数字电子技术课程设计报告
——简易彩灯控制电路
学院：电子信息工程学院
班级：
学号：
姓名：
指导老师：闫晓梅
实习时间：2014年12月
目录
一．设计任务与要求――――――――――――――－（2）二．总体框图――――――――――――――――――（2）三．选择器件――――――――――――――――――（3）
1.74LS00-------------------------------------(3)
2.74LS04-------------------------------------(4)
3.74LS08 -------------------------------------(4)
4.74LS32-------------------------------------(5)
5.74LS33-------------------------------------(6)
6.74LS161------------------------------------(7)
7.74LS194------------------------------------(8)
8.74LS86-------------------------------------(9) 四．功能模块――――――――――――――――――（13）五．总体设计电路―――――――――――――――- (17) 1.仿真实验-----------------------------------（16）
2．数字实验箱验证实验-------------------------（18）六．课程设计心得---------------------------------（19）
简易彩灯循环控制器的设计与制作
一、设计任务和要求
设计一个电路控制彩灯的循环显示，要求8个发光二极管排成一行，二极管的亮灭构成彩灯的图形，要能循环显示以下8种彩图案：
（1）彩灯自左向右渐亮至全亮。
（2）彩灯自左向右渐灭至全亮。
（3）彩灯自右向左渐亮至全亮。
（4）彩灯自右向左渐至灭全灭。
（5）彩灯全亮。
（6）彩灯全灭。
（7）彩灯全亮。
（8）彩灯全灭。
二、总体框图
图1 设计总体框图
在总体框图中，十二进制计数器有74LS161芯片构成，依次从0到11进行循环计数，分别控制前四个灯和后四个灯的十二种工作状态。前四个灯的控制电路和后四个灯的控制电路均由74LS194芯片组成，运用了74LS194芯片的移位寄存功能。最后将八个灯在正确的位置进行摆
放，使其能满足题目所要求的工作状态。
三、选择器件
表1 元器件总表
1.74LS00
74LS00是四2输入与非门，其逻辑符号，逻辑功能表，内部原理图分别如下：
表2 74LS00的逻辑功能表图2 74LS00的内部结构
图3 与非门逻辑符号图4 74L00管脚图
74LS00的逻辑功能表达式：Y=AB
2.74LS04
74LS04为六反相器，它的输入为A，输出为Y，6个相互独立反相。电压5V，电压范围在4.75~5.25V内可以正常工作。门数6，每门输入输出均为TTL电平（<0.8V低电平 >2v高电平）,低电平输出电流-0.4mA,高电平输出电流8mA。其逻辑符号、逻辑功能表、内部结构、管脚图分别如下：
图5 74LS04的内部结构表3 74LS04功能表
图674LS04的逻辑符号图7 74LS04的管脚图
3.74LS08
引出端符号:1A－4A 输入端
1B－4B 输入端
1Y－4Y 输出端
图8 74LS08结构图
表4 74LS08功能表
4.74LS32
74LS32 为四组2输入端或门（正逻辑）。引出端符号：
1A－4A 输入端
1B－4B 输入端
1Y－4Y 输出端
图9 74LS32结构图
表5 74LS32功能表
5.74LS33
74LS33为集电极开路输出的四组2输入端或非缓冲器 (正逻辑）引出端: 1A－4A 输入端1B－4B 输入端1Y－4Y 输出端
6.74LS161
74LS161为二进制同步计数器，具有同步预置数、异步清零以及保持等功能。
D 1
D 0
D 2D 3CT P
CP
图10 74LS161引脚图
注：Q CC = CTr ·Q 0·Q 1·Q 2·Q 3 表7 74LS161的功能表
功能详细介绍：从功能表的第一行可知，当CR ＝0（输入低电平），则不管其他输入端（包括CP 端）状态如何，四个数据输出端Q A 、Q B 、Q C 、Q D 全部清零。由于这一清零操作不需要时钟脉冲CP 配合（即不管CP 是什么状态都行），所以CR 为异步清零端，且低电平有效，也
可以说该计数器具有“异步清零”功能。
从功能表的第二行可知，当CR＝1且LD＝0时，时钟脉冲CP上升沿到达，四个数据输
出端Q A、Q B、Q C、Q D同时分别接收并行数据输入信号a、b、c、d。由于这个置数操作必须有CP上升沿配合，并与CP上升沿同步，所以称那么该芯片具有“同步置数”功能。
从功能表的第三行可知，当LD＝CR＝1，CTr＝CTp＝1时，则对计数脉冲CP实现同步十进制加计数；而从功能表的第四行又知道，当CR＝LD＝1时，只要CTr和ENP中有一个
为0，则不管CP状态如何（包括上升沿），计数器所有数据输出都保持原状态不变。因此，CTr和CTp应该为计数控制端，当它们同时为1时，计数器执行正常同步计数功能；而当它们有一个为0时，计数器执行保持功能。
另外，进位输出Q CC= CTr·Q0·Q1·Q2·Q3表明，进位输出端仅当计数控制端CTr＝1且计数器状态为15时它才为1，否则为0。
7.74LS194
移位寄存器是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。本实验选用的是4位双向移位寄存器,型号为74LS194（TTL器件）。
图11 74LS194的逻辑符号及引脚排列
管脚介绍：D0～D1为并行输入端
Q0～Q3为并行输出端；
S R――右移串行输入端；
S L－－左移串行输入端；
S1、S0――操作模式控制端；
――为直接无条件清零端；
CP――为时钟脉冲输入端。
表8 74LS194功能表8.74LS86
74LS86是常用的TTL 2输入端四异或门。
图12 74LS86管脚图
74LS86逻辑功能表达式：Y=A⊕B=AB+AB
表9 74LS86功能表
四、功能模块
1. 十二进制计数器
十二进制计数器由74LS161芯片和与非门组成，具体电路图如下：
图13 74LS161构成十二进制计数器
表10 计数器真值表
2.前四个灯的控制电路
1）首先列出前四个灯的状态真值表，如下：
表11 前四个灯的状态表
由表11和表表8可得控制前四个灯的74LS194芯片的输入端的逻辑表达式：CR=Q3Q0 M0=Q O Q2+Q3 M1=(Q0+Q2)
