LED流水灯《八路彩灯控制电路》
八路循环彩灯电路原理图
工作原理
该电路先由光敏电阻、继电器、9014三极管组成光控制电路，电路的光敏电阻受到光的照射下，光敏电阻呈低阻状态，使9014三极管的基极电位降低，处于截止状态，继电器K不吸合，灯不亮；当光敏电阻不受到光照条件，光敏电阻的阻值逐渐变大，9014三极管的基极电位上升，当上升到一定程度后，9014三极管导通，继电器K吸合，电路有输出，灯亮。
再由555定时器、74LS90计数器、74LS138译码器组成八路彩灯循环电路（如图2）。
74LS90计数器的时钟
由555震荡电路提供，改变555的震荡频率可改变计数器的计数快慢，即可控制彩灯的闪烁快慢，计数器输出信号输入至138译码器，由138译码，根据计数器输出不同的计数结果，即可控制138译码器译码得到8种不同的输出信号，决定控制彩灯的循环变化。
显然，不同的计数器与译码器电路，得到的是不同的彩灯循环控制结果。
若译码器不变，在计数器的控制端输入不同的控制信号，进行不同的计数，则在输出端可见不同的彩灯循环输出。
8路彩灯控制电路设计
《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：指导教师：2014年 6 月25 日目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.电路设计 (1)4.设计过程中遇到的问题及解决办法 (7)5.结论与体会 (8)附表参考书目 (9)1. 课程设计目的1.熟悉仿真软件Multisim ,使用软件经行电路仿真；2.掌握数字电路课程学习的常见芯片的功能，熟悉其工作原理；3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学的分析问题、解决问题；4.增强学生动手能力，增加学生理论和实践结合的机会。
2. 课程设计题目描述和要求设计题目八路彩灯控制电路设计，即设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁设计要求1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式3. 电路设计3.1闪烁花型设计花型Ⅰ：8路彩灯分成两半从右到左依次点亮，全亮后再从右到左依次熄灭。
花型Ⅱ：8路彩灯由中间到两边对称的依次点亮，全亮后仍由中间到两边对称熄灭。
花型Ⅲ：8路彩灯分成两半从左到右依次点亮，全亮后再从左到右依次熄灭。
花型Ⅳ：8路彩灯由两边到中间对称的依次点亮，全亮后仍由两边到中间对称熄灭。
花型状态编码表如表3.1.1所示。
每种花型连续循环两次，四种花型轮流交替，为了更好的显示结果本文用指示灯模拟彩灯。
表3.1.1 8路彩灯输出状态编码表3.2设计原理3.2.1系统的逻辑功能分析彩灯控制电路的原理框图如图3.2.1所示，它主要由控制器、编码器和脉冲信号发生器等部分组成。
图3.2.1 彩灯控制器原理图编码器根据花型按节拍输出8路编码信号，控制彩灯按规定的规律亮、灭；控制器为编码器提供所需的节拍脉冲及控制信号，控制整个系统的工作；脉冲信号发生器为系统提供时钟脉冲信号。
3.2.2器件的选择74LS194N·························································2片74LS161N·························································2片74LS04D ·························································6片74LS76D ·························································1片时钟电压源·······················································1个VCC（5V）·························································3个3.3设计方案（1）编码器的设计。
8路彩灯控制电路设计
《8路彩灯控制电路设计》祥设计报告专业：_______________班级：_______________姓名: ________________学号：_______________指导教师：____________2014年6月25日1 •课程设计的目的2. 课程设计题目描述和要求3. 电路设计4. 设计过程中遇到的问题及解决办法5. 结论与体会附表参考书目1 •课程设计目的1.熟悉仿真软件Multisim ,使用软件经行电路仿真；2.第握数字电路课程学习的常见芯片的功能，熟悉其工作原理：3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学的分析问题、解决问题;4.增强学生动手能力，增加学生理论和实践结合的机会。
2. 课程设计题目描述和要求设计题目八路彩灯控制电路设计，即设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁设计要求1. 接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁：2. LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式3. 电路设计3. 1闪烁花型设计花型I ：8路彩灯分成两半从右到左依次点亮，全亮后再从右到左依次熄灭。
花型1【：8路彩灯由中间到两讪对称的依次点亮，余亮后仍由中间到两劝对称熄灭。
花型1【1： 8路彩灯分成两半从左到右依次点亮，全亮后再从左到右依次熄灭。
花型IV： 8路彩灯由两边到中间对称的依次点亮，全亮后仍由两边到中间对称熄灭。
花型状态编码表如表3. 1. 1所示。
每种花型连续循环两次，四种花型轮流交替，为了更好的显示结果本文用指示灯模拟彩灯。
表3. 1. 1 8路彩灯输出状态编码表3. 2设计原理3. 2.1系统的逻辑功能分析彩灯控制电路的原理框图如图3. 2. 1所示，它主要由控制器、编码器和脉冲信号发生器等部分组成。
