彩灯循环控制器设计
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器设计课程设计
设计目的：
本课程设计的目的是让学生学习如何设计一个简单的循环彩灯控制器。通过学习这个课程，学生将了解控制器的工作原理、电路设计、软件编程等方面的知识，并且掌握一定的实践操作能力。
课程目标：
1. 理解循环彩灯控制器的工作原理；
2. 掌握电路设计原理和方法；
3. 掌握单片机程序设计方法；
4. 能够独立设计循环彩灯控制器电路和程序。
课程大纲：
第一章循环彩灯控制器的工作原理
1.1 循环彩灯的基本原理；
1.2 循环彩灯控制器的基本原理；
1.3 循环彩灯控制器的分类。
第二章电路设计
2.1 循环彩灯控制器电路的组成；
2.2 电路元件的选型和参数计算；
2.3 建立例程进行电路仿真；
2.4 布局设计；
2.5 原理图绘制。
第三章单片机程序设计
3.1 概述C语言程序设计基础；
3.2 循环彩灯控制器程序的基本流程；
3.3 控制器的主程序设计；
3.4 IO口和定时器的编程；
3.5 中断优化程序设计。
第四章循环彩灯控制器的实现
4.1 控制器电路板的焊接和测试；
4.2 单片机软硬件程序烧录；
4.3 硬件调试；
4.4 软件调试。
设计流程：
1. 理解循环彩灯控制器的工作原理。在听讲、课外阅读和答疑互动等多种形式下，加强对循环彩灯、循环彩灯控制器的工作原理、分类等方面的理解。
2. 电路设计。采用理论教学和实践操作相结合的方式，按照课
程大纲的要求，进行电路设计，包括电路元件的选型和参数计算、建立例程进行电路仿真、布局设计、原理图绘制等环节。
3. 单片机程序设计。理解C语言程序设计的基本概念和流程，在掌握单片机程序设计方法以后，独立完成循环彩灯控制器程序的编写，并利用仿真软件进行调试。
彩灯循环控制电路设计
一、课程设计目的与要求
设计一个循环可预置序列发生器，并用一控制彩灯的循环显示。不
同的预置产生不同的效果。
实现循环序列发生器和彩灯控制电路，使得彩灯按一定的规律循环
显示。假定循环规律为：L1—L8的状态是00001111（0表示灭，1表示亮），每隔一秒灯L1—L8的状态依次循环一位，即：
设计控制电路，可自动预置4种不同的初状态，每隔64秒改变一种，
并在这四种初状态循环，使得彩灯定时改变显示的效果，假定四种不同的初状态为：00001111，00010001，00110011，01110111
二、电路组成框图
时钟信号发生电路部分：
振荡器有多种振荡器电路，其中（a）图为CMOS非门构成的振荡器，（b）图为石英晶体构成的振荡器，（c）图为555构成的多谐振荡器。 CMOS非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC，555构成的振荡器的振荡周期T=0.7（R1+2R2）C。我最终还是选择了555构成的振荡器，因为555使用起来方便、简单。通过调节R1，R2和C1的大小调节振荡频率以达到1HZ的秒钟连续脉冲
图2CMOS非门构成的振荡器（a）图2石英晶体振荡器（b）
图3 由555定时器构成的多谐振荡器
循环序列发生器部分：
3个74LS163构成循环序列发生器部分，由于是64秒改变一种状态，所以用二片74LS163组成一个64位加法计数器（按16ⅹ4进行把2个74LS163组装计数器），每循环一次64位产生一个进位输入到第三个74LS163，第三个74LS163是一个4位加法计数器，并通过它来控制预置控制电路中的4个73LS373的使能端，从而决定输入的每种初态。详细的控制办法是：
节日彩灯控制器的设计
第2章节日彩灯控制器的设计
一: 设计目的
1.了解节日彩灯控制器的工作原理
2.掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写
3.掌握独立电源设计方法及原理
4.掌握电路板的实物焊接
二: 设计要求
设计4个按键K1, K2, K3,K4
K1—上, 按此键则灯由上向下流动。
K2—下, 按此键则灯由下向上流动。
K3—全亮, 按此键则灯全亮。
K4—停止, 按此键则停止流动, 所有灯为暗。
三: 总体方案设计与选择的论证
