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火箭发射模拟器(二)

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:921

  本例介绍的火箭发射模拟器,能用发光二极管来模拟出火箭发射前倒计时和火箭发射升空的情景,十分有趣。
  电路工作原理
  该火箭发射模拟器电路由倒计时 (从10到1倒计数)模拟显示电路和火箭发射模拟显示电路两部分组成,如图2-129所示。

  倒计时模拟显示电路由脉冲发生器和led显示电路组成。其中脉冲发生器由与非门集成电路icl(dl、d2)和电阻器rl、电容器cl组成;led显示电路由十进制计数/脉冲分配器集成电路ic2、电阻器r2、电容器c4和发光二极管vll-vllo组成。
  火箭发射模拟显示电路由可控脉冲发生器a、可控脉冲发生器b和16位led逐级递增/递减显示电路组成。其中可控脉冲发生器a由晶闸管vtl、电阻器r3、电容器c2和与非门集成电路ic3(d3-d6)内部的与非门d3、d4组成;可控脉冲发生器b由晶闸管vl2、电阻器r4、电容器c3和1c3内部的与非门d5、d6组成;16位led逐级递增/递减显示电路由双4位移位寄存器集成电路ic4、1c5、晶体管v、电阻器r6-r8和发光二极管vlll-vl26组成。
  电阻器r5和电容器c4组成ic2、ic4和ic5的复位电路。
  接通电源开关s,icl-ic5的工作电源被接通。脉冲发生器振荡工作后,输出频率为lhz的超低频振荡信号,作为ic2的计数脉冲。ic2通电复位后开始计数,其yo-y9端依次输出高电平,使vll-vllo轮流点亮。将vll-vllo分别装在数字l-1o(vll对应数字1o、vl2对应数字g…vllo对应数字1)旁,即可模拟出火箭发射前倒计时的情景。
  当ic2的y9端输出高电平,vllo被点亮的同时,vtl受触发而导通,使可控脉冲发生器a振荡工作,为ic4提供时钟脉冲(每秒输出8个脉冲),ic4的qla-q4b端逐端输出高电平,vlll-vll8被逐个点亮 (依次递增发光)。
  在ic4的qal-q4b端全部输出高电平、vlll-vll8依次全部点亮时,q4b端的高电平使vt2受触发而导通,可控脉冲发生器b振荡工作,为ic5提供时钟脉冲 (每0.5s输出8个脉冲),lc5的qlc-q4d端逐端输出高电平,vll9-vl26被逐个快速点亮 (依次递增发光,但发光的速度较vlll-vll8快一倍),模拟火箭射向天空的情景。
  在ic5的q4d端输出高电平、vlll-vl26全部点亮时,q4d端的高电平使晶体管v饱和导通,使ic4的da端由高电平变为低电平,ic4和1c5在时钟脉冲的作用下,qla-q4d端又逐端输出低电平,使vl11-vl26逐个熄灭,象征火箭已升空。
  将电源开关s关闭后再接通,可再一次重复上述过程。若在s接通、火箭发射完毕后,仍不关闭s,则ic3-1c5仍维持工作,vlll-vl26按逐个递增发光逐个递减发光逐个递增发光…循环下去。
  改变r3和r4的阻值,可分别改变两个可控脉冲发生器的振荡频率,从而改变vll-vl26发光的速度 (模拟火箭发射的速度)。
  元器件选择
  rl-r5、r7和r8选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器;r6选用1/2w碳膜电阻器。
  cl-c3均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c4选用独石电容器或涤纶电容器。
  vll-vl26均选用φ5mm的高亮度发光二极管,vll-vllo选绿色,vlll-vl26选红色。安装制作时,将vll-vllo水平方向排列,vlll-vl26垂直方向排列 (vlll在最下方,vl26在最上方)。
  v选用s9013或s9014、3dg9013、3dgl2型的硅npn晶体管。
  vtl和vt2均选用mcrlo0-6型单向晶闸管。
  icl和ic3均选用cd4011型四与非门集成电路;ic2选用cd4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路;ic4和1c5均选用cd4015型双4位移位寄存器集成电路。

