘產(chǎn)生電路控制。

1．2 芯片功能介紹
1)555定時(shí)器 555定時(shí)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(shí)器的復(fù)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(dāng)復(fù)位端R為高電平時(shí)，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(shí)，輸出端0UT輸出高電平，且放電端口D與地?cái)嚅_。
2)16進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161 74LSl61是16引腳器件，其功能為：74LS16l具有清零，計(jì)數(shù)，置數(shù)功能，當(dāng)清零端為低電平時(shí)，輸出端Q0，Q1，Q2，Q3輸出低電平；當(dāng)清零端為高電平，且置數(shù)端為低電平時(shí)，在CP脈沖的上升沿到來時(shí)，完成置數(shù)功能，即Q0=D0，Q1=D1，Q2=D2，Q3=D3。當(dāng)清零端、置數(shù)端，使能端CTP，CTT均為高電平時(shí)，完成對(duì)CP脈沖的計(jì)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(dāng)使能端G1為高電平，為低電平時(shí)，74LS138具有譯碼功能，此時(shí)，當(dāng)輸入端C、B、A的輸入信號(hào)由000依次變到111時(shí)，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(jì)與仿真
1)彩燈電路設(shè)計(jì) 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(shí)分電子開關(guān)電路的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)，將8路發(fā)光二極管電路設(shè)計(jì)成共陽極連接方式，即8個(gè)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(shí)分電子開關(guān)連接，由時(shí)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(biāo)識(shí)所示。