随着人们生活环境的不断改善和美化, 在许多场合可以看到彩色霓虹灯。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。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现, 电路结构复杂、功能单一, 这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮, 不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看, 亮灯模式少而且样式单调, 缺乏用户可操作性, 影响彩灯效果, 因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
（一）设计方案
彩灯控制器大致可分为两种方案实现。一种是利用电子电路装置控制, 另一种是采用单片机控制。
方案一:
根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成, 可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图1-1所示。
方案二:
本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计, 来达到
EDA技术：实验10-彩灯控制器设计与实现
10
if rst='1' then clk_6<='0'; ----- 复位信号控制部分 else if clk'event and clk='1'then if b>=5 then b:=0; clk_6<='1'; else b:=b+1; clk_6<='0'; end if; end if; end if; end process p2; p3:process(clk,rst) variable c:integer range 0 to 20; begin
when 0=>output<="10000000";sm<="0000110"; when 1=>output<="01000000";sm<="0000110"; when 2=>output<="00100000";sm<="0000110"; when 3=>output<="00010000";sm<="0000110"; when 4=>output<="00001000";sm<="0000110"; when 5=>output<="00000100";sm<="0000110"; when 6=>output<="00000010";sm<="0000110"; when 7=>output<="00000001";sm<="0000110"; when 8=>output<="00010000";sm<="0011011"; when 9=>output<="00110000";sm<="0011011"; when 10=>output<="00111000";sm<="0011011"; when 11=>output<="01111000";sm<="0011011"; when 12=>output<="01111100";sm<="0011011"; when 13=>output<="01111110";sm<="0011011"; when 14=>output<="11111110";sm<="0011011"; when 15=>output<="11111111";sm<="0011011";
8路彩灯循环控制电路 实验报告
8路彩灯循环控制电路实验报告
一、实验目的
本实验旨在设计一个8路彩灯循环控制电路，通过学习电子元器件的使用和基本电路原理，掌握数字电路的设计方法和实现原理。
二、实验材料
1. 8个LED灯；
2. 8个220欧姆电阻；
3. 1个555定时器芯片；
4. 1个74HC595移位寄存器芯片；
5. 1个CD4017分频计数器芯片；
6. 面包板、导线、电源等。
三、实验原理
本实验采用了两种芯片：555定时器芯片和74HC595移位寄存器芯片。其中，555定时器芯片用于产生时钟信号，74HC595移位寄存器芯片用于控制LED灯的亮灭。具体原理如下：
1. 555定时器芯片
555定时器是一种集成电路，可以产生各种不同周期和占空比的方波信号。在本实验中，我们将其配置为单稳态触发模式（Monostable Trigger），通过改变RC时间常数来调节输出脉冲宽度。
2. 74HC595移位寄存器芯片