图3. 2. 1彩灯控制器原理图编码器根据花型按节拍输出8路编码信号，控制彩灯按规定的规律亮、灭: 控制器为编码器提供所需的节拍脉冲及控制信号，控制整个系统的工作；脉冲信号发生器为系统提供时钟脉冲信号。
#LED流水灯《八路彩灯控制电路》
《八路彩灯控制电路》课程设计报告专业：电子信息项目班级：2018级2班姓名：XX学号：XXXXXXXX同组成员：XX、XX指导教师：XXX2018年12月28日八路彩灯控制电路目录一、课程设计目的- 2 -二、课程设计描述和要求- 2 -(一>彩灯控制器设计要求- 2 -(二>课程设计的总体要求- 2 -三、课程设计内容- 3 -<一）原理分析- 3 -(二>器件选择- 5 -<三）电路连线- 6 -1.时钟信号电路- 6 -2. 花型控制信号电路- 6 -3.花型演示电路- 7 -4.总体电路图- 9 -5.电路测试- 9 -四、分析与总结- 11 -八路彩灯控制电路一、课程设计目的(一)进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
(二)了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
(三)熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
(四)培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二、课程设计描述和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
(一)彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下：1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式；3．<选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。
(二)课程设计的总体要求根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实.1现；根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并.2调试成功；每人独立完成一份设计报告。
3.三、课程设计内容<一）原理分析1. 针对题目设计要求，经过分析与思考，决定以下方案：总体电路共分三大块。
8个彩灯控制电路设计
程序和PROTEUS图已经做出来了（如下），preteus图可以运行简单的彩灯程序，但是运行这个程序时灯只是全亮不动，程序和proteus图都找不出问题，希望高手指点一二。
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。
下面是已经做出来的程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV TMOD,#10HMOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H ;定时器1工作于模式1，时间为50msMOV P1,#0FFH ;低电平有效，灯熄灭MOV R7,#00HLOOP1: INC R7MOV A,R7MOV DPTR,#TAB1MOVC A,@A+DPTRMOV P1,ALCALL DELAY1CJNE R7,#8,LOOP1;8次没显示完则继续循环LCALL DELAY2;过程1MOV R7,#8LOOP2: DEC R7MOV A,R7MOVC A,@A+DPTRMOV P1,ALCALL DELAY1CJNE R7,#0,LOOP2;8次没完则继续循环LCALL DELAY1MOV R7,#0HLOOP3:INC R7MOV DPTR,#TAB2MOV A,R7MOVC A,@A+DPTRMOV P1,ALCALL DELAY1CJNE R7,#8,LOOP3;8次未完继续循环LCALL DELAY3MOV R7,#8HLOOP4:DEC R7MOV A,R7MOVC A,@A+DPTRMOV P1,ALCALL DELAY1CJNE R7,#0,LOOP4;8次未完继续循环LCALL DELAY1LJMP START ;开始下一个循环DELAY1:MOV R0,#20LOOP5:SETB TR1JNB TF1,$DJNZ R0,LOOP5CLR TR1RET ;一秒延时DELAY2:MOV R0,#9LOOP6:LCALL DELAY1DJNZ R0,LOOP6RET ;9秒延时DELAY3:MOV R0,#19LOOP7:LCALL DELAY1DJNZ R0,LOOP7RET ；19秒延时TAB1:DB 0FFH,7FH,3FH,1FH,0FHDB 07H,03H,01H,00HTAB2:DB 0FFH,0FEH,0FCH,0F8H,0F0HDB 0E0H,0C0H,080H,00HEND这是proteus图。
8路输出的彩灯循环控制电路数电说明书(内附电路图)
绪论数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。
随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。
特别使在视觉方面，人们不满足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。
本设计是一个彩灯控制器，使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。
本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材，并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持，他提出来许多的意见和建议，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，本设计说明书难免出现不妥之处，恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见，我将由衷地欢迎与感激。