D SR=Q1 D SL=Q1
由上述公式可得电路如下：
图14 前四个灯的控制电路
根据上面的电路进行仿真实验，部分结果如下：
图15 前四个灯仿真
图16 前四个灯仿真
3后个灯的控制电路
1）首先列出后个灯的状态真值表，如下：
表12 后四个灯的真值表
由表12表表8可得控制后四灯的74LS194芯片的输入端的逻辑表达式：CR=Q0Q3 M0=(Q2⊕Q3)Q0 M1=(Q0⊕Q3)Q2
D SR=Q1 D SL=Q1
由上述表达式可得电路如下：
图17 后四个灯控制电路
图18 后四个灯仿真
五、总体设计电路图
1.仿真实验
由前四个灯的控制电路和后四个灯的控制电路可得整体真值表如下：
表13 整体真值表
由前四个灯的控制电路和后四个灯的控制电路可得整体电路图：
图19 整体电路图
图20 整体仿真结果1
图20是八个灯整体从左往右渐亮至全亮。
图21 整体仿真结果2
图21八个灯整体从右往左渐亮至全亮。
2.数字实验箱验证实验
按照电路图所示进行连接，注意各连线的正确性。同时注意在给脉冲时，7 4LS161芯片的的脉冲应该是大于或等于74LS194芯片的脉冲的四倍，这样才能让八个灯进行完整的循环。在实际连线过程中，根据前面介绍的各芯片的结构进行正确的连接即可。连接电路时LED灯的连接顺序一定要对，同时灯的摆放位置也要正确。连接时两个74LS194芯片的输入端要接高电平，保证置数状态时输出端的全亮状态。在老师的指导下，经过仔细的连接，顺利得出了正确的实验结果。
六．课程设计心得
本次电子技术工程设计用了两个星期的时间基本完成，设计效率虽然不是很高，但是本次电子技术工程设计都是按照要求完成的，本次课程设计中收获很多。可以总结为以下的几点：
1.学会了电路设计辅助工具——Mutlisim，并用其制作出设计的原理图和仿真实验，认识到了Mutlisim对本专业学习的重要性，在以后的学习中讲更进一步的学习此软件，并能够熟练的掌握对其的使用。
2.初步了解对电路的设计的思维和方法，在这方面还有很多不足的地方，理论知识不强，专业的课外知识不充足。在设计原理图时觉得很难下手。
3.刚开始在设计原理图时对于原理图连线和制作等细节方面做得不是很好，在这些方面需要得到提高，以至做到更好。
4.很好的将数电课本的知识融入到了实验中，既加深了对数电知识和元器件的理解，有很好的将理论结合了实际。
本次电子技术工程设计在老师的精心指导下，我们不仅仅学会里用Mutlisim画自己设计的原理图和仿真实验，更重要的是让我在这其中学会了很多其他的东西。本专业的学习是很辛苦很需要耐心和意志力的，也很花时间，这都是现在感受到的。更重要的是我在这期间认识到了求真务实精神的重要性，也许一种题目不止一种设计方法，但是我们能成功完成自己的设计方案就是对自己的信任，也是对知识理解的升华
第一章．系统的方案的设计 1.1课程设计的要求 1. 要求电路能够控制8个以上的彩灯。 2. 要求彩灯组成四种以上的花形，每种花形连续循环两次，各种花形轮流显示。 1.2 课程设计的目的 1.阅读相关科技文献，本次课程设计需要对电子线路的设计与分析有一定的了解，所以对学生查阅一些科技文献能力提出了要求。 2.学习使用protel软件，本设计中需要画电路逻辑原理图，接线图，器件的引脚与功能图与功能表，真值表等的绘制，需要使用绘图软件。 3.要求会总节设计报告，终结报告时我们的一项基本能力，对所用原件及原理图进行解释，便于查找错误，也便于他人的阅读和了解。培养了我们的综合分析，解决问题的能力。 4.学会了解一些器件的参数及功能，对各种芯片的功能有所里了解并能够简单的应用。 5.培养电子设计的兴趣，有助于我们进一步了解数电课程。 1.3设计思路 设计电路系统可以由四部分组成，分别是：1.脉冲发生器，由555定时器，电阻及电容构成；2.分频电路，由四位二进制计数器74LVC161组成，为D触发器提供时钟信号；3.状态机电路，由双D触发器组成；4）移位显示器，由双向移位寄存器74HC194和发光二极管组成，实现花型显示。 1.4 设计框图 图1-4
把四花型彩光灯设计分为几个独立的功能模块进行设计，每个模块完成特定的功能，再它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。系统可由四个模块组成。它们分别为：时钟振荡电路，555定时器构成多谐振荡器；分频电路，由四位二进制计数器 74LS161组成，为D 触发器提供时钟；状态机电路，由双 D 触发器组成；移位显示电路，由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成，实现花型显示。 电路系统由四部分组成： 1）时钟振荡电路由555定时器，电阻及电容构成时钟振荡电路，为系统提供时钟； 2）分频电路由四位二进制计数器74LVC161组成，为D触发器提供时钟信号，为状态机提供时钟； 3）状态机电路由双D触发器74LS74组成； 4）移位显示器由双向移位寄存器74HC194组成。 1.5 工作原理分析 由555定时器构成的时钟振荡电路产生固定频率的脉冲，一方面作用于由74161组成的分频电路，一方面作用于由74F194构成的移位输出电路，为他们提供时钟信号。由于74161是16分频计数器，故每十六个脉冲74LS161进位一次,致使触发器U1A翻转一次，而触发器U2A的3脚连接的是触发器U1A的5脚，实现了U1A的16分频和U2A的32分频。所以平均U1A翻转两次而U2A翻转一次。集成移位寄存器74194由个RS触发器及他们的输入控制电路组成，其中Ｓ1和Ｓ0是两个控制输入端。双Ｄ触发器的输出端改变Ｓ0,Ｓ1的值，实现左右移动控制。可组成U1A左移，U2A右移；U1A右移，U2A右移；U1A左移，U2A左移；U1A右移，U2A左移四种花型。每十六个脉冲每种花型恰好循环两次，而此时Ｄ触发器翻转，转换为下一种花型。 1.6 设计方案 用移位寄存器来控制彩灯的左右移动，用触发器和计数器组成的周期性触发电路，而此电路中的CP脉冲用NE555定时器通过外接电路实现。此种电路的优点就是CP脉冲的频率稳定，彩灯花样变换的效果好，而且实现了自动控制，于预期控制。
实验5 彩灯控制电路 一、实验目的 1. 掌握彩灯控制电路的设计和实现； 2．综合运用所学器件进行简单电路的设计； 3．熟练掌握74LS00、74LS86、74LS90、74LS138的综合应用。 二、实验设备 1、函数信号发生器 2、数字双踪示波器 3、集成电路：74LS00 4、集成电路：74LS86 5、集成电路：74LS90 6、集成电路：74LS138 7、发光二级管、电阻、开关等 三、实验内容 1、彩灯控制电路要求控制4个彩灯； 2、两个控制信号：S1S0= 00 灯全灭； S1S0=01 右移，循环显示； S1S0=10 左移，循环显示； S1S0=11 灯全亮。 四、实验结果 1.彩灯控制电路简单的系统框图介绍： ↓ ↓