74HC595是一种串行输入并行输出的移位寄存器，可以将串行输入的数据转换成并行输出。在本实验中，我们将其用于控制8个LED灯的亮灭。通过串行输入8位数据，然后将其并行输出到8个LED灯的控制端口上，即可实现8路彩灯循环控制。
3. CD4017分频计数器芯片
CD4017是一种十进制分频计数器，可以将输入的时钟信号分频为10路，并在每一路输出上依次产生高电平。在本实验中，我们将其用于产生时钟信号，驱动555定时器芯片。
四、实验步骤
1. 将555定时器芯片插入面包板中，并连接相关电阻和电容；
2. 将74HC595移位寄存器芯片插入面包板中，并连接相关电阻和
循环彩灯控制电路设计
循环彩灯控制电路设计
1. 任务背景
在日常生活和娱乐活动中，我们经常会看到各种颜色鲜艳、循环变化的彩灯。通过控制电路的设计，可以实现彩灯的自动循环变换，提供更加丰富多样的视觉效果。本文将介绍循环彩灯控制电路的设计原理、硬件实现和软件编程等方面的内容。
2. 设计原理
循环彩灯控制电路的设计原理基于以下关键要素：
2.1. 电源供电
循环彩灯的运行离不开稳定的电源供应。一般情况下，采用直流电源供电，电压稳定在5V或12V。
2.2. LED彩灯
选择适合的LED彩灯作为光源，一般选择RGB LED灯。RGB LED灯具有红、绿、蓝三种基本颜色的发光二极管，可以通过调节电压来调整不同颜色的亮度，同时通过控制三个通道的电压来生成各种颜色。
2.3. 控制电路
控制电路负责通过控制信号来实现彩灯的循环变换。一般常用的控制电路有微控制器、Arduino等。
2.4. 软件编程
使用软件编程来控制彩灯的循环变换。通过编写程序来控制控制电路的输出信号，实现彩灯颜色和模式的切换。
3. 硬件实现
循环彩灯控制电路的硬件实现需要以下元件：
•电源模块：用于提供稳定的直流电源，确保彩灯正常运行。
•RGB LED灯：作为光源，提供不同颜色的发光。
•控制电路模块：负责接收控制信号，并控制LED灯的亮度和颜色。
•控制设备：如Arduino等，用于编程和控制控制电路模块。
3.1. 连接电源
将电源模块连接到电网，确保提供稳定的电源供应。根据实际需求选择适当的电压和电流。
3.2. 连接RGB LED灯
将RGB LED灯的各个引脚依次连接到控制电路模块的输出端口。一般情况下，红色针脚连接到红色通道，绿色针脚连接到绿色通道，蓝色针脚连接到蓝色通道。
嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真
嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真
彩灯循环控制器是一种常见的LED灯控制器，可以实现LED灯的颜色、亮度等参数的控制和变换。在嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真过程中，需要考虑到硬件设计和软件编程两方面的内容。
硬件设计方面，首先需要选择合适的控制芯片，常见的有STM32系列、Arduino等。控制芯片的选择应考虑到控制器需要的功能、性能和成本等因素。然后需要设计电路图，包括LED灯的连接方式、外部电源模块等。在设计电路图时，需要考虑到电路的稳定性、可靠性和安全性，确保控制器可以正常工作并符合相关标准和规定。
在软件编程方面，需要编写控制器的控制程序。首先需要了解LED 灯的控制原理和通信协议，然后根据控制器的功能需求设计控制程序。控制程序可以实现LED灯的颜色、亮度、闪烁等参数的控制，还可以实现灯效的切换、循环等功能。在编写控制程序时，需要考虑到程序的效率、稳定性和扩展性，确保控制器可以稳定可靠地工作并方便后续的功能扩展和升级。
设计完成后，需要进行仿真验证。可以利用仿真软件对控制器的硬件和软件进行仿真测试，检查控制器的功能是否符合设计要求，是否存在潜在的问题和风险。通过仿真验证可以及早发现和解决问题，提高控制器的可靠性和稳定性。
总的来说，嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真是一个综合性的工
作，需要考虑到硬件设计和软件编程两方面的内容。只有在两方面都充分考虑和完成的情况下，控制器才能正常工作并符合设计要求。希望本文对彩灯循环控制器的设计与仿真过程有所帮助，让您在设计和制作控制器时更加顺利和高效。
毕业设计--彩灯循环点亮的PLC控制
北京工业职业技术学院机电系毕业论文