  本例介绍的火箭发射模拟器,能用发光二极管来模拟出火箭发射前倒计时和火箭发射升空的情景,十分有趣。
  电路工作原理
  该火箭发射模拟器电路由倒计时 (从10到1倒计数)模拟显示电路和火箭发射模拟显示电路两部分组成,如图2-129所示。

  倒计时模拟显示电路由脉冲发生器和led显示电路组成。其中脉冲发生器由与非门集成电路icl(dl、d2)和电阻器rl、电容器cl组成;led显示电路由十进制计数/脉冲分配器集成电路ic2、电阻器r2、电容器c4和发光二极管vll-vllo组成。
  火箭发射模拟显示电路由可控脉冲发生器a、可控脉冲发生器b和16位led逐级递增/递减显示电路组成。其中可控脉冲发生器a由晶闸管vtl、电阻器r3、电容器c2和与非门集成电路ic3(d3-d6)内部的与非门d3、d4组成;可控脉冲发生器b由晶闸管vl2、电阻器r4、电容器c3和1c3内部的与非门d5、d6组成;16位led逐级递增/递减显示电路由双4位移位寄存器集成电路ic4、1c5、晶体管v、电阻器r6-r8和发光二极管vlll-vl26组成。
  电阻器r5和电容器c4组成ic2、ic4和ic5的复位电路。
  接通电源开关s,icl-ic5的工作电源被接通。脉冲发生器振荡工作后,输出频率为lhz的超低频振荡信号,作为ic2的计数脉冲。ic2通电复位后开始计数,其yo-y9端依次输出高电平,使vll-vllo轮流点亮。将vll-vllo分别装在数字l-1o(vll对应数字1o、vl2对应数字g…vllo对应数字1)旁,即可模拟出火箭发射前倒计时的情景。
  当ic2的y9端输出高电平,vllo被点亮的同时,vtl受触发而导通,使可控脉冲发生器a振荡工作,为ic4提供时钟脉冲(每秒输出8个脉冲),ic4的qla-q4b端逐端输出高电平,vlll-vll8被逐个点亮 (依次递增发光)。
  在ic4的qal-q4b端全部输出高电平、vlll-vll8依次全部点亮时,q4b端的高电平使vt2受触发而导通,可控脉冲发生器b振荡工作,为ic5提供时钟脉冲 (每0.5s输出8个脉冲),lc5的qlc-q4d端逐端输出高电平,vll9-vl26被逐个快速点亮 (依次递增发光,但发光的速度较vlll-vll8快一倍),模拟火箭射向天空的情景。
  在ic5的q4d端输出高电平、vlll-vl26全部点亮时,q4d端的高电平使晶体管v饱和导通,使ic4的da端由高电平变为低电平,ic4和1c5在时钟脉冲的作用下,qla-q4d端又逐端输出低电平,使vl11-vl26逐个熄灭,象征火箭已升空。
  将电源开关s关闭后再接通,可再一次重复上述过程。若在s接通、火箭发射完毕后,仍不关闭s,则ic3-1c5仍维持工作,vlll-vl26按逐个递增发光逐个递减发光逐个递增发光…循环下去。
  改变r3和r4的阻值,可分别改变两个可控脉冲发生器的振荡频率,从而改变vll-vl26发光的速度 (模拟火箭发射的速度)。
  元器件选择
  rl-r5、r7和r8选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器;r6选用1/2w碳膜电阻器。
  cl-c3均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c4选用独石电容器或涤纶电容器。
  vll-vl26均选用φ5mm的高亮度发光二极管,vll-vllo选绿色,vlll-vl26选红色。安装制作时,将vll-vllo水平方向排列,vlll-vl26垂直方向排列 (vlll在最下方,vl26在最上方)。
  v选用s9013或s9014、3dg9013、3dgl2型的硅npn晶体管。
  vtl和vt2均选用mcrlo0-6型单向晶闸管。
  icl和ic3均选用cd4011型四与非门集成电路;ic2选用cd4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路;ic4和1c5均选用cd4015型双4位移位寄存器集成电路。

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