↓ 2.详细设计思路： S1S0每个状态下4个彩灯有四种状态变化，用74LS90产生脉冲，按照四进制接法，接入74LS138作为74LS138芯片的驱动信号，然后进行译码操作，从而实现彩灯的控制电路的设计，下面列出该实验的真值表 其中：QA、QB为74LS90的输出端，G1为74LS138的控制端，A、B、C为输入端，Y0-Y7为输出端，X0、X1、X2、X3为四个彩灯的状态显示，0表示灭，1表示亮。 3.彩灯控制电路逻辑真值表： 彩灯控制电路的真值表
4.由此可以得到相应的逻辑关系如下： C=S1 B=QA A=QB G1=S1⊕S0 X0=Y0+Y4+S1S0 X1=Y1+Y7+S1S0 X2=Y2+Y6+S1S0 X3=Y3+Y5+S1S0 5.实验仿真电路图如下所示： (1)其中函数信号发生器设置为方波，1Hz； (2)开关S1中上面为S1，下面为S0，左拨为0，右拨为1； (3)四个彩灯使用红色发光二极管显示，从左到右的循环等价于图中从上到下的循环，从右到左的循环等价于图中从下到上的循环显示，另外每个二极管各添加了一个500欧的电阻来限制电流，防止二极管烧坏。
课程设计(论文) 题目名称8个彩灯控制电路设计 课程名称单片机原理及接口技术 学生姓名何辉 学号0941201058 系、专业电气工程系测控类 指导教师杨波 2011年6 月25 日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 年级专 业 09级电气工程系学生姓名何辉学号0941201058 题目名称8个彩灯控制电路设计计时间2011年6月7日—2011 年7月3日 课程名称单片机原理及在 电气测控学科中 的应用 课程编号121200105 设计地点 数字控制与PLC实验 室\创新实验室 （214）（305） 一、课程设计（论文）目的 通过课程设计，进一步熟悉和掌握AT89S51单片机的结构及工作原理，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。为今后从事相应打下基础。 二、已知技术参数和条件 1、系统电路的构成用AT89S51单片机和中规模集成芯片，及电子元件。 2、WA VE 软件或KEIL 软件编译 三、任务和要求 任务： 用AT89S51单片机设计设计一个8个彩灯控制电路。 要求： 1 从左到右排列，编号为1～8号。系统启动后，灯管点亮的顺序依次为：1号→2 号→3号→...→7号→8 号，时间间隔为1S。8根彩灯全亮后，持续10S。然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1S。灯管全部熄灭后，等待2S，再从8号灯管开始，按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次点亮，时间间隔为1S。全部点亮后持续20S，再按照1号→2号→3号→...→7号→8号的顺 序熄灭，时间间隔仍为1S。灯管全部熄灭后，等待2S，再重新开始上述过程的循环。 2、用proteus仿真 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
课程设计说明书题目:音乐彩灯控制器 院（部）：理学院 专业班级：应用物理14-1 学号： 2014305070 学生姓名：王伟洲 指导教师：李学超
安徽理工大学课程设计（论文）任务书理学院（部）物理系
前言 随着现在社会的发展，人们生活水平的提高，人们对娱乐环境的要求越来越高，娱乐环境中的灯光控制，成了一个重要的部分。为此，特意设计了关于音乐彩灯的控制。本设计要求将输入音乐信号分为高,中,低三个频段,并且分别控制三种颜色的彩灯.每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号大小分为八个等级.输入信号最大时,彩灯最亮.当输入信号的幅度小于10mv时,要求彩灯全亮。
第一部分:实验原理部分 (一).设计框图及电路系统概述 设计框图： 电路系统概述： 1．声音信号要分为三个频段，所以第一步要通过滤波器进行滤波，将音频信号按要求分为三个频段。 2．经过放大器把毫伏级的声音信号放大为与比较信号可比的信号。由于直流信号才可比较，所以在进入比较器前先进行整流。 3．同步脉冲通过简易的数模转换产生阶梯波，放大后的信号与其比较产生高低电平，再和同步脉冲相与产生个数不同的脉冲去触发三极管，由触发脉冲的个数决定彩灯的亮度。 4．如果音乐信号小于10mV，用比较器产生高电平使或门的输出总为高电平，产生的高电平与1HZ的脉冲信号进行与，从而使灯亮暗闪烁。 (二).实验电路结构与分块电路原理 由本实验设计要求可将试验电路基本分为七个组成部分,即 1．电压转换部分 2．语音信号的输入部分 3．基本信号的放大部分 4，滤波选频部分（核心） 5．幅度控制部分 6 .输出显示部分 7．10毫伏比较扩展部分 第三部分:各单元电路的设计方案及原理说明 下面分别从以上几个分块电路说明该彩灯控制器的设计原理与过程. 1.电源电路： 由于实验给出电源为220V交流电，而实验所需芯片的工作电压大致在5－12V，故需要首先设计一个电压转换部分，将220V的交流电转换成5V，12V，相当于一个直流稳压源，以供数字和模拟芯片正常工作。其转换电路如下所示：
目录 1前言 (1) 1.1序言 (1) 1.2目前彩灯的应用情况 (1) 1.3主要工作概述 (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较 (3) 2.2方案论证 (4) 2.3方案选择 (4) 3.单元模块电路设计 (5) 3.1时钟信号发生器 (5) 3.2 序列信号发生器 (7) 3.3 移位输出显示电路 (13) 4软件设计 (16) 4.1Proteus仿真软件 (16) 4.2 Altium designer软件 (16) 4.3软件的设计结构 (18) 5系统调试 (19) 5.1脉冲信号发生器的调试 (19) 5.2序列信号发生器和以为输出显示电路调试 (20) 5.3整体电路的调试 (20) 5.4系统实现的功能 (21) 6设计总结与收获 (22) 7 参考文献 (24) 附录：彩灯显示控制电路原理图 (25)