彩灯循环点亮的PLC控制
计：论文10 页
插图3幅
论文完成日期：2010-5-14
评阅人：
指导教师：***
答辩委员会主任：
摘要
随着人们生活水平的提高，环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。特别是当今充满竞争的时代，各地政府为吸引游客和投资者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景，实施"亮化工程"，以美化环境、树立城市形象。
由于LED彩灯克服了传统霓虹灯投资大，制作工艺复杂，使用玻璃管、高压电源及惰性气体等诸多不便，同时解决了耗电高、造价高，使用寿命短的不足，因此得到了广泛的应
用。越来越多的商家开始关注这块商机无限的市场，竞相制作生产。
但是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，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制成成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。同时这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能上来看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
目录
一、概述 (4)
二、硬件设求 (4)
1、控制要求 (4)
2.熟练掌握PLC 的外部接线 (5)
三、系统设计 (5)
1、不规则时钟信号发生器 (5)
2、计数器和译码器电路 (6)
3、开关电路 (7)
4、总结 (8)
四、系统调试： (9)
五、设计心得 (9)
六、结论 (10)
一、概述：
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。
四花样彩灯控制器课程设计
四花样彩灯控制器课程设计
1. 项目概述
本课程设计旨在设计一个四花样彩灯控制器，用于控制灯光的颜色和模式。通过该控制器，用户可以选择不同的颜色和模式，实现彩灯的灵活变化，为场景创造出不同的氛围和效果。
2. 项目目标
本项目的目标是设计一个能够控制四个灯泡的彩灯控制器，实现以下功能：
•控制四个灯泡的开关状态；
•控制灯泡的颜色；
•控制灯泡的闪烁模式和速度；
•控制灯泡的亮度。
3. 硬件设计
3.1 芯片选择
本设计选用Arduino UNO作为主控芯片。Arduino UNO是一款开源的基于ATmega328P芯片的单板微控制器，广泛用于原型制作和教育领域。
3.2 电路设计
根据设计要求，我们需要四个LED灯泡，分别代表四个彩灯。每个LED灯泡需要一个数字口进行控制，一个模拟口进行亮度调节。
可以通过以下电路连接方式实现控制：
四个LED分别通过220欧姆的电阻连接电源的正极，共地接到Arduino UNO的GND 引脚上。每个LED的控制引脚分别连接到Arduino UNO的数字口2、3、4和5上。另外，每个LED的亮度控制引脚连接到Arduino UNO的模拟口A0上。
4. 软件设计
4.1 软件框架
本设计将使用Arduino IDE进行编程。Arduino IDE是一款简单易用的开发环境，适用于Arduino开发板。
4.2 程序流程
下面是程序的主要流程：
1.初始化四个灯泡的控制引脚，将其设置为输出模式；
2.进入主循环；
3.读取用户的输入，包括开关状态、颜色、模式和亮度；
4.根据用户输入，控制四个灯泡的状态、颜色和亮度；
嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真
嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真
嘉立创彩灯循环控制器是一种用于控制彩灯循环显示的电子设备。它通过精确的计时和控制信号，使彩灯按照预设的模式和频率进行循环显示，营造出炫丽多彩的灯光效果。本文将介绍嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真过程，以及其中涉及到的关键技术和原理。