编者2010年于太科大目录绪论 (1)一、课程设计题目 (3)二、课程设计目的 (4)三、课程设计基本要求： (4)四、课程设计任务和具体功能 (5)五、工作原理 (5)六、设计总框图 (6)七、电路元器件的说明 (6)八、总电路图 (27)九、调试与检测 (28)十、误差分析： (28)十一、设计心得体会。
(28)附录 (28)参考文献 (28)一、课程设计题目：8路输出的彩灯循环控制电路二、课程设计目的：1、巩固和加强“数字电子技术”、“模拟电子技术”课程的理论知识的理解和应用。
2、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发的过程。
3、提高电子电路实验技能及Multisim10仿真软件的使用能力。
彩灯流水电路(流水灯)的设计
彩灯流水电路(流水灯)的设计对于彩灯流水电路的设计，我们一般采用LED流水灯的形式。
LED流水灯的原理是通过输入一个时钟信号，来控制LED灯的亮灭顺序，从而实现LED灯的流水效果。
下面就以一个8位LED流水灯电路为例，来分步骤介绍如何进行彩灯流水电路的设计。
1. 材料与元器件的准备该8位LED流水灯电路所需要的材料与元器件如下：（1）芯片：AT89C51（2）时钟：11.0592MHz（3）LED数码管：8款（4）电阻：九个330欧姆电阻（5）电容：两个22pF陶瓷电容（6）稳压管：7805（7）热熔胶枪（8）面包板2. 电路原理图设计接下来，我们需要根据电路的设计要求，来进行电路原理图的设计。
如下图所示，该电路原理图包含了AT89C51芯片、时钟、稳压管、电容以及LED数码管等元器件。
其中，AT89C51芯片作为电路的主控制芯片，时钟则用来控制电路的工作频率。
LED数码管则是用来实现LED灯的罗列效果。
3. 电路焊接装配电路原理图完成后，进入电路焊接与装配环节。
首先，我们需要将元器件逐一地焊接在面包板上。
这里，我们需要注意焊接的顺序和脚位。
接着，将电路连线固定在面包板上，然后接上电源线，即可启动LED数码管。
4. 代码编写最后，我们需要编写AT89C51芯片的代码。
该代码用来控制LED数码管的流水效果。
该代码的编写需要考虑以下几个方面：（1）如何将LED数码管控制程序放入芯片中？（3）如何实现不同的流水显示模式？（4）如何使用时钟来控制LED数码管的刷新速度？经过以上步骤的设计后，我们便可成功地制作出一款功能完善的彩灯流水电路产品。
如需实现更高级别的彩灯效果，还需不断探究和创新。
8路循环彩灯设计控制电路
数字电子技术课程综合设计题目：8路循环彩灯控制的电路姓名：学号：层次：专业：班级：指导教师：2021年5月独创性申明一．本论文是本人独立完成；二．本论文没有任何抄袭行为；三．若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩资格。
摘要：设计一个8路循环彩灯电路，要求该电路能够实现8路彩灯能够依次点亮，然后在一起点亮，且每次不同的点亮状态要持续两秒，且能够循环上诉的效果。
该电路主要是由555定时器与一些分立元器件构成多谐振荡器，74LS163同步计数器，74LS138译码器，LED等组成的，由多谐振荡器提供周期为一秒的脉冲方波信号，然后经过74LS163同步计数器进行二分频，使其周期变为两秒，在经过74ls138译码器的译码，从而完成8路彩灯循环电路设计的要求，电路在经过ISIS的仿真测试能够有效的依次点亮8路彩灯，最后在全部点亮的功能，从而完成课设要求。
关键词：多谐振荡器;74LS163同步计数器；74LS138译码器；Abstract:Design an8-way cycle lamp circuit,the circuit is required to achieve8-way lights can be lit in turn,and then lit together,and each time the different lighting state to last two seconds,and can cycle the effect of appeal.The circuit is mainly composed of555 timer and some discrete components,such as multivibrator,74ls163synchronous counter, 74LS138decoder,led,etc.the multivibrator provides a pulse square wave signal with a period of one second,and then the74ls163synchronous counter bisects the frequency to make its period become two seconds,In order to complete the design requirements of 8-way color lamp cycle circuit,the circuit can effectively light up8-way color lamp in turn after Isis simulation test,and finally in the full lighting function,so as to complete the course design requirements.目录前言1电路整体方案设计 (2)1.1电路设计要求 (4)1.2电路设计方案 (4)1.3出现的问题及解决方案 (5)2电路结构分析 (5)2.1多谐振荡器 (5)2.2计数器 (6)2.3译码器 (5)2.4电路仿真图 (5)3结论 (9)参考文献 (10)致谢 (8)前言本课题主要研究的是如何实现8路彩灯依次点亮，最后在全部点亮的循环过程，要实现课设的基本功能需要了解掌握计数器，译码器的等芯片功能；是要选取555定时器和一些分立元器件组成的多谐振荡器，73LS163同步计数器，74LS138译码器的功能及应用。
八位双向流水灯”设计
八位双向流水灯”设计以下是对八位双向流水灯设计的详细介绍。
1.硬件设计：该设计需要使用以下硬件元件：-8个LED灯：用于点亮和显示流水灯效果。
-8个当前限流电阻：用于限制LED灯的电流，保护LED灯不受损坏。
-8个开关：用于手动切换流水灯的方向。