说明书 1前言 1.1序言 由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用中，规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简捷，而且能提高电路的可靠性，降低成本。因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯电路则不能胜任。在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，可分为三种主要类型：管做成各种各样和多种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过复杂的编程。流水灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化。 本文所要设计的彩灯是用八个发光二极管代替的，能通过外部开关的操作，来实现彩灯亮点的左移、右移、全亮、全灭的效果。因此其会在越来越多的场合中使用，这使本设计具有很大的借鉴意义。这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 1.2目前彩灯的应用情况 LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯、鸳鸯戏水灯、流水灯、控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。此课题设计具有很大现实意义，LED彩灯广泛应用于商业街广告灯，也可作为歌厅、酒吧照
一、概述 单片机的发展 1.1.1单片机的概念 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2单片机的发展 1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础成为单片发展史上重要的里程碑。 在MCS-48的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机，象Zilog公司的Z8系列。到了80年代初，单片机已发展到了高性能阶段，象INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列，Rokwell公司的6501及6502系列等等,此外,日本的着名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。 80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全新阶段，应用领域更广泛，许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。 1982年以后，16位单片机问世，代表产品是INTEL公司的MCS-96系列，16位单片机比起8位机，数据宽度增加了一倍，实时处理能力更强，主频更高，集成度达到了12万只晶体管，RAM增加到了232字节，ROM则达到了8kB，并且
摘要 电力电子技术产业作为当代高新技术尤其是信息技术产业与传统产业的接口，在国民经济中扮演着越来越重要的角色。此设计论述了彩灯的总体控制，彩灯将会随着音乐的节奏闪亮，大大的改善了人们的娱乐环境，人们将在音乐和灯光当中消除工作一天的疲惫，并且彩灯的控制不需要人为的操作控制，将会完全自动的运行，使人们感受到了娱乐场所的智能化，人性化。此设计采用了平时常用的集成电路，包括时钟电路、阶梯波电路、滤波器等等，将会很清晰的呈现出它的工作原理，它是电子技术的实例应用。关键词：电子技术音乐彩灯集成电路。II Abstract As the joint between the present hi-Tech industry especially the informationtechnology industry and tradition industry, power electronics industry has been playing amore and more important role in the country economy. Although this industry in Chinahas made some progress through developing more than 30 years, compared with thedeveloped countries the gap is still quite big. This industry can"t meet the demands of thecountry economy development in china. Constituting a series of systemic and scientificdeveloping strategy to speed this industry is the purpose of this paper. The importanteffects of this industry on country economy are discussed, the shaping and developingcondition of this industry is analyzed, and the advantages and disadvantages of thisindustry in China are pointed in this paper. On the basis of referring the advancedexperience of developed countries. keyword: electronic technique music illumination unicircuit
摘要 随着微电子技术的发展，人民的生活水平不断提高，人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯，彩灯已成为时尚的潮流。彩灯控制器的实用价值在日常生产实践日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现，单片机因其价格低廉，使用方便，控制简单而成为控制彩灯的主要器件。 目前市场上更多用全硬件电路实现，电路结构复杂，结构单一，一旦制成成品就只能按固定模式，不能根据不同场合，不同时段调节亮度时间，模式和闪烁频率等动态参数，而且一些电路存在芯片过多，电路复杂，功率损耗大，亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点，设计一种新型彩灯已迫不及待。近年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对与彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现，存在电路结构复杂、功能单一等局限性，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程，以STC-89C51单片机作为主控核心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、成本低等特点。 关键词：LED彩灯 STC-89C51单片机彩灯控制器
