【 Proteus 8 】 數位電路模擬 - 紅綠燈電路

摘要:【 Proteus 8 】 數位電路模擬 - 紅綠燈電路

附上完成後動畫。

※由於在錄製過程中,不知道為甚麼,綠燈的發亮程度比較不明顯,導致綠燈閃爍時沒有顯示。

點擊圖片可看全圖

 

材料 : 

1.電阻10k*1

2.電阻30k*1

3.電阻220*3

4.可變電阻30k*2

5.電容0.01u*2

6.電容0.1u*1

7.電容10u*1

8.NE555*2

9.IC4017*1

10.2輸入NOR ( 例如 : 7402.7433... )

11.LED紅*1

12.LED綠*1

13.LED黃*1

 

功能 : 

在一段時間內顯示綠燈,當綠燈快轉換成黃燈時,綠燈開始閃爍,

之後轉換成黃燈,綠燈熄滅,

最後紅燈亮起,黃燈熄滅。

 

原理 : 

利用NE555組成無穩態多諧震盪器,

一個輸出給4017的CLK當作計數用,

一個控制綠燈閃爍時的速度。


在此說明一下4017的功能 :

4017是一個mod10的計數器,

他輸出會從Q9Q8Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0 = 0000000001,當中的"1"會慢慢往左移動,

直到Q9Q8Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0  = 1000000000,之後再開始重新計數。

4017你可以把它想像一個,裡面包含計數器 + BCD解碼器的一顆IC。


利用上述4017的特性,我們可以做出下方的增值表。

( G = 綠燈亮起,S = 綠燈閃爍,Y = 黃燈亮起,R = 紅燈亮起 ) 

Q9 Q8 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 G S Y R
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

在這我們一樣以"1"表示亮起,因為這樣比較方便我們去化簡。

但由於一樣的觀念,我們擔心IC推不動LED所需求的電流,

所以最後我們會在最後反向一次,達到輸出是"0"時,LED才動作。

由上述增值表所寫,我們可以化簡為 : 

G = Q0 + Q1

S = CLK*( Q2 + Q3 )     [由於這邊是要閃爍,所以加上一個CLK輸入,利用及閘原理,由0則0可達到閃爍效果]

Y = Q4

R = ( G + S + Y )'

得知化簡後,由於上述說過,這是以"1"表示發亮,但我們要的是輸出"0"發亮,所以全部輸出最後要再加上NOT,

最後在全部轉換成萬用閘( NOR.NAND ),以達到節省IC的費用,轉換後結果請參考電路圖。

歡迎在下方留言,表達你的想法、疑問。

 

因為求知慾,所以學習。  By Yi