-一个控制器：用于控制LED灯的点亮和熄灭。
-一个脉冲发生器：用于为控制器提供驱动信号。
首先，将8个LED灯连接到控制器的8个输出引脚上，并通过对应的当前限流电阻进行连接。
然后，将8个开关连接到控制器上，用于手动控制流水灯的方向。
最后，将脉冲发生器连接到控制器上，用于为控制器提供驱动信号。
2.软件设计：该设计需要使用软件来控制LED灯的点亮和熄灭。
软件设计可以使用C语言等编程语言实现。
首先，需要定义一个数组，用于存储LED灯的状态。
数组中的每个元素对应一个LED灯，其中0表示灯灭，1表示灯亮。
然后，通过控制器的输入和输出引脚，可以确定当前LED灯的状态和流水灯的方向。
接着，需要实现一个循环，用于不断更新LED灯的状态。
循环的过程中，根据当前LED灯的状态和流水灯的方向，通过控制器的输出引脚控制LED灯的点亮和熄灭。
在循环的过程中，需要监测开关的状态，以便手动切换流水灯的方向。
当检测到开关状态改变时，需要更新流水灯的方向。
3.工作原理：首先，当控制器接收到脉冲发生器的驱动信号时，它将根据当前流水灯的方向和控制器的输入引脚的状态来更新LED灯的状态。
如果流水灯的方向是从左到右，则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态，点亮或熄灭相应的LED灯。
具体的控制规则可以根据设计需求进行定义，例如按照顺序点亮灯1、2、3、4、5、6、7、8如果流水灯的方向是从右到左，则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态，点亮或熄灭相应的LED灯。
具体的控制规则可以根据设计需求进行定义，例如按照顺序点亮灯8、7、6、5、4、3、2、1当开关的状态改变时，控制器会更新流水灯的方向，并根据新的方向重新设置LED灯的状态。
用AT89C51单片机实现8个彩色LED发光的流水灯电路
用 AT89C51单片机实现 8个彩色 LED发光的流水灯电路1.摘要：流水灯是常见的装饰，常见于舞台等场合，本设计主要使用AT89C51芯片，利用P1的8个端口通过74LS373驱动，连接8个发光二极管，通过P1.0到P1.7值的控制，使8个彩色LED依次发光，以达到显示的效果。
二、设计任务和要求用AT89C51芯片，设计一个能控制8个发光二极管轮流闪的流水灯电路。
四、硬件电路设计及描述本设计主要使用AT89C51芯片，利用P1的8个端口通过74LS373驱动，连接8个发光二极管，通过P1.0到P1.7值的控制，使8个彩色LED轮流亮灭，以达到显示的效果。
1.软件设计思路及描述主程序设计思路为，开始时点亮一个灯，其余全灭。
然后执行左移，8个灯依次点亮。
“RLA A”是一条左移指令，它的用途是把A累加器中的值循环左移。
设A=1111 1110，则执行一次指令后，A累加器中的值就变为1111 1101，执行第二次后就变为1111 1011，也就是各位数字不断向左移动，而最右一位由最左一位移入。
1.设计流程图1.编辑源程序将原代码生成一个后缀为.asm的文件，点击确定后，打开这一选项即可添加源程序代码。
源程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 30HSTART:MOV A,#0FEHLOOP:MOV P1,ARL ALCALL DELAYLJMP LOOPDELAY:MOV R7,#250D1:MOV R6 #250D2:DJNZ R6,$DJNZ R7,D1RETEND八、软件编译，载入，调试1、保存文本内容后，点击源代码菜单下的全部编译，即可对程序进行编译，生成以.Hes后缀的文件。
2、程序载入CPU3、调试：程序加载完成后，点击按钮运行调试仿真。
九、运行仿真运行仿真后出现效果如下图：ledD1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8依次点亮。
十、结与体会通过这次课程设计，不仅加深了对单片机控制系统及其语言的应用与理解，锻炼了自己这方面的能力，而且还学到了不少新东西，使自己的专业知识、专业技能有所提高。
8路彩灯控制电路设计
附件：
附表 3.1.2 74LS194N 的特性表
3.3 设计方案
（1）编码器的设计。分析表 3.1.1，实现花型Ⅰ时前四位 Q0 Q1 Q2 Q3 为左移 环形计数器的规律，后四位 Q4 Q5 Q6 Q7 为左移环形计数器的规律；实现花型Ⅱ 时前四位 Q0 Q1 Q2 Q3 为左移环形计数器的规律，后四位 Q4 Q5 Q6 Q7 为右移环形 计数器的规律；实现花型Ⅲ时前四位 Q0 Q1 Q2 Q3 为右移环形计数器的规律，后 四位 Q4 Q5 Q6 Q7 为右移环形计数器的规律；实现花型Ⅳ时前四位 Q0 Q1 Q2 Q3 为 右移环形计数器的规律，后四位 Q4 Q5 Q6 Q7 为左移环形计数器的规律。
9 页脚内容
片的 S1 与它们是异或的逻辑关系。这样在电路中加上了一个 D 触发器和一个异 或门就可解决上述 问题。
然后遇到的就是接到电路中的触发器没有实现预想的功能，通过示波器观察 发现经由触发器输出的波形并没有变化。第一次加入触发器时并没有直接使用 D 触发器而是使用的是 JK 触发器 J、K 端悬空实现 D 触发器的计数功能。但是经过 实际连接发现了 J、K 端悬空时并没有实现 D 触发器的功能。然后经过多次摸索 发现书中说的悬空是指什么都不接那样就表示接高电平，而在这个软件中悬空的 话是要直接接一个高电平的，不然实现不了预想的功能。经过不断的改进本设计 最终选用了一个 D 触发器，实现预想的功能。
在设计时不断地考虑芯片各个端口的功能，产生的进位，输出的信号，以及 现有的逻辑关系与所需的逻辑关系。综合考虑设计电路，虽然有的问题可能思考 很久依旧没有结果，这时查找资料询问同学则是很好的选择。
看着自己在纸上画的波形图，写的逻辑表达式以及仿真的结果顿时有了很大 的成就感，三天的时间很短设计时间很仓促，答辩完成后再看看自己的设计图发 现还是有很大的修改空间。更换不同的端口界线就实现了其他不同的花型变换， 其中的门电路可以使用其他的一个或两个芯片来代替，这样整个电路就会显得更 加清晰明了。
八位流水灯设计
八位流水灯设计
以下是一个八位流水灯的设计思路：