前言 现在这个时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文是作者用自制了一款简易的流水灯，重点8贡献。随着人们生活环境的不断改善和变化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到广泛应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。目前彩灯种类繁多，但有一种趋势，冷光源、低功耗、寿命长的已渐成主流。在照明工程中推广和普及使用，将为节约我国宝贵的资源，保护我们的环境发挥出巨大的作用。本文根据单片机原理设计的一种彩灯电路。本文侧重对彩灯的闪烁频率，亮灯时间及模式进行设计。导向是软硬件兼使软件为主硬件为辅，很容易实现对彩灯的控制。本电路没有复杂的结构，更容易让人理解接受。操作起来更加简单、方便，当然效率也更高。 1单片机的介绍 1.1单片机的简介 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。 90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。 1.2单片机的发展史 1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。
目录 第一章设计目的- 2 - 第二章功能设计要求- 3 - 第三章设计方案及基本组成和原理- 3 - 第一节彩灯电路的组成框图 ........................... - 4 - 第二节各单元电路的工作原理 ......................... - 5 -一编码发生器.................................... - 5 - 二振荡器........................................ - 6 - 三控制器........................................ - 7 - 四移位寄存器.................................. - 10 - 五时钟信号电路................................. - 12 -第三节总电路原理 .................................. - 13 - 第四章元器件清单- 13 - 第五章设计总结与体会- 14 - 第六章参考文献- 16 - 附录（一）.简易彩灯控制电路器总电路图- 17 - 摘要： 绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。本次设计的简易彩灯控制器是由时钟信号电路，74LS194双向移位寄存器，D触发器等组成。每个模块又由不同的集成电路组成。它是利用几种芯片来控制不同数量而有规律的彩灯的亮灭。主要由555振荡电路产生时钟脉冲信号，同时通过74HC74、双D触发器组成的电路来控制彩灯亮灭的顺序，从而实现彩灯四种花型自动切换。在设计中，我把所学的数字电路和模拟电路的知识进行有机的结合，并采用了软件进行电路的绘画。 [关键词]：时钟信号电路 74LS194双向移位寄存器 D触发器 SN74LS138D。 第一章 设计目的 一熟悉工程实践中电子电路的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。二学习文件检索和查找数据手册的能力。
题目多路彩灯控制器的设计 班级_____09无非<四>班_____ 学号___________ 姓名______材料物理___ 指导____oooo_______ 时间______2011-6-13_______ 景德镇陶瓷学院
电工电子技术课程设计任务书姓名__ 班级指导老师 设计课题：多路彩灯控制器 设计任务与要求1、本电路主要分为五个部分； 2、主要分为电源电路、信号发生电路、控制电路、驱动电路和LED显示电路； 3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、 姓名等信息； 4、对整体电路原理进行完整功能描述； 5、列出标准的元件清单； 设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书； 2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明； 3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与 其他部分电路的关系等等说明； 4、列出标准的元件清单； 5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明； 6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 设计说明书字数不得少于3000字。 参考文献1、J.马库斯、电子电路大全计量出版社编辑部组织编译1998 2、钟文耀、EWB电路设计入门与应用清华大学出版社2000 3、王文郁.电力电子技术应用电路.北京：机械工业出版社，2001 4、常光宇、自动化使用电路电子工业出版社2001 5、任致程.图解电子电工电路333例.西安：电子科技大学出版社，2002 6、张延琪.常用电子电路280例.北京：中国电力出版社，2004 7、林春方、电子线路学习指导与实训电子工业出版社2004 8、张洪润、电子线路及应用清华大学出版社2005