我们需要明确彩灯循环控制器的基本功能和要求。彩灯循环控制器主要包括时间计时、控制信号生成和彩灯控制三个部分。时间计时部分负责生成精确的时间基准信号，用于控制彩灯循环的时间间隔。控制信号生成部分根据预设的循环模式和频率生成相应的控制信号，用于控制彩灯的亮灭和颜色变化。彩灯控制部分则根据控制信号控制彩灯的状态和颜色。
在设计过程中，我们首先需要选择合适的时钟源和计时器。时钟源可以选择晶振或者RTC芯片，计时器可以选择定时器或者计数器。根据彩灯循环的时间间隔要求，我们可以确定时钟源的频率和计时器的工作模式。接下来，我们需要设计控制信号生成电路。这部分电路可以采用FPGA、单片机或者专用的控制芯片来实现。根据循环模式和频率的不同，我们可以设计相应的控制算法和状态机，生成控制信号。最后，我们需要设计彩灯控制电路。彩灯控制电路可以采用开关电路或者PWM调光电路来实现。根据控制信号的不同，我们可以控制彩灯的亮灭和颜色变化。
为了验证设计的正确性和可靠性，我们需要进行仿真和调试。仿真
可以通过电路仿真软件来实现，如Multisim、Proteus等。在仿真过程中，我们可以模拟时钟源、计时器、控制信号生成电路和彩灯控制电路的工作情况，观察输出信号的波形和频谱。如果仿真结果与预期相符，说明设计基本正确。如果有误差或问题，我们可以对设计进行调整和优化，直到满足要求为止。
基于PLC的彩灯控制系统的设计
基于PLC的彩灯控制系统的设计
彩灯在我们的日常生活中是随处可见的，彩灯控制能够达到的渲染效果是通过控制全部或者部份彩灯的亮和灭、闪烁的频率、灯的亮度及灯光流的方向来实现的。在本次设计中采用西门子公司S7-200系列PLC来进行控制。本次设计对彩灯的要求是变换类负载其控制对象设定为“国庆快乐”字形，且均匀分布在彩灯的中央部位、由红、黄、蓝三色灯箱组成，三色灯箱按照一定的控制闪烁；流水类负载是在灯箱的周围有32盏颜色不同的流水灯组循环闪烁。根据设计要求，首先进行了硬件系统的设计，选用的是S7-200的cpu226，它的24点输入/16点输出可以满足本次设计的需求，并画出了输入和输出接线图。在软件方面，根据设计的思想进行了实现系统功能的梯形图的设计，指令采用的是减计数器指令和移位寄存器指令，并利用S7-200的STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程。它可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控，且编程方便，快捷，利用PLC/PPI电缆将计算机与PLC相连接来验证程序，在PLC上可以清楚的看到控制效果，从来证明了本次设计的成功。
标签：彩灯控制；S7-200；PLC；STEP7-Micro/WIN32
1、PLC的结构与工作原理
1.1 PLC的结构
PLC实质上是一种工业控制计算机，比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的结构，以及更直接的适应于控制要求的编程语言。从硬件结构看，它也有中央处理器（CPU）模块，输入/输出（I/O）模块，电源等组成，可编程序控制器的基本组成。
彩灯循环控制电路设计
彩灯循环控制电路设计
一、引言
彩灯是一种非常受欢迎的装饰品，特别是在节日和庆典等场合，人们总是用彩灯来烘托气氛。为了实现彩灯的循环控制，我们需要设计一个电路来控制它们的开关。
二、电路设计原理
彩灯循环控制电路的设计原理主要基于555定时器和74HC595移位寄存器。555定时器是一种常用的计时器，它可以产生周期性方波信号，并且可以通过改变电容和电阻值来调节输出频率。74HC595移位寄存器则是一种串行输入并行输出的芯片，它可以将串行输入的数据转换成并行输出，并且可以通过移位操作来控制输出端口。
三、电路设计步骤
1. 选择合适的555定时器和74HC595移位寄存器芯片，并根据数据手册确定引脚功能。
2. 设计基本的555定时器电路，包括外部元件如电容和电阻等，并确定输出端口。
3. 将555定时器输出端口连接到74HC595移位寄存器输入端口，通过移位操作将数据传输到寄存器中。
4. 设计驱动彩灯的开关电路，包括三极管、继电器或场效应管等，根
据需要选择合适的元件。
5. 将驱动电路连接到74HC595移位寄存器输出端口，通过移位操作
控制彩灯的开关状态。
四、电路实现细节
1. 555定时器的输入电压应该在5V左右，如果过高或过低会影响输
出频率。
2. 74HC595移位寄存器的串行输入端口需要连接到一个控制信号源，比如Arduino或Raspberry Pi等单片机。
