武汉理工电工电子课程设计-机器人行走 下载本文

1.3.2计数模块及计数显示电路

图1.4计数模块及显示电路

两个二-五-十进制的74LS90异步清零加法计数器和门电路配合对应开关,采用反馈清零法,可实现100以内任意进制的计数器,如上图此时开关状态,则构成15进制加法计数器,当计数满10时,U6输出由“1001”变为“0000”,其Q3端产生下降沿的信号输入到U2的CP,U2计数。当计数满15时,两个四输入与门输出高电平,经过两输入与门输出高电平给U2和U6清零端,使之清零,从零开始重新计数。 输出的高电平也会给电机控制电路中的D触发器CP端,触发器触发翻转,电机转向也发生改变。

改变开关状态,可改变计数进制,进而改变电机前进和后退的时间。

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1.3.3电机控制电路

图1.5电机控制电路

从二输入与门输出的信号控制D触发器,当计数完成一个周期时,D触发器接受到一个触发信号,使得输出触发翻转,并且输出给电机控制电路。芯片L298接受D触发器的信号,IN1和IN2接两个相反的信号,当D触发器输出的信号翻转时,电机也随之向反方向转动。

1.4仿真结果与分析

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当开关SW1~SW8拨至如图开关状态时,两片74LS90构成15进制计数器,紧接上图的下一时刻的电路状态:

可以看出,当计满一个15即一个周期时,计数器清零,数码管显示为零,对比还可以看出,D触发器输出状态翻转,L298芯片输入IN1和IN2状态翻转,电机因此开始反转。

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当拨动开关SW1~SW8至下图状态时,两片74LS94构成24进制计数器,仿真结果如下:

紧接着的下一时刻电路状态:

由仿真结果可以看出,电路运行正常,实现了设计的基本要求:机器人自动前进,一

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