彩灯控制器电路图大全 收录时间：2010-04-09 17:08:58 来源:未知作者:pic366 【大中小】点击：639 电路工作原理 该彩灯控制器电路由电源电路、彩灯驱动控制电路和音频功率放大电路组成，如图 1-150所示。 电源电路由电阻器Rl-R3、电容器Cl-C3、稳压二极管VS和整流二极管VD2组成。 彩灯驱动控制电路由集成电路IC、电阻器R4、电容器C4-C6、控制按钮S、二极管VDl、晶闸管VTl-VL4和彩灯HLl-H帖组成。 音频功率放大电路由晶体管VI、V2、可变电阻器RP、电容器C7和扬声器BL组成。 交流220V电压经Rl和Cl限流降压、VS稳压、VD2整流及C2、R3、C3滤波后，为IC 提供4.7V直流工作电压。 IC通电工作后，其13-16脚(L1-L4端)输出变化的触发控制信号，通过控制VT1-VT4的工作状态来控制HLl-H饵的闪光效果。IC的4、5脚输出的音频信号经Vl、V2放大后，驱动BL发出音乐声。 S为灯光模式选择按钮，每按动一次S，即可改变一种灯光模式。 元器件选择 Rl选用lW金属膜电阻器;R2和R3选用1/2W金属膜电阻器或碳膜电阻器;R4选用l/4W 碳膜电阻器。 RP选用合成膜可变电阻器。 Cl选用耐压值为630V的CBB电容器;C2-C7均选用耐压值为l6V的铝电解电容器。 VDl选用lN5406型硅整流二极管;VD2选用1N4007型硅整流二极管。
VS选用lW、4.7V的硅稳压二极管。 VTl-VW均选用600V、lA的晶闸管，例如MCRlO0-8等型号。若每路彩灯的功率大于100W，则应选用电流容量大一些的晶闸管。 Vl选用S8050型硅NPN晶体管;V2选用S8550型硅PNP晶体管。 BL选用0.5W、8Ω的电动式扬声器。 S选用小型动合按钮。本例介绍的彩灯控制器，采用SH-818型专用彩灯控制集成电路(内储25首乐曲)，能驱动4路彩灯，使之随音乐的节拍闪烁发光，并可变换多种灯光花样。 电路工作原理 该彩灯控制器电路由电源电路、彩灯驱动控制电路和音频功率放大电路组成，如图 1-149所示。 电源电路由电阻器Rl、R2、电容器Cl、C2、稳压二极管VS和整流二极管VD2组成。 彩灯驱动控制电路由集成电路IC(SH-818)、电阻器R3、二极管VDl、电容器C3、C4、晶闸管VTl-VW、控制按钮Sl、S2和彩灯HLl-HL4组成。 音频功率放大电路由晶体管Vl-V3、电阻器R4-R6、电容器C5、C6和扬声器BL组成。 交流220V电压经Rl和Cl限流降压、VS稳压、VD2整流及C2滤波后，为lC和音频功率放大电路提供4.5-4.7V直流工作电压。 IC通电工作后，其7脚(音频信号输出端)输出的音频信号经音频功率放大电路放大后，驱动BL奏出乐曲声。IC的10-13脚(Ll-l4端)输出与音频信号同步变化的触发控制信号，通过控制VTl-VT4的工作状态来控制HLl-Hl4的闪光效果。 S1为灯光模式选择按钮，按动一下S1，可变换一种灯光模式;连续按动S1，可使7种 灯光模式循环变换。 S2为音量控制按钮，连续按动S2，可使BL的音量按"高→中→低→无→高……"循环变换。 改变C3和C4的容量，可以改变音质和音色。 元器件选择
简易声光控延时照明灯电路课程设计 电子技术课程设计
题目： ___简易彩灯控制器电路_ 学生姓名： 专业班级：电子信息工程11-01班 学号： 院（系）：电气信息工程学院 指导教师：黄春 完成时间： 06月25日 郑州轻工业学院 课程设计（论文）任务书 题目简易彩灯控制器电路 专业电信工程11-01 学号姓名
主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容 1.阅读相关科技文献。 2.学习protel软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够控制8个以上的彩灯。 2.要求彩灯组成四种以上的花形，每种花形连续循环两次，各种 花形轮流显示。 主要参考资料 1.何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社， 6月 2.姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社， 10月 3.王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月 4.李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社， 6月 5.康华光，电子技术基础，高教出版社， 完成期限： 06月28日
指导教师签章： 专业负责人签章： 06月21日 简易彩灯控制器电路 摘要 彩灯控制器是用来使彩灯按照一定的形式和规律闪亮，起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用，它是一种很好的照明娱乐工具，应用前景较为广泛。本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。 本电路系统由四部分组成，分别是： （1）时钟振荡电路，555定时器构成多谐振荡器； （2）分频电路，由四位二进制计数器 74LS161组成，为D触发器提供时钟； （3）状态机电路，由双 D 触发器组成； （4）移位显示电路，由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成，实现花型显示。 彩灯控制器实现方法多种多样，本次设计的这台彩灯控制器主要功能有： （1）能够控制8个以上的彩灯；
彩灯控制电路 设计目的 1.通过设计实践,进一步了解PLC控制的设计过程,设计要求,应完成的工作及设计方法. 2.熟悉PLC的基本指令及编程技巧. 3.掌握彩灯闪烁PLC控制电路的安装与调试技巧. 实现功能 此电路将实现彩灯的亮暗的控制， 分A、B、C、D四组彩灯，分别如下： (1)A组亮2S，B、C、D暗 (2)B组亮2S，A、C、D暗 (3)C组亮2S，A、B、D暗 (4)D组亮2S，A、B、C暗 (5)A、C组亮2S，B、D暗 (6)B、D组亮2S，A、C暗 (7)SA闭合，按上述功能反复循环，SA断开，彩灯熄灭。 设备及工具清单
I/O分配表 I/O接线图
梯形指令表: 00000 LD 00000 00001 AND-NOT TIM006 #0010 00003 LD TIM001 00004 TIM0001 #0010 LD TIM002 TIM003 #0010 LD TIM002 TIM004 #0010 LD TIM004 TIM005 #0010 TIM006 #0010 LD 00000 AND-NOT TIM001 LD TIM004 AND-NOT TIM005
OR-LD OUT 01001 LD TIM001 AND-NOT TIM006 OR-LD OUT 01002 LD TIM002 AND-NOT TIM003 LD TIM004 AND-NOT TIM005 OR-LD OUT 01003 LD TIM003 AND-NOT TIM004 LD TIM005 AND-NOT TIM006 OR-LD OUT 01004 END(01)
课程设计名称：电子技术课程设计题目：彩灯控制器设计 学期：2013-2014学年第2学期 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 刘桂芬指导教师： 辽宁工程技术大学课程设计成绩评