3. 驱动彩灯的开关电路需要根据彩灯的功率和数量来选择合适的元件，并且需要注意防止过载和短路等问题。
4. 彩灯循环控制电路可以通过添加多个74HC595移位寄存器来扩展
数字电子技术课程设计彩灯控制器的设计
74HC139的功能表
脉冲信号的产生
选用多谐振荡器，它是一种在接通电源后，就能产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，常作为脉冲信号源。而选用的电路是555定时器构成的，因为555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，用它组成的多谐振荡器的震荡频率收电源电压和温度变化的影响很小，这样使产生的矩形波更稳定。电路如图
当打开电路的开关后，首先就是输出自然序列，这时是U1先工作，他的清零端接的是“1”，这时就是它处在计数的操作，然后输出通过与或门相接再接至数码管的输入端，就可以依次显示从0到9，当U1的输出要从9变到0的瞬间，它的进位端的状态是“1”，然后通过一个或门接至74HC390的脉冲输入端，这是从“0”，变至“1”，恰好有一个脉冲，就可以通过译码器使U4开始工作即开始计数，这是从9变至1时，又通过进位端给74HC390一个脉冲，然后就通过译码器又使U8开始工作，它从0变至8，当它从8变至0时，它的进位端又变至“1”，就又可以给74HC390一个脉冲信号，最后就通过译码器控制U9的工作，输出音乐数列。如此周而复始就可以实现需要的功能。总电路图如下
74HC390功能表
74HC139的功能表
74HC390的引脚图74HC139的引脚图
三、单元电路设计与参数计算
数列显示部分
这个部分是利用74LS160D计数器来实现的。根据数列不同的特点来连接电路的。电路图如图（以自然序列为例）
循环彩灯控制器原理
循环彩灯控制器原理
循环彩灯控制器是一种通过控制电路板上的芯片和元件，实现彩灯模式循环变化的装置。它可以将各种颜色的灯光按照一定的模式和节奏进行切换和变化，从而创造出丰富多样的灯光效果。
该控制器的原理基于电路板上的主要元件：集成电路芯片、电容、电阻和发光二极管（LED）。其中，集成电路芯片是控制整个系统的核心，它通过接收外部信号或内置程序，产生控制信号来驱动发光二极管的颜色和亮度变化。
循环彩灯控制器的工作原理如下：
1. 电源：通过接入外部电源，控制器能够获取所需的电能供给整个系统。
2. 信号输入：可以通过各种输入方式（如遥控器、按键等）向控制器发送控制信号，用于切换不同的彩灯模式或控制灯光的亮度和颜色。
3. 集成电路芯片：芯片内部嵌入了特定的程序，可以根据接收到的控制信号，产生相应的输出信号。这些输出信号会通过电路板上的连接线路，驱动发光二极管的工作。
4. 发光二极管：由多个LED组成的发光模块，每个LED都具有不同的颜色，如红、绿、蓝等。集成电路芯片的输出信号通过适当的电路连接，控制发光二极管按照一定的顺序和亮度进
行点亮或熄灭，从而创造出各种灯光效果。
5. 循环控制：集成电路芯片内部的程序可以实现各种灯光模式的循环变化。这些模式可以是预设的，也可以是用户自定义的。通过不断调节输入信号，控制器能够切换到不同的模式，并循环播放，不断变化灯光的亮度和颜色。
综上所述，循环彩灯控制器通过控制集成电路芯片和发光二极管，实现了彩灯的循环变化。它可以根据输入信号切换不同的模式，并通过驱动发光二极管的亮度和颜色变化，创造出各种丰富多样的灯光效果。
plc 3个灯循环彩灯拉制编程题
PLC编程是一种用于自动化控制系统的程序设计语言，它能够控制各
种电气设备和机械设备进行自动化操作。在PLC编程中，实现循环彩
灯效果是一种常见的应用场景。本文将通过例子介绍如何使用PLC编
程实现3个灯循环彩灯的效果。
一、准备工作
在开始编写PLC程序之前，我们需要准备以下材料和设备：
1. PLC编程软件：比如Siemens的STEP 7或Rockwell的RSLogix 等；
2. PLC控制器：如Siemens S7-1200或Rockwell CompactLogix等；
3. 3个灯泡或LED灯；
4. 电气控制设备：如继电器、接触器、按钮等。
二、PLC硬件连接
我们需要将3个灯泡或LED灯连接到PLC的数字输出端口上。具体的连接方式会根据PLC的型号而有所不同，但一般来说，我们需要将每
个灯泡或LED灯的正极连接到数字输出端口，负极连接到接地。
