数字电路课程设计---霓虹灯控制电路设计报告
霓虹灯控制电路设计
霓虹灯控制电路设计一、设计指标要（一）设计一电路控制四组八个发光二极管（二）按照一定的要求进行亮灭变化二、设计构成及元件（一）四组八个发光二极管及八个限流电阻（二）四片74LS374八D三态输出寄存器，每片控制一组二极管发光（三）两片74LS161四位二进制可预置同步递增计数器构成八位二进制计数器，控制二极管发光变化规律（四）一片NE555定时器和若干电阻、电容构成矩形波发生器提供计数器和寄存器脉冲（五）2764E P R O M三、设计方案（一）根据以上的电路要求和元件的选择，要控制四组八个发光二极管进行亮度的变化，所以先要清楚二极管作为一个整体进行规律的亮度变化有两种接法：共阴极和共阳极。
（二）给定中元件NE555定时器和若干电阻，电容构成矩形波发光器，我们知道NE555工组成结构：若干电阻，电容，两个比较器，一个锁存器。
主要通过改变一个电阻的大小来改变输出脉冲的频率。
（三）两片74LS161四位二进制计数器构成八位计数器，通过计数器作用可以不断的产生有规律的二进制数组。
用到一片2764存储器，丛存储器的作用可知道，这里用存储器用来存放一些让霓虹灯有规律发光的程序。
4片74LS374八d寄存触发器，分别用来寄存计数器产生的二进制组。
然后由这些寄存的二进制组去接四组八个发光二极管，这样的话就会产生一系列规律霓虹灯。
四、单元元件及电路分析：1：555定时器分析：VCC端接+5V的电压，在555定时器中有两个比较器C1和C2，其中还有输入信号，与+5的电压提拱的电压在比较器中进行比较。
根据比较的电压和C1和C2的参考电压不同，因而锁存器的置0或是置1的信号发生在两输入信号的不同电平。
这样就行成施密特触发器，然后再将输出电压经RC积分回路接回输入端就行了，最后根据C1的充、放电时间的微、积分环节的出输出3端的不同的T出现在不同的波形，使的NE555定时器产生以T 为周期的脉冲。
T=（R1+2R2）CIn22：两片74LS161四位二进制制接成的一片八位二进制计数器：首先一片74LS161的四位二进制计数器我工作原理是在它的所控制端都为高电平均1的时候才会进行计数工作，而且它从一开始计数到计数完后会自动清零，同时进位端CO会产生高电平所以要把两片74LS161接成一片八位二进制计数器，首先第一片的74LS161所有控制端都接高电平1，进位端CO接在第二片的74LS161的控制T和P 上，也就是说当第一片计数完后，第一片自动清零，CO进位产生1，也就相当于第二片的74LS161的所有控制端开始接1，第二片开始计数。
数字电路课设彩灯循环控制电路设计
《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计摘要本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。
通过按键实现如下循环特性：当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮：即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮，而当按键按下一次后（按下两次等效于没有按下），实现8盏灯依次循环点亮（产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果），并设计成同步电路模式。
用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲，其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，而不需要再外加输入信号。
由于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，这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。
之后脉冲信号输入到计数器，同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端，当译码器输出电平为低电平时，及其相连接的LED 会变亮。
LED采用共阳极连接，并串上500Ω的电阻。
电路由按键SPST_NC_SB控制，使彩灯进入到不同的循环模式。
电路图连接好后，经Multisim软件调试测试，电路可以实现设计要求，即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。
整体电路采用同步电路模式，采用TTL集成电路，电压V cc均为5V。
运用了所学的555定时器、译码器、计数器及逻辑门电路等相应的电路器件，提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识及理解，在实践中发现不足，努力改正，提高了我自学、创新等能力，同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力，有利于今后对于专业课程的学习。
关键词：555定时器计数器译码器彩灯循环控制目录引言01．课程设计目的22．课程设计要求23．电路组成框图44．元器件清单55．各功能块电路图55.1 脉冲信号发生器55.1.1 555定时器55.1.2 多谐振荡器85.2 顺序脉冲发生器105.3 彩灯循环系统156．仿真电路总图177．结果分析178．总结18参考书目19附录20引言数字电子技术实验是一门重要的实践性技术基础课程，开设本课程的目的在于使学生理论联系实际，在老师的指导下完成大纲规定的实验任务。
霓虹灯电路设计课程报告