1. 硬件部分：使用8个LED灯，一个555定时器芯片，一个4017分频器芯片和若干电阻、电容和连接导线。
2. 将8个LED灯连接在一个电路板上，设置合适的引脚位置，使用连接线连接到芯片上。
3. 将555定时器芯片的引脚接到LED的正极上，将4017分频
器芯片的引脚连接到LED的负极上，使用连接线将芯片之间
进行连接。
4. 使用电容和电阻调整芯片的频率和亮度，使得LED灯能够
流畅的闪烁。
5. 使用开关来控制LED灯的开关状态，使得用户可以随时开
关流水灯的工作状态。
流程：
1. 按照上述硬件部分的设计，制作出八位流水灯的电路。
2. 打开电源，调整电容和电阻，调整出合适的流水灯亮度和闪烁频率。
3. 使用开关打开流水灯的工作状态，观察八个LED灯的流畅
闪烁状态，当需要关闭时，关闭开关即可。
4. 调整流水灯工作状态，组合出不同的闪烁效果，可以通过调整频率和亮度来实现。
5. 扩展其他功能，比如添加音控模块等，使得流水灯更加智能化。
8路彩灯控制电路设计
页眉内容《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告2015年1月8日目录1．课程设计目的 (1)2．课程设计题目描述和要求 (1)8.附件 (8)1．课程设计目的1.1进一步掌握数字电路课程所学的理论知识并应用于实际中。
1.2了解数字电路设计的基本思想和方法。
1.3掌握电路板的焊接技术，锻炼实际动手操作能力。
2.课程设计题目描述和要求2.集成双向移位寄存器74LS194的逻辑符号与功能表4.1 时钟信号电路将555定时器的TH和TR两个输入端连在一起作为信号输入端，即得到施密特触发器。
然后将555定时器的DC端经过RC积分电路接回输入端就构成多谐振荡器。
电路的震荡周期为T=（R1+2R2）Cln2.仿真电路周期为T=（47000+2*47000）*4.7*0.00001*ln2=4.5935.仿真电路图中时钟信号电路如下：向移位寄存器74LS194的MR处于高电平，S0，S1的状态决定它的工作状态，其4个信号输出端Q0-Q3分别连接D1-D4、D5-D8八个发光二极管，输出信号可以控制发光二极管的亮灭，从而实现花型变换。
第一次花型变换：第二个74LS161的Q2、Q3输出端处在零状态时，第一个74LS194的S0=1、S1=0，处在右移的工作状态中，红灯依次由D1亮到D4；同时第二个74LS194的S0=0，S1=1，处在左移的工作状态中，红灯依次由D8亮到D5。
然后74LS161触发8次清零一次，第一次花型变换完成。
第二次花型变换：74LS161的Q2=1、Q3=0时，第一个74LS194的S0=0、S1=1，处在左移的工作状态中，红灯依次由D4亮到D1；同时第二个74LS194的S0=0，S1=1，处在左移的工作状态中，红灯依次由D8亮到D5。
然后清零，第二次花型变换完成。
第三次花型变换：74LS161的Q2=0、Q3=1时，第一个74LS194的S0=1、S1=0，处在右移的工作状态中，红灯依次由D1亮到D4；同时第二个74LS194的S0=1，5.2 电路仿真结果分析该电路图在proteus软件中仿真成功，可以实行四种花型变换：八个红灯从D1和D8开始同时对称的向中间依次点亮，然后全部熄灭；八个红灯从D4和D8开始同时向上面依次点亮，然后全部熄灭；八个红灯从D1和D5开始同时向下面依次点亮，然后全部熄灭；八个红灯从D4和D5开始同时对称的向两边点亮，然后熄灭。
八路流水灯循环点亮
黄山学院专业姓名班级学号指导老师八路循环彩灯控制电路一、 设计要求（1）设计一组8路循环彩灯控制电路，发光二极管的亮度要明显可见。
（2）、点亮要有一定的规律，即按顺序点亮。
（3）、元件、芯片的摆放要合理。
（4）、布线要紧密、尽量短（5）用protuse 仿真，1 题目分析：八路彩灯循环点亮电路功能描述：八只彩灯按顺序轮流点亮，首先点亮第一盏灯，在第一盏灯熄灭之后，点亮第二盏灯，在第二盏灯熄灭之后，再去点亮第三盏灯，依次类推，直到点亮第八盏灯，看上去的效果就像亮点从第一盏灯依次流向第八盏灯，然后又点亮第一盏灯，反复循环这一过程。
2 整体构思：彩灯的控制是用数字集成电路的构成来实现的,用彩灯（LED 发光二极管）构成一个发光矩阵。
主要用计数器和译码器等来实现，其特点是用发光二极管显示，构成具有循环功能的彩灯控制电路。
将振荡器的振荡脉冲进行计数，计数器的输出作为译码器的地址输入，经译码器控制各路彩灯依次发亮。
用框图表示如下。
3 具体实现： （1）、根据题目要求，找到可能完成此功能的芯片。
一共有八只灯所以要用74LS138 3线－8线译码器74LS161十进制上升沿计数器。
（2）、确定芯片后，完成电路图。
（3）、根据题目要求，要实现八只灯按顺序点亮电路就要用到74LS138 3线－8线译码器和74LS161具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。
以及发光二极管、电阻、导线、电平开关和万用版。
（4）、按照电路图连接线路，检查是否连接正确 。
（5）、检查功能实现，如果不能进行调试、修改。
二、单元电路设计参考1、振荡器设计：用集成555电路构成多谐振荡器。
电路如下图所示。
振荡器计数器 译码器 8路彩灯 → → →U 0的周期： 2、计数器的选用：选四位二进制同步加/减计数器74LS161。
其引脚功能图如下所示。
其真值表如下：)C 2R 0.7(R T 21+=三、设计原理电路四、材料清单：五、protuse仿真部分截图图：六、心得体会：实验之前必须认真阅读有关方面的知识，在心中要有一个大概的模型或过程。
8路LED彩灯控制电路 设计报告
《8路LED彩灯控制》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：2011年 1 月 8 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计题目描述和要求 (3)三、课程设计报告内容 (3)3.1 器件选择 (3)3.2 实验电路图 (3)3.3 原理分析 (4)3.3.1 脉冲源产生模块 (4)3.3.2 定时器模块 (4)3.3.3 寄存器模块 (4)3.4 具体思路和设计过程 (4)3.4.1 设计思路 (4)3.4.2 具体设计过程 (5)四、焊接与调试 (6)五、总结体会 (6)一、课程设计目的随着社会的发展，人民生活水平不断提高，现代人们越来越注重节能和装饰，因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用，它不仅工作电压低，而且使用寿命很长，所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。