三、PLC软件编程
接下来，我们使用PLC编程软件编写程序来实现循环彩灯效果。以Siemens STEP 7为例，下面是一个简单的PLC程序示例：
1. 创建一个新的PLC项目，并选择对应的PLC型号；
2. 创建3个输出变量，分别对应3个灯的控制信号；
3. 编写程序逻辑，实现循环彩灯效果：
- 使用一个定时器或计数器来控制灯的切换时间；
- 通过逻辑运算符和状态转移指令实现循环控制。
下面是一个简单的程序示例：
```
LD T1
OUT Q0 // 控制第一个灯
OUT Q1 // 控制第二个灯
OUT Q2 // 控制第三个灯
LD T2
OUT Q1
OUT Q0
OUT Q2
基于PLC彩灯控制系统设计
摘要
本系统以FX2N-24MR为主控关键，是基于计数器和PWM调试旳，并与按键、拨码开关等较少旳辅助硬件电路相结合而实现旳，是一种比较新型旳PLC彩灯控制系统旳设计措施。此设计运用PWM技术控制各基色LED灯泡旳亮度，运用系记录数器实现彩灯色彩旳循环点亮，运用循环转换实现色彩状态子程序旳持续调用（即运用软件实现对基色LED彩灯进行控制）。本系统具有体积小、硬件少、电路构造简朴及轻易操作等长处。
关键词：可编程序控制器；彩灯；彩灯控制器；模块设计。
序言
在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们旳感观，起到广告宣传旳作用，又可以增添节日气氛，为人们旳生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。伴随科学技术旳发展以及人民生活水平旳提高，人们对于彩灯旳规定越来越高，另首先，伴随电子技术旳发展，应用系统向着小型化、迅速化、大容量、重量轻旳方向发展，PLC技术旳应用引起电子产品及系统开发旳巨大变革。
梯形图语言作为可编程逻辑器件旳原则语言描述能力强，覆盖面广，抽象能力强，在实际应用中越来越广泛。于是，人们开始追求
贯彻整个系统设计旳自动化，可以从繁重旳设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在发明性旳方案与概念构思上，从而可以提高设计
效率，缩短产品旳研制周期。整个过程通过PLC自动完毕，大大减
轻了设计人员旳工作强度，减少了出错旳机会，并且提高了设计质量。
目录
摘要 (1)
序言 (2)
目录 (3)
1、概述 (4)
1.1 PLC课程设计任务 (4)
1.2PLC课程设计规定 (4)
2、PLC旳有关知识 (5)
2.1 PLC旳历史和发展 (5)
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课程设计(论文)
题目名称循环彩灯控制器设计
课程名称电子技术课程设计
学生姓名
学号
系、专业电气工程系、电气工程及其自动化指导教师
2011年12月16 日
I
邵阳学院课程设计（论文）任务书
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。
II
指导教师（签字）：学生（签字）：
III
邵阳学院课程设计（论文）评阅表
学生姓名学号
系电气工程系专业班级09电气工程及其自动化专业题目名称循环彩灯控制器的设计课程名称电子技术课程设计
一、学生自我总结
二、指导教师评定
注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；
2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
IV
摘要
当今社会，经济发展迅速，人们对周围环境的要求也越来越高。人们渴望在一个多姿的环境中生活，那样也不会太单调寂寞。霓虹灯以它炫彩的英姿征服了人们的眼球，为人们的生活添姿加彩。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色流水灯，以往死寂般的夜空也开始变得鲜活。
霓虹灯发展到现在已经慢慢的融入到了我们生活的点点滴滴，在我们习以为常的环境中，变换着它们的色彩，绚烂着人们的生活。本次实验设计中我们在原有的基础上改进，设计这款彩灯循环发光控制器，通过对NE555集成时基电路和计数器／译码分配器CD4017等集成块的合理组建，实现了对彩灯的循环发光控制功能。
关键词：计数器；数据选择器；移位寄存器；彩灯显示电路