目录绪论 (1)1 结构设计与方案选择 (2)2 霓虹灯控制电路方案及选择 (2)2.1 霓虹灯控制电路系统结构 (2)2.2 方案设计 (2)2.2.1 设计思路 (2)2.2.2 采用74LS195芯片的霓虹灯控制电路 (5)2.2.3 采用两片D触发器组成的异步计数器霓虹灯控制电路 (6)2.3 两种方案的比较 (7)2.4 方案一的介绍 (8)2.4.1 74LS195芯片介绍 (8)3电路调试 (9)3.1 调试中出现的问题及解决措施 (9)3.2 调试运行结果 (9)结束语 (11)参考文献 (12)摘要霓虹灯：夜间用来吸引顾客，或装饰夜景的彩色灯，所以用“霓虹”这两种美丽的东西来作为这种灯的名字。
霓虹是英文NEON的音译。
本文将对基础的霓虹灯电路进行设计，在多种设计方案中进行比较，筛选出最优方案，并对该方案进行分析和讲解。
之后本文对该方案的实际操作性进行验证，并总结归纳实际操作中遇到的问题，优化方案。
在最后，本文就本次课程设计的经历，进行了归纳总结。
关键词：电路设计霓虹灯控制电路设计1 设计任务及要求现有9只彩灯，红－绿－蓝－红－绿－蓝－红－绿－蓝―排成一条直线，试设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案；红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，每0．6秒往前进一步；蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0．6秒进一步；霓虹灯控制工作状态按照上述2至3步自动重复循环，另外，还可以自行编制各种彩灯追逐图案。
2 霓虹灯控制电路方案及选择2.1 霓虹灯控制电路系统结构霓虹灯控制电路要实现定时闪烁功能，必然需要由一个脉冲信号发生器来发生规则的脉冲信号波形，然后通过一个控制电路，分送给不同的彩灯，使彩灯能够间隔闪烁，实现彩灯追逐的效果。
霓虹灯控制电路结构如图1-1所示。
图1-1 霓虹灯控制电路结构框图2.2 方案设计2.2.1 设计思路彩灯闪烁间隔为0.6秒，所以需要产生一个周期为0.6s的信号脉冲。
利用555芯片很容易就可以达到这一要求。
plc课程霓虹灯控制课程设计
plc课程霓虹灯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握霓虹灯控制的基础知识；2. 学生能描述霓虹灯控制过程中涉及的传感器、执行器及其工作原理；3. 学生掌握PLC编程软件的使用方法，能编写简单的霓虹灯控制程序。
技能目标：1. 学生能运用PLC技术设计简单的霓虹灯控制电路；2. 学生能通过编程实现霓虹灯的不同亮灭模式；3. 学生具备分析和解决霓虹灯控制过程中常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术及PLC控制技术的兴趣和热情；2. 学生认识到PLC技术在现实生活中的广泛应用，增强创新意识和实践能力；3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，提高沟通与表达能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对PLC技术有一定了解，喜欢动手实践，善于团队合作。
教学要求：教师需引导学生结合理论知识进行实践操作，鼓励学生创新设计，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时给予指导和反馈，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理及结构；- 传感器、执行器工作原理及选型；- PLC编程语言及编程方法。
教材章节：第一章 可编程逻辑控制器概述、第二章 传感器与执行器、第三章 PLC编程语言。
2. 实践操作：- 霓虹灯控制电路设计；- PLC编程软件的使用；- 编写霓虹灯控制程序；- 霓虹灯控制电路的调试与优化。
教材章节：第四章 PLC控制系统设计、第五章 PLC控制系统编程与调试。
3. 教学大纲：- 第一周：PLC基本原理及结构学习，认识传感器、执行器；- 第二周：学习PLC编程语言，进行简单的编程练习；- 第三周：霓虹灯控制电路设计，编写控制程序；- 第四周：调试霓虹灯控制电路，优化程序。
教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，让学生在实践中掌握理论知识，提高学生的动手能力和创新能力。
数字电路课程设计---霓虹灯控制电路设计报告
表4 74LS04非门的真值表
4)74LS08与门的引脚图如图10所示，其真值表如表5所示：
图10 74LS08管脚图
表574LS08与门的真值表
3.2 实现控制功能的电路
1） 电路中有有3个74LS194芯片，共有5个状态，可以用74LS161和74LS138来实现，电路如图11所示：
广告彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景的一道亮丽的风景线。
刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌握了课设的基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。
此次设计我们用到了555定时器构成的秒脉冲发生器，74LS138，74LS161,JK触发器以及各种逻辑门电路来实现我的方案，充分利用了模电和数电的知识来不断地解决实验过程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。
1）JK触发器的管脚图和真值分别如图7所示：Q Q
SD J CP K RD
图7 JK触发器管脚图
表2 JK触发器真值表
J
K
Qn+1
逻辑功能
0
0
Qn
保持
