基于数字集成电路流水灯的设计
3．2．3 加法计数器电路
图3是由两个下降沿JK触发器和一个上升沿D触发器构成的异步3位二进制加法计数器，各触发器均接成计数状态，具体由74LS112双JK触发器和74LS74双D触发器来实现。假设在计数之前，先给复位端RD一个负脉冲，使各触发器均处于0态，从初始状态000开始，每输入一个计数脉冲，计数器的状态按二进制递增(加1)，输入第8个计数脉冲后，计数器又回到000状态。其计数规律见表1。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/178618.htm
3．2．4 译码显示电路
从图2可知，译码显示电路是由3-8译码器74LS138和8路发光二极管组成。在开始计数前，首先按一下复位按钮S，使计数器输出为000，这样经3-8译码器译码成十进制数的“0”，因此对应于的输出为低电平，LED0不亮，而其余7个输出端均为高电平，所以从LED1～LED7都亮。那么，当往计数器送第一个CP时，计数器输出为001，经3-8译码器译码成十进制数的“1”，因此对应于的输出为低电平，LED1不亮，而其余7个输出端均为高电平，所以从LED0，LED2～LED7都亮。如果继续送第2，第3个脉冲时，则依次是LED2，LED3不亮，当送到第7个脉冲时，LED 7不亮。也就完成了这一暗从上至下的移动，当再来第8脉冲时，又开始下一轮循环。由于本电路的时钟产生周期是0．1 s那么，4 s内流水灯可以完成5次循环，如此反复循环，产生的效果就像水的流动一样，因此，就把它称为“广告流水灯”。
4 元器件选择
由于本电路功耗较少，所以电源变压器选用二次电压为12 V，3～5 W的小型变压器。VD1～VD4均选用1N4007型硅整流二极管。LED0～LED7选用φ5 mm的高亮度红色发光二极管。C1可选用耐压值为25 V的铝电解电容器，C2，C3耐压值为10V的铝电解电容器，C4为圆片电容。 5．1 kΩ，220 Ω的电阻选用1／8 W的金属膜或碳膜电阻器。复位开关S选用6×6的轻触开关。其余集成电路的型号按电路图所标注的选择。
5 功能扩展
(1)如果将图3计数器设计成减法计数器，可以使这7亮1暗从下往上循环移动。另外只要将8路发光二极管反接，就可实现7暗1亮。
(2)若每路用若干个发光二极管并联，可组成一句简单的汉字语句或英文句子。
6 结语
该设计具有性能稳定、寿命长、成本低、电路简单、实用性强等优点。较为完整地介绍了常用流水灯的制作方法，是学习数字电路过程中比较经典、有趣、且能再现设计流程的一款作品，能有效提高数字电路初学者的学习兴趣、动手能力和解决实际问题的能力。
评论