数电实验 火灾报警电路设计

2024-04-17 15:28

本文主要是介绍数电实验 火灾报警电路设计,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

网上数电资料星星点点,硬件行业需求量太少。如此这般,数电老师已读不回,随堂小测一次不落。有时间再写,孩子连零碎时间都难抽出来了。。。。。

实验要求

        设计一个火灾报警电路︰有一个火灾报警系统,设有烟感.温感和紫外线光感3种类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中两种或两种以上类型的探测器发出火灾检测信号时,报警系统才产生报警控制信号的电路。

        在Quartus ll完成电路的设计与仿真,在实验板上完成下载验证。

电路设计

对于74138芯片:

简介:该芯片能够将二进制数转换成十进制数输出,ABC分别接入A2A1A0,对应输入的二进制数,输出YO~Y7为对应的十进制数,以此来根据逻辑表达式最小项来确定输出接口,进而进行类似三人表决的设计。首先将G1(STA)置于高电平,G2AN(STB),G2BN(STC)置于低电平使该芯片处于工作状态。然后根据最小项,我们将Y3N,Y5N,Y6N,Y7N接出。

原理分析:当且仅当输出4个数全为0的情况下最终结果(output)才为0,而此时Y3N,Y5N,Y6N,Y7N输出都为1,所以选择接入一个4输入的与非门,此时便可以完成该效果,当且仅当所有输出都为0的时候才会在output输出0即不触发警报,当Y3N,Y5N,Y6N,Y7N有一个及一个以上输出为1即输入有两个及两个以上1的时候,输出结果为1即触发报警。

对于74153芯片:

简介:74153芯片是一个双4选1数据选择器/多路复用器,有两个共用地址信号输入端(A0和A1),D0-D3为数据输入端, Y和Y'为输出引脚,1STN和2STN为使能端(低电平有效)。如图1,借用选通控制端(1ST,2ST)作为第三位地址代码的输入端,从而构成8选1数据选择器。当A2=0,1STN=0,第一个数据选择器工作,D0-D3当中的一个数据被送至1Y端。同理,当A2=1,2STN=0,第二个数据选择器工作,2D0-2D3当中的一个数据被送至2Y端。1Y,2Y接或门得到最终输出。

原理分析:ABC分别接入1STN,A1,A0,A再通过非门接入2ST。根据真值表,1D0-1D2,2D0接低电平,2D1-2D3,1D3接高电平,作为类似三人表决的结果。通过改变ABC的值,选择其中一个数据输出,当输出为0时不报警,当输出为1时报警。

在本次实验中,选择74138和74153完成电路设计,如下图。

数据分析

请自行完成波形仿真,实验板5CSEMA5F31C6N驱动安装,引脚分配,重新编译,下载操作等。

从上图可以看出,当三个输入中有两个及两个以上的高电平时,led输出结果才为1,其余情况都为0。

附录

 

 

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