0
1
0
置0
1
0
1
置1
1
1
Qn
翻转
2）74LS00与非门的管脚图如图8所示，真值表如表3所示：
图8 74LS00管脚图
表3 74LS00的真值表
3）74LS04非门的引脚图如图9所示，真值表如表4所示：
图6信号分频及选择
JK触发器下降沿有效，J=K=1时，每来一个脉冲变化一次，因此它的输出是1.6S的信号，当Y3与Y4同时为1，根据电路，可以知道此时为单层灯移动，另外根据分频电路可以知道此时输出的也为0.8s的信号，而当Y3和Y4中有一个0时，电路为全部左移或全部右移的过程。此时电路输出的也为1.6s的信号，实现了分频和信号的选择的过程。
彩灯控制数电实验报告
数字电子技术课程设计报告题目：专业：班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：目录一、设计目的作用――――――――――――――（1）二、设计要求――――――――――――――――――（1）三、设计的具体实现―――――――――――――――（1）四、总结――――――――――――――――――（10）五、附录――――――――――――――― (11)六、参考文献――――――――――――――― (12)彩灯控制电路一.设计目的作用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。
二.设计要求1．控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→红，如此循环，产生“流水”般的效果。
2．“流水”的速度由快到慢，再由慢到快循环变化。
三、设计的具体实现1、系统概述彩灯控制电路由三个模块构成，显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。
秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮；显示电路为维持电路提供电源：维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平，使彩灯在全部变亮后保持一段时间。
同时结合显示电路部分所带元件（主要是74LS194）的性质，使彩灯从右到左依次由暗变亮，亮后维持一段时间，然后熄灭，并且不断重复。
设计及框图如下2、单元电路设计与分析(1)﹑秒脉冲电路图 1、秒脉冲发生电路本电路秒脉冲电路由一个集成的555定时器够成，当电源接通后，VCC通过对R1﹑R2向电容器充电。
电容上得到电压按指数规律上升，当电压上升到2/3VCC时，输出电压V0为零，电容器放电。
当电压下降到1/3VCC时，输出电平为高电平，电容器放电结束。
这样周而复始形成了振荡。
脉冲发生器由NE555与R1，R2，RP，C1，C2组成的多谐振荡器组成,它是为灯光流动控制器提供流动控制脉冲的，多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的灯光流动速度，通过RP进行调节，由于RP阻值较大，所以有较大的调速范围。
霓虹灯控制电路设计
目录引言 (2)1设计意义及要求 (3)1.1册意义 (3)1.2设计要求 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2方案设计 (4)2.2.1彳方真软彳牛介绍 (4)2.2.2设计方案一电路图 (5)2.2.3设计方案二电路图 (6)2.3方案⅛⅛交 (7)3咅枚分电路设计 (8)3.1脉冲信号产生电路设计 (8)3.2红•绿灯控制电路设计 (9)3.3蓝灯控制电路设计 (11)3.4红绿蓝三色灯电路 (11)4调试与检测 (12)4.1调试中故障及解决方法 (12)4.2调试与运彳孚吉果 (12)5彳方真操作步骤及使用说明 (13)结束语 (14)参考文献 (15)附录电路图 (16)本科生电工电子基础强化训练成绩评定表 (18)引言自从发明灯泡以来各种各样的灯被发明出来各种各样的彩灯也开始出现。
直到1898 年6月，竟虹灯被英国化学家拉姆赛发明了出来。
现代都市的夜晩,随处可见五彩缤纷的竟虹灯。
每当夜幕降临时，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。
仔细观察”你会发现,这些霓虹灯都是按照一定的规律变化的。
那么，怎样才能控制这些竟虹灯按照这些规律变化呢？这次，我们就设计了—个简单的霓虹灯控制电路,控制_串彩灯按照一定的规律闪烁。
1设计意义及要求1.1设计意义作为电气专业的学生，我们对电工电子都应该有一定的了解。
之前,已经学习过了电工电子实习的课程，对电工和电子的一些相关知识有了感性认识Z加深了电类有关课程的理论知识,熟悉了一些电工及电子常用元件及其基本性能;掌握了电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能。
但是,这只是一些基础Z我们应该学会根据所学的知识自己设计出能够实现一些简单功能的电路。
因此，我们要参加这次的电工电子基础强化训练。
参加这次强化训练,不仅加强了我们对电工电子的认识和了解,而且,使我们对电路原理•数电•模电的知识有了更加直观的认识。
在设计过程中，不仅培养了我们灵活运用所学知识的能力,还学到了很多书本上没有的知识。
数电课程设计报告彩灯控制器
一、设计题目彩灯控制器 要求：1、有10只LED ，L 0、L 1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L 9； 2、显示方式：① 先奇数灯依次熄灭； ② 再偶数灯依次熄灭； ③ 再由L 0 到L 9 灯依次熄灭； 3、显示间隔可自定。
注意：由于本题在Multisim10上做的仿真，所以此题仿真电路只能在Multisim10版本或以上运行。