本设计用8路led设计出的彩灯控制电路具有：低能耗、花色多、性能忧、实用美观等特点，实为家居装饰之首选。
而具体的课程设计（包括电路图设计、电路板焊接、安装与调试），既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力，还有助于我们加深对数字电路的认识和了解，进一步激发学习的兴趣，为后续学习打下坚实基础。
二、课程设计题目描述和要求本设计中的8路LED彩灯控制电路，由555定时器、移位寄存器、计数器等器件构成，主要功能是实现三种花色的交错变换，8路led灯的亮和灭组合起来形成有规律的花色，给人以美感，适用于彩灯装饰。
三.课程设计报告内容3.1 器件选择555定时器一片、十六进制计数器74ls191两片、双向移位寄存器74ls194两片、0.01uf的电容和2.2uf的电容各一个、47k电阻两个、非门74ls04一个、与非门74ls20六个、导线若干。
3.2 实验电路图3.3 原理分析3.3.1 脉冲源产生模块实际上是由555定时器和电容、电阻构成的多谐振荡器，它们负责为后面的各个芯片提供时时脉冲。
脉冲周期T=(R1+R2)Cln2=0.33s3.3.2 定时器模块两块十六进制74ls191计数器接成48进制计数器，上面一块芯片的Q0、Q2、Q3端为后面的移位寄存器提供变换的穿行输入信号；下面一块芯片和中间的非门、与非门共同构成数据处理中端，负责对上方各输出端的信号脉冲进行处理，并且传至寄存器。
八路循环彩灯控制电路设计
课程设计报告书试验大致思路如下：3．器件管脚分配图：图1（4017管脚分配图）CD4017是十进制计数器，它包含译码器。
计数器在时钟禁止输入为低电平时，在时钟脉冲上升沿进位。
在时钟禁止输入为高电平时，时钟被禁止。
复位输入为高电平时，时钟输入独立运行。
该芯片是一个十进制分配器，只要在其脉冲信号输入端接入脉冲信号，每来一个脉冲信号时，该芯片就会从Q0~~Q9~~Q0循环发出高电平，并且能够保持这个脉冲信号没有结束时，一直是高电平。
由此可知，该芯片能够运用于控制端或者是用于循环彩灯等等方面的应用。
引出端功能符号CO：进位脉冲输渊CP：时钟输入端CR：清除端INH：禁止端Q0-Q9 计数脉冲输出端VDD：正电源VSS：地真值表输入输出CP INH CR Q0-Q9 CO× × H Q0↑L LH ↓L计数计数脉冲为Q0-Q4时：CO=HL × L× H L↓× L×↑L保持计数脉冲为Q5-Q9时：CO=L图2（4069管脚分配图）CD4069又称为六反向器，广泛运用于各种电路设计中。
当Vcc=5~10V时，C110uFU1A 4069BCL_5V U2B 4069BCL_5V R210kΩR1200kΩ1234图4图4为电路中的一部分，是用来产生时钟脉冲的多谐振荡器，它仿真图如下图5整个电路的仿真图如下；。
一.八路彩灯自动控制
一 .八路彩灯自动控制
实验器材： EL实验箱或仿真器一台；74LS04两片；LED发光二极管8个；680Ω电阻8个；+5V稳压电源一台；面包板一块。
要求： 用8031控制八路彩灯（D1-D8，依次分别接P1.0-P1.7，D1装在最右，D8在最左），运行后，彩灯分四步循环工作： （1）D1-D8按规定顺序依次点亮（间隔为1S），最后全亮。共8S。 （2）D1-D8按规定顺序依次熄灭（间隔为1S），最后全灭。共8S。 （3）D1-D8同时亮，时间为1S。 （4）D1-D8同时灭，时间为0.5S。 第3步和第4步重复4遍，共6S。如此完成一次循环共22S。整个程序循环n次。 说明：第1.2步中发光二极管依次点亮和熄灭的顺序及循环次数n由考评员现场设定，
八位流水灯设计报告
八位流水灯循环点亮电路设计1.设计要求采用74LS138芯片，实现8位流水灯循环点亮电路。
2.题目分析74LS138为3-8线译码器，它的工作原理是：①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端E2和E3为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
举例说明：如果A2A1A0=001，那么Y1输出0，其余输出1，发光二极管阴极接Y0-Y7，阳极接VCC，接上限流电阻，则Y1端发光二极管发光。
课题要求设计八位二极管循环点亮，则需要一系列脉冲序列，使得A2A1A0电平发生变化。
即依次选通Y0-Y7，脉冲从000-111。
3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。
利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0，依次选通Y0-Y7。
产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器，与74LS161相比，它能够实现减计数，此处只需要求产生脉冲序列，而且74LS161是常用的计数器，所以选择74LS161产生脉冲序列。
74LS161计数必须有时钟脉冲，如何获得时钟脉冲：一、函数发生器获得；二、555定时器可以产生方波；三、LM358设计成方波发生器。
因为在电子设计这门课程中，我们做过LED闪烁灯，产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍，所以决定采用555定时器产生方波，而且频率更容易控制。
到此，所需设计已经完成，但如果加上数码管显示第几个LED灯发光，还需要讲信号进行译码，才能输出显示数字。
采用4511芯片驱动数码管，功耗比较低。
4.原理框图5.主要元器件介绍5.1 74LS13874LS138 为3 线－8 线译码器，其工作原理如下：●当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（E2)和(E3)为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