定表
课程设计任务书 一、设计题目 彩灯控制器设计
二、设计任务 1.有六只LED彩灯 2.控制顺序是：全亮---奇数灯依次灭---偶数灯依次灭---依次亮—依次灭---全亮—全灭 3.彩灯点亮时间为0.5S。 三、设计计划 电子技术课程设计共1周。 第1天：选题，查资料； 第2天：方案分析比较，确定设计方案； 第3～4天：电路原理设计与电路仿真； 第5天：编写整理设计说明书。 四、设计要求 1. 画出整体电路图。 2. 对所设计的电路全部或部分进行仿真，使之达到设计任务要求。 3. 写出设计说明书。 指导教师：刘桂芬 日期：2014年6月18日 摘要 近年来，由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用中规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简捷，而且能提高电路的可靠性，降低成本。因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。 现代生活中，彩灯越来越成为人们的装饰品，它不仅能美化环境，渲染气氛，还可用于娱乐场所和电子玩具中，现以该课题为例进行分析与设计可编程的彩灯控制的电路很多，构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门，而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，
例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制器主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现，其特点是用发光二极管显示，实现可预置编程循环功能。 关键词：集成电路；计数器；译码器； 目录 1 综 述 ........................................................ (1) 2 方案设计与分 析 (2) 3 电路设计框图及功能描 述 (3) 4 电路原理设计及参数计 算 (4) 4.1 21进制计数 器 (4) 4.2 5-32译码 器 (4) 4.3 真值 表 (5) 5 各单元电路的制 作 (6)
电子技术课程设计报告 学院： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 成绩：
彩灯控制电路设计报告 一．设计要求 （1）．利用所学的电子技术知识搭建彩灯控制电路，实现16个彩灯依次循环闪烁。 （2）．在搭建电路之前要先用Multisim画好电路原理图，因此要对Multisim软件熟悉，了解他的用途，能够独立完成电路的设计，学会分析电路故障，对元器件认识透彻，清楚各个芯片的结构 及用途。 （3）．电路仿真后，能够根据自己设计的原理图搭建电路，并且调试成功。 二．设计的作用、目的 （1）．通过电子技术的课程设计使学生能够对电子技术及应用有进一步的理解，同时也巩固了所学的模电与数电知识，使所学的电子技术应用于实际，贴近生活，走向社会，增加学习的动力。（2）掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会用面包板对电路进行仿真。 （3）．培养学生手动实践，搭建电路的能力，将理论与实际相结合的主要体现，使学生能够在学习理论知识的同时，对电子元器件及电子技术这门技术有更深入的认识。 （4）．通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。培养自己的创新能力和创新思维。
三．设计的具体实现 1.系统概述 此电路由74LS14、74LS161、74LS138 组成。通过这些元件 和计数器的真值表，利用相关的电路实现彩灯循环闪烁功能。 当通电后每来一个脉冲，计数器74LS161 加1，输出1。3-8 译码器所接的发光二极管依此发光。则电路组成及工作原 理：彩灯控制器电原理图如下所示，其中74LS14 为电路提 供非门。
2．单元电路设计(或仿真)与分析（1）．计数器：74LS161
桂林电子科技大学信息科技学院《数字逻辑电路》实训报告 学号 1051100425 姓名 指导教师：邹老师覃老师 2010 年 07 月 13 日
多路彩灯控制电路 1.整机设计 1.1 设计要求 （1）功能要求：八个彩灯用8个放光二极管代替； （2）设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能； （3）彩灯亮点移动时间间隔取1秒； （4）彩灯的布图形状随意； （5）让学号的最后两位编码点亮相应的灯，能实现循环左右移，可控制彩灯亮灭速度 1.1.1 设计任务 通过查找资料设计彩灯的原理图﹑PCB图使其能实现全亮﹑全灭﹑左移﹑右移等功能，让学号的最后两位编码点亮相应的灯，能实现循环左右移，可控制彩灯亮灭速度 1.1.2 性能指标要求 彩灯亮点的时间间隔为1秒，占空比为50% 1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1 基本原理 通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路其主要原理框图如下： 1.2.2 总体框图 总体框图 2．各功能电路实现原理及电路设计 （1）彩灯演示电路 2片移位寄存器74LS194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电
阻（保护发光二极管）和八个发光二极管。其电路图如下 彩灯演示电路图 （2）彩灯控制电路 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器。寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的叫双向移位寄存器。根据移位寄存器存取信息的方式不同分：串行串出，串入并出，并入串出，并入并出4种形式。 本电路由2片移位寄存器74LS194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电阻（保护发光二极管）和八个发光二极管和一片74LS04（控制彩灯循环亮的作用）和拨码开关控制输入的高低电平。其图如下： 彩灯控制电路图
课程设计报告题目：节日小彩灯控制电路设计 课程名称：电子技术课程设计 学生姓名： 学生学号： 年级：2014 专业：通信工程 班级： 指导教师： 电子工程学院制 2016年3月
