自动浇花系统(原创HEU) - 图文(2)

CP顺序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Q1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 等效十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 图2.3 7490真值表

两片7490级联，组成0到100的计数，Q3Q0经过一个与门74LS08连接到第二个7490计数器上。

F= Q3Q0

比较器模块

用户输入的浇花间隔通过两片74HC85比较器与计数器的数进行比较，当计数器的数与用户输入的数相等时，计数器停止计数。

比较输入 高位 A1>B1 A1B0 A0

图2.4 八位二进制数比较器

输出 A>B(L1) 1 0 1 0 0 A

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浇花次数记录模块

CP顺序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Q1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 等效十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 图2.5 7490真值表

当计数器的数和用户输入的数相等时，从A=B出口输出一个信号，此信号输入到用于记录浇花次数的模块。

浇花次数模块用两片7490计数器和一片74LS08进行设计，此模块和用于控制浇花间隔模块相同。

流水灯模块

使用流水灯表示浇花过程，用流水灯转换快慢表示水量大小，当计数等于用户输入的数时，产生高信号，使用JK触发器，J,K置1，来一次信号，翻转一次。当JK触发器输出Q由1到0时，计数器开始计数，使用74LS153 4选1选择器控制流水灯转换快慢，通过两片74LS138将计数数值转换成流水灯信号。 计数器到9，改变触发器状态 图2.6 流水灯逻辑图

触发器 计数器 译码器 LED

当计数器到达9时，触发器翻转，改变输出状态，流水灯停止工作，浇花频率模块开始工作。

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输入 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0111 1000 1001 图2.7 译码器真值表

输出端口 0 1 2 3 4 5 6 7 8 G 1 0 0 0 0 B A * * 0 0 0 1 1 0 1 1 Y 0 D0 D1 D2 D3 图2.8 四选一选择器真值表

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2.2 系统物理结构设计

浇花频率模块

选用两片7490进行级联：

74LS90功能：十进制计数器mod 2 和mod 5） 原理说明：本电路是由4 个主从触发器和用作除2 计数器及计数周期长度为除5 的3 位2 进制计数器所用的附加选通所组成。有选通的零复位和置9 输入。 为了利用本计数器的最大计数长度（十进制），可将B 输入同QA 输出连接，输入计数脉冲可加到输入A 上，此时输出就如相应的功能表上所要求的那样。 LS90 可以获得对称的十分频计数，办法是将QD 输出接到A 输入端，并把输入计数脉冲加到B 输入端，在QA 输出端处产生对称的十分频方波。其真值表如下。

表2.2.1 74LS90真值表 复位输入 输出 R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) QD QC QB QA H H L X L L L L H H X L L L L L X X H H H L L H X L X L COUNT L X L X COUNT L X X L COUNT X L L X COUNT H=高电平 L=低电平 ×=不定

当选择BCD码计数时，对应的端口及顺序如下。

表2.2.2 BCD 计数顺序（注1） Count QD 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L L L L L L L L H H QC L L L L H H H H L L 输出 QB L L H H L L H H L L QA L H L H L H L H L H 当选择5421码计数时，对应的端口及顺序如下。

表2.2.3 5-2 进制计数顺序（注2）

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Count QA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L L L L L H H H H H QD L L L L H L L L L H 输出 QC L L H H L L L H H L QB L H L H L L H L H L 注1：对于BCD（十进）计数，输出QA 连到输入B 计数 注2：对于5-2 进制计数，输出QD 连到输入A 计数

74LS94的引脚图如下。

图2.2.4 74LS90引脚图

两片7490级联接法：

低位芯片，INPUT A接脉冲，INPUT B接低位芯片QA,

高位芯片，INPUT A接从低位芯片QA与QD与之后信号，INPUT B接高位芯片QA

F= QA+QD

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