●若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
八路循环彩灯控制电路设计
八路循环彩灯控制电路设计项目项目名称：八路循环彩灯控制电路设计指导老师:姓名：学号：班级：课题名称：8路循环彩灯控制电路1）设计要求设计一组8路循环彩灯控制电路，要求每路灯循环亮2秒。
2）设计方案将振荡器的振荡脉冲进行计数，计数器的输出作为译码器的地址输入，经译码器控制各路彩灯依次发亮a用框冬衣?5如下af振荡器| 一 |计数器|二译码器|〜氏路彩灯f3）单元电路设计参考1、振荡器设计用集成555电路构成多谐振荡器。
电路如下图所示。
若选用四位二进制计数器，要达到设计要求，振荡周期T应为比c COQ 3 CTr LD 1秒。
7 = 0・7（尺十2毘疋若取R 尸R 2 =R ，则T^2RCo当取OlOOnF 时，R T/ （20 =0.5/C=5K Q一般电路中，取Ci=0.01uF5）计数器的选用选四位二进制计数器74LS161.其引脚功能如下图 所示°ii51Ji4l [13! [121 [l lHlO' £9174LS161/CC40161AJUJ L3J L4J [5J 16] L7J L3JCR CP D o Di 02 03 CT P GNDQ o -Q 2作输岀，Qs 不用。
使输岀数据的频率为输入 时钟频率的二分频，周期为2秒。
6）译码器的选用选四位二进制计数器74LS161.其引脚功能如下图所示。
比c CO Q Q Q I Q2 Q3 CTr LD|?6! [151 114| |13! fT5LFH] [10] TL74LS161/CC40161L1JL2JL3JL4JL^L^L7JL8JCR CP D o D1 D2 D3 CTp GNDQo〜作输出，Qs不用。
使输出数据的频率为输入时钟频率的二分频，周期为2秒。
7) 彩灯的选用这里选用发光二极管做彩灯。
由于电源电压为5V,每次只亮一路灯，限流电阻R3= (UCC-VD) /ID,当R3取470时，ID约为7mA。
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《八路彩灯控制电路》课程设计报告《八路彩灯控制电路》课程设计报告专业：电子信息工程班级：2010级2班姓名：X X学号：XXXXXXXX同组成员：XX、XX指导教师：XXX2011年12月28日八路彩灯控制电路目录一、课程设计目的 .................................... - 2 -二、课程设计描述和要求............................... - 2 -(一) 彩灯控制器设计要求........................... - 2 -(二) 课程设计的总体要求........................... - 2 -三、课程设计内容 .................................... - 3 - （一）原理分析................................... - 3 -(二) 器件选择..................................... - 5 - （三）电路连线................................... - 6 -1.时钟信号电路 ................................... - 6 -2. 花型控制信号电路 .............................. - 6 -3.花型演示电路 ................................... - 7 -4.总体电路图..................................... - 9 -5.电路测试....................................... - 9 -四、分析与总结 ..................................... - 11 -八路彩灯控制电路一、课程设计目的(一)进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
(二)了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
(三)熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
(四)培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二、课程设计描述和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
(一)彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下：1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式；3．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。
(二)课程设计的总体要求1.根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；2.根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功；3.每人独立完成一份设计报告。
三、课程设计内容（一）原理分析1. 针对题目设计要求，经过分析与思考，决定以下方案：总体电路共分三大块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制及节拍控制；第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下：2. 根据所提供的实验器材各模块总体思路如下：时钟信号CP电路 参见高等教育出版社阎石主编的《数字电子技术基础》课本P495图10.5.6a ;花型控制电路 由两片161 4位二进制同步计数器和一些非门共同完成花型演示电路 由两片194 双向移位寄存器完成，可左移右移完成花型变化3.整个花型控制电路设计如下：花型1 8路灯分两半，从右至左渐亮，全亮后，再分两半从右至左渐灭。
