EDA技术及实践1-四选一

精彩的四选一设计抽奖电路555报警双音多频场效应管逻辑门抽奖灯电路设计4069多谐振荡发光管4017脉冲计数电容随机充放电10颗发光二极管模拟幸运物，当按下启动键1秒以上，发光二极管高速循环点亮，几秒钟后旋转速度越来越慢并最终随机停止于某颗灯上。可以将每颗灯旁边标上幸运物品作为抽奖电路。抽奖灯电路设计电容随机充放电

按钮开关按下，5V电源给大电容充电，电容容量足够大，不至于按钮开关按下后立即充满，在不太长的时间里，其充电电压与按钮被按下时间成正比。同时，三极管被导通，5V电源给后续的4069多谐振荡电路供电。若此时随机松开按钮开关，大电容开始通过电阻R1放电，同时继续保持三极管导通一段时间，直至R1上电压逐渐下降致使三极管截止，从而产生随机点亮抽奖灯的时间。抽奖灯电路设计4069多谐振荡

VO1和VO2分别是反相器G2的输入和输出，所以VO1和VO2的波形是反相的。当VO1为高电平VO2为低电平时，会有电流通过电阻R给电容C充电。抽奖灯电路设计4069多谐振荡这段时间，电容对地的电压即VI在上升，当VI升到反相器G1输入电压的高电平门限电压时VO1变低，同时VO2的电压由低电平跳变到高电平。VI（也即电容对地的电压）始终是电容两端的电压叠加上VO2的电压。电容放电过程也类似。当VI因为电容放电，低到G1的低电平的门限电压时，VO1变高电平，VO2变低电平。VO2电平翻转之后，VI(电容两端电压+VO2)发生了突变，由：电容两端电压+高电平变成电容两端电压+低电平。一个周期结束，电容又开始充电了。整个过程电容两端电压没有突变过，但电容对地的电压在电容充放电转换过程中却发生了突变。抽奖灯电路设计VI波形和VO1波形VI波形和VO2波形电路振荡周期可按公式：T≈2.2RC来计算，振荡频率f=1/T。抽奖灯电路设计

抽奖灯电路设计抽奖灯电路设计CD4017集成电路是十进制计数/时序译码器，又称十进制计数/脉冲分频器，它是数字集成电路中应用最广泛的电路之一，其性能稳定，使用方便。计数脉冲信号从4017的14脚CP输入，每输入一个脉冲，10个输出端Q0-Q9依次逐个输出高电平，循环不断。CD4017引脚排列如图所示。改变输入脉冲的频率，便可以调节输出流水灯的亮灭速度和循环速度。抽奖灯电路设计BOM:CD4017芯片 1CD4069芯片1三极管90131电阻：1001100K1470K25M1电容：0.1uF 2470uF电解电容 1贴片发光管 10按钮开关1555时基电路应用内部等效电路图：555时基电路应用C1，C2为两个比较器；G1，G2组成一个RS触发器。Vco(Pin5)=2Vcc/3C2反相端电压=Vcc/3当6脚电压>5脚电压，比较器C1输出为低电平；反之输出为高电平。当2脚的触发电平小于VCC/3时，比较器C2的输出为低电平；反之，输出为高电平。555时基电路应用555外形封装图555时基电路应用555构成单稳态电路Tw=1.1RC555时基电路应用555构成振荡电路T=Tw1+Tw2Tw1=0.7(R1+R2)CTw2=0.7R2C555时基电路应用具体应用——警报声发生器U1：产生周期约1Hz的脉冲信号，去调制U2产生的周期约1KHz信号，从而产生一种变化的音调。555时基电路应用具体应用——警报声发生器U1：产生周期约1Hz的脉冲信号，去调制U2产生的频率约1KHz信号，从而产生一种变化的报警音调。消防车是三秒长声,间隔一秒,循环反复，相当于U1的周期是4秒，U2频率500赫兹；救护车是高音一秒,间隔一秒,循环反复，相当于U1的周期是2秒，U2频率1KHz。555时基电路应用BOM:555时基芯片 2电阻：1K 110K 2100K 2电容：0.01uF 210uF 28-Ohm喇叭 1双音多频发声电路类似电话拨号，按下不同的数字按键，将会产生对应的双音多频信号，经过音频放大驱动扬声器发声，好玩有趣。采用MK5087双音多频集成电路和LM386音频放大电路，加上外围的按键、电阻、电容和扬声器便构成该电路。双音多频发声电路双音多频（DTMF）信号的拨号方式，双音多频即是电话拨号时每按一个键，有两个音频频率叠加成一个双音频信号，十二个按键由七个音频频率区分。双音多频信号（DTMF），电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令，通常用于发送被叫号码。双音多频发声电路双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。双音多频发声电路双音多频发声电路MK5087的引脚功能如下：双音多频发声电路MK5087的引脚排列如下：双音多频发声电路MK5087内部结构如下：双音多频发声电路LM386内部结构如下：双音多频发声电路LM386引脚功能和典型应用如下：双音多频发声电路电路原理图如下：任意按键被按下，MK5087产生对应的2个单音音频叠加输出，经过音量电位器调整音量到LM386功率放大驱动扬声器发声。双音多频发声电路BOM按键103.58MHz晶振1MK50871LM386110K电位器1瓷片电容0.01u和0.05u各1电解电容10u和250u各1

电阻10欧姆15V电源插座1喇叭插座1喇叭1场效应管逻辑门贴片