V
目录
摘要.......................................................................................................................................... I 1. 设计概绪 .. (1)
1.1实验目的 (1)
1.2设计题目与思路 (1)
2.总体方案的设计 (2)
2.1 时钟脉冲 (2)
2.2 定时控制 (2)
3.系统硬件设计 (3)
3.1 硬件的选择及相关参数的确定 (3)
3.2单元电路模块设计 (5)
3.3 彩灯显示电路模块 (6)
3.4总体电路图 (6)
4. 问题和故障分析 (8)
总结 (9)
参考文献 (10)
附录 (11)
致谢 (12)
1. 设计概绪
1.1实验目的
通过课程设计，使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解，学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，进一步提高学生综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
1.2设计题目与思路
本次数字电路课程设计我选择的题目是“多路彩灯控制器”。
这个系统的主要功能是：
(1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求按一定顺序和时间关系运行。
(2)动作要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。
(3)对各组灯的控制，要求有驱动电路。
(4)对跑动电路，可以每3个一组，交叉安装，分别点亮每一组，利用视觉暂停，达到跑动的效果。
本设计是设计一个彩灯控制器，我们可以从当今的社会明显的看出，它具有相当大的实用价值，因为现在的很多广告霓虹灯就是由很多的各式各样的彩灯组成的，具有很强的视觉效果。如果能掌握彩灯的控制技术，这将是对我们已后的发展都有很大的帮助的。
同时，作为设计的一门课程，电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节，是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练，是对所学知识的一种综合应用。这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成，着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力，并要求能设计出完整的电路或产品，从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。
1
2
2.总体方案的设计
2.1 时钟脉冲
我们可以直接通过某一在时钟脉冲下，能够产生任务书中设计要求的脉冲即如下：0000 0000 —— 0000 0001 —— 0000 0010 —— 0000 0011 —— 0000 0100 —— 0000 0101 —— 0000 0110 —— 0000 0111 —— 0000 1000 ——0000 1001—— 0000 1010 —— 0000 1011 —— 0000 1100 —— 0000 1101—— 0000 1110 —— 0000 1111 —— 0001 0000依次控制74138芯片的的输入，同时每一个状态都有一个输出，其对应的有三种状态，即：0000 0000 是开始的三个红灯亮，0000 0001 就是三个绿灯亮，0000 0010是三个黄灯亮，以后的时钟依次循环控制这三种颜色的灯。27盏灯第一次亮完之后，就用另外的一个74138控制红、黄、绿灯全亮的时钟脉冲,即：0000 —— 0001 ——0010 ——0011 ---0100，0000控制全是红灯亮，0001全是绿灯亮，0011全是黄灯亮。
2.2 定时控制
本设计用了两个555定时器，第一个产生一个周期为0.5秒的脉冲，控制在每组彩灯循环亮的时候的时间间隔，第二个用了一个周期为5秒的脉冲，控制三色彩灯依次循环亮完之后的全是红灯亮或绿灯亮或黄灯亮的时间间隔。
2.3 设计框图
如下图2-1所示：
图2-1 设计框图