循环两次花型2 从两边到中间对称地逐次渐亮，全亮后仍由两边到中间逐次渐灭。
循环两次花型 3 从中间到两边对称地逐次渐亮 全亮后仍由中间到两边逐次渐灭。
循环两次4.将两片194分为低位片1和高位片2，再将其输出端从低位到高位记为L1~L8，所以四种花型的L1—L8的状态值变化情况如下表三种花型每种花型显示两遍，1~16显示第一个花型，17~32显示第二个花型，33~48显示第三个花型。
5.要用194实现四个花型的连续显示必须对两片194的S1、S0和SL、SR每一节拍的变化进行相应的改变 两片161级联的输出端从Q0~Q7根据变化的花型频率选用高位片的Q5、Q4分别去控制194的S1和S0、SR则由161的另一些输出端经过与非门来进行逻辑控制。
列出各花型和其对应的194的S1、S0、SL、SR的输入信号及节拍控制信号列表如下：控制结果表达式如下:194低位片：S1=Q5，S0=Q5’，SR=SL=Q2’；194高位片：S1=Q4，S0=Q4’，SR=SL=Q2’。
（二）器件选择74LS161（四位二进制同步计数器） ------------------------------2个；74LS194（移位寄存器） ------------------------------------- 2个；74LS04（六非门） ------------------------------------------- 2个；发光二极管--------------------------------------------------- 8个；555 ----------------------------------------------------- 1个；电容： 4.7μf ----------------------------------------------1个；0．01μf -----------------------------------------------1个；电阻： 20kΩ ------------------------------------------------ 1个；30kΩ-------------------------------------------------1个；实验板-------------------------------------------------------1个；万用表-------------------------------------------------------1个；钳子---------------------------------------------------------1个；导线若干。
（三）电路连线1.时钟信号电路由一片555加上适当电容及电阻实现。
电容取：4.7μf 0.01μf电阻取：20 kΩ 30 kΩ时钟信号频率为： f=1/T=1/0.69(R1+R2)c≈1hz电路图如下：2. 花型控制信号电路由二片161级联的模48（三种花型节拍总数）计数器实现。
将其几个输出信号加上适当门电路产生三种花型所需的输入信号。
电路图如下：3.花型演示电路由二片移位寄存器194级联实现。
其八个输出信号端连接八个发光二极管，用其输出信号控制发光二级管的亮灭实现花型演示。
电路图如下：4.总体电路图5.电路测试电路组装完成后，实际测量的各个单元电路的输入、输出信号波形1．基本CP脉冲产生电路波形图波形图2. 测试波形: (列依次为CP脉冲,低位片194A,B,C,D,高位片194A,B,C,D。
即L1-L8)花型一：花型二：花型三：四、分析与总结本次课程设计我用了3天的时间就全部做完，但整个过程我都认真的完成了，而且从中收获很多。
可以总结为以下的几点：（一）对数字电路知识的巩固与提高这次课程设计主要是运用数字电路逻辑设计的一些相关知识，在整个设计过程中，都离不开对数字电路课程知识的再学习。
我在最开始，就先将需要用到的知识通过翻阅数电书回顾了一遍（这也是对这门课的复习，给以后的复习备考减少了很多负担），这样的回顾让我对知识的理解更加透彻，对后来的快速设计起了很好的铺垫作用。
（二）学会了理论联系实际课程设计，根据要求，运用所学知识将其付诸实践来完成。
这并不是在课堂上的单纯听懂，或者课后看书过程中的深入理解，这需要的是一种理论联系实践的能力。
理论知识往往都是在一些理想状态下的假设论，而实际的动手操作则完全不同，需要考虑实际中的很多问题。
有些知识在理论上可能完全没错但到了实际中则不然。
比如在动笔做题时我们是不用考虑导线的电阻的，但在实际中，导线电阻有时是会带来时延造成花型变化的错乱，所以我们应尽量在连接电路时选择最短路径。
（三）学会了如何运用电路板、芯片、导线等组装各种功能的电路虽然这不是第一次用电路板，因为之前的课内实验也用过，但当时的运用也只是插些导线和电阻电容之类的，用了电路板的很小部分。
这次的实习中应用了整块板子，现在对电路板的组成完全了解了，并能熟练运用。
实验中通过对电路的连接也懂得了如何通过设计的分析对所连电路的整体布局，如何更好的放置芯片在最合适的位置。
在导线的连接上，如何选择导线走向是关键，我们应该尽量保证所连电路的简捷，宁短勿长，合理布线。
一个完美的作品不仅要能很好的完成要求实现功能，还要在感官上给人美的享受。
所以站在美的角度对自己的电路进行改良是很必要的。
（四）和同学的互相协作共同进步在实验中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题，请教同学或老师是很好的做法，节省时间也会从别人上上学到更多。
在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不同的想法，其他人的设计一定有比你出色的地方，很好的借鉴，并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。
（五）其他设计是开端，连接是关键，测试是必须。
所以实现过程中不仅要求对知识的掌握要足够准确与精通，更要有绝对的耐心与细心。
连接电路时一定按照自己的设计图仔细连接这会对后面的测试起到很好的铺垫作用。
在后面查错时就不用花费精力在查线上，可以给减少很多后续工作。