节日小彩灯控制电路设计 前言 在现代日常生活中，美丽、可爱的小彩灯越来越多的成为人们生活中的装饰品，被用于很多情况中，比如娱乐场所或是用于各式各样的电子玩具等等，不仅能美化环境、渲染气氛，还可以供人们娱乐，下面就开始彩灯控制器电路的设计。 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 采用555、74HC163和74LS154作为控制器，LED作为彩灯制作十六路循环彩灯。 1.2 课程设计的要求 综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使用方法。 2节日小彩灯控制电路方案制定 2.1 方案原理 本课程设计由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让74LS191加减计数器计数，74LS154来进行译码，使得LED灯的亮灭。 2.2 节日小彩灯控制电路设计设计的技术方案
图1 控制电路设计流程图 3 节日小彩灯控制电路设计方案实施 3.1 单元模块功能及电路设计 (1)555时序电路 在这次课程设计中，555定时器用来产生脉冲信号。因此把555定时器接成多谐震荡器。R2、R3、C1.C2为定时元件。 图2 555多谐振荡器 (2)74LS191计数部分
因为在试验中需要一个16进制的计数器，因此采用74LS191加减计数器。我们可以改变计数器的加减来控制LED亮灭的方向。置数端A、B、C、D分别置0。4脚接地11脚为异步置数控制端，高电平有效，接高电平。14脚接脉冲信号，同555定时器的OUT脚向接。通过单刀双掷开关来控制74LS191计数器的加减。 图3 74LS191计数器 （3）74LS154译码电路与LED显示部分 74LS154为1—16线译码器，有16个输出端，实验中需要的就是十六输出的译码器。四个输入端分别同74LS191计数器的QA、QB、QC、QD相接。通过改变QA、QB、QC、QD与四个输入端的连接方式来控制LED，因为74LS154译码器输出端低电平有效，所以LED显示部分采用共阳极接法，负极分别接在74LS154的输出端上。 4LS154译码电路与LED显示部分的电路图如下:
摘要 近年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对于彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各式各样的LED灯多半是采用全硬件电路实现，存在电路结构复杂，功能单一等局限性，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易彩灯控制系统的软硬件设计过程，以AT-89S52单片机为控制中心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯的控制。本系统具有电路结构简单，操作容易，硬件少，成本低等特点。 关键词：LED彩灯；AT-89S52单片机；彩灯控制器
目录 1设计任务 (1) 2设计方案 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 总体方案 (3) 3.2 单元电路设计 (4) 4 软件设计 (7) 5系统调试 (9) 6 设计小结 (10) 参考文献 (11) 附录............................................................................................................ 错误！未定义书签。 附录一原理图 (12) 附件二PCB (13) 附录三程序 (14) 附录四元件清单 (18)
1 设计任务 1.1设计目的 通过课程设计使我们进一步掌握微机原理与应用课程的有关知识，通过查阅资料，阅读程序，提高设计程序的能力及动手能力，使编程水平有一定的提高，同时也提高了我们通过动手进行硬件设计及程序设计的能力，从而提高解决实际问题的能力。 1.2基本要求 （1）用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭）。 （2）可以用输入按钮在几种灯光效果间切换。 （3）可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。 （4）增加自动在几种效果间切换的功能，并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换。 （5）使用定时中断延时。
彩灯控制器电路由电源电路和彩灯控制电路组成，如图1-151所示。 电源电路由整流二极管VDl-VD4、限流电阻器Rl、稳压二极管VS和滤波电容器Cl组成。 彩灯控制电路由计数器集成电路IC、电阻器肛-R13、电容器C2、可变电阻器RP、晶闸管VTl-VTlO 和彩灯HLl-HLlO组成。为简化电路，图中IC的Q7-QlO端、Q12、Q13端(该集成电路无Ql-Q3和Qll端)和电阻器R7-Rl2、晶闸管VT4-VT9、彩灯HL4-HL9本画出。 交流220V电压经VDl,VD4整流、Rl限流降压、VS稳压及Cl滤波后，为IC提供6.8V直流工作电源。 RP、R2、R3、C2和IC的9-11脚内电路组成多谐振荡器。在接通电源后，多谐振荡器即振荡工作，I C对多谐振荡器产生的振荡信号进行分频计数后，从IC的Q4-QlO端和Q12-Q14端输出变化的控制电平，使VTl-VTlO间歇导通，彩灯HLl-HLlO按不同的频率闪烁发光(HLl的闪烁频率最高，HLlO的闪烁频率 最低)。 调节RP的阻值，可改变彩灯闪烁的频率。 元器件选择 Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R13均选用1/4W金属膜电阻器。 Cl选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2选用独石电容器或CBB电容器。 RP选用有机实心可变电阻器。 VDl-VD4选用1N4004或1N4007型硅整流二极管。 VS选用lW、6.8V的硅稳压二极管，例如lN4736等型号。 VTl-VTl4均选用2P4M(2A、400V)的晶闸管。 IC选用14级二进制计数分频器集成电路。 HLl-HLlO选用成品彩灯串。 本例介绍的彩灯控制器，能控制5路彩灯(可在一个平面上组成各种图形或图案)使之按逐路递增点亮、逐 路递减熄灭的显示方式闪烁发光。 电路工作原理 该彩灯控制器电路由电源电路、多谐振荡器、脉冲控制电路和彩灯驱动控制电路组成，如图1-152所 示。