二、实验器材74161 2个 与非门 1个 函数信号发生器1个+5V 电源 2个 74LS138 5个 与门 若干LED 灯10个非门10个三、设计方案 1、按课程设计题目来看，要求实现彩灯的23 种状态，此处可以用一个23 进制的计数器实现，从0 到22 种状态来控制这23 种状态（00000－10110），然后把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。
再写出这23 种状态和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现题目要求的彩灯控制。
由上分析可知需要一个23进制的计数器，然后需要一个5-32译码器，然后在由门电路连接LED 灯。
如下图所示：2、各个模块的原理（1）、 23 进制计数器：用2 个74161进行并行连接成23 进制计数器； （2）、5-32 译码器：用5 个74LS138 实现5-32 译码功能； （3）、各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路和LED 灯连接起来。
3、真值表由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：10个LED灯各个门电路的连接5-32译码器函数信号发生器23进制计数器L0L1L2L3L4L5L6L7L8L90 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 1 12 1 0 1 0 1 1 1 1 1 13 1 0 1 0 1 1 1 1 1 14 1 0 1 0 1 0 1 1 1 15 1 0 1 0 1 0 1 0 1 16 1 0 1 0 1 0 1 0 1 07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 0 1 1 1 1 1 1 1 1 19 0 1 0 1 1 1 1 1 1 110 0 1 0 1 0 1 1 1 1 111 0 1 0 1 0 1 0 1 1 112 0 1 0 1 0 1 0 1 0 113 1 1 1 1 1 1 1 1 1 114 0 1 1 1 1 1 1 1 1 115 0 0 1 1 1 1 1 1 1 116 0 0 0 1 1 1 1 1 1 117 0 0 0 0 1 1 1 1 1 118 0 0 0 0 0 1 1 1 1 119 0 0 0 0 0 0 1 1 1 120 0 0 0 0 0 0 0 1 1 121 0 0 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、各个模块的制作1、23进制计数器23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图:图1 23进制计数器注：上图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低。
最新实验三霓虹灯控制实验报告
最新实验三霓虹灯控制实验报告实验目的：本实验旨在探究霓虹灯的控制机制，通过设计和实施一系列控制实验，了解霓虹灯的工作原理，并掌握其控制方法。
实验将测试不同信号对霓虹灯亮灭的影响，以及如何通过电子电路实现对霓虹灯的有效控制。
实验设备：1. 霓虹灯管若干2. 电源供应器3. 微控制器（如Arduino）4. 电阻、电容等基础电子元件5. 焊接工具和连接线6. 编程软件及电脑实验原理：霓虹灯是一种低气压冷阴极气体放电灯，通常填充有氖气或其他惰性气体。
在高压电场作用下，气体放电产生可见光。
控制霓虹灯的核心在于调节通过灯管的电流和电压，以达到控制灯管亮灭的目的。
实验步骤：1. 搭建基础电路：根据霓虹灯的启动电压和工作电流要求，设计并搭建适合的电源电路。
2. 编写控制程序：使用Arduino等微控制器，编写程序以产生控制信号，实现对霓虹灯的开关控制。
3. 调试实验：将编写好的程序上传至微控制器，并逐步调整参数，观察霓虹灯的响应情况。
4. 功能扩展：尝试实现霓虹灯的亮度调节、颜色变化和闪烁效果等高级控制功能。
5. 数据记录：记录实验过程中的关键参数和观察到的现象，为后续分析提供数据支持。
实验结果：详细记录了不同控制信号下霓虹灯的反应，包括启动电压、工作电流、亮灭时间等关键数据。
实验成功实现了霓虹灯的基本控制，并探索了多种灯光效果。
实验结论：通过本次实验，我们成功掌握了霓虹灯的基本控制方法，并对其工作原理有了更深入的了解。
实验结果表明，通过精确控制电源和编写有效的控制程序，可以实现对霓虹灯的精确控制，为其在广告、装饰等领域的应用提供了技术支持。
plc霓虹灯课程设计
plc霓虹灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在霓虹灯控制中的应用。
2. 学生能掌握PLC编程软件的使用，并学会编写简单的霓虹灯控制程序。
3. 学生能了解霓虹灯电路的基本构成，以及如何通过PLC实现霓虹灯的开关、亮度调节和动态效果控制。
技能目标：1. 学生能运用PLC进行霓虹灯的创意设计，实现个性化霓虹灯效果。
2. 学生通过实际操作，提高动手能力，培养解决问题的实践技能。
3. 学生学会团队协作，提高沟通与表达能力，共同完成霓虹灯项目。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习PLC霓虹灯制作，培养对电子控制技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在学习过程中，养成积极思考、勇于尝试、不断探索的良好习惯。
3. 学生能够关注科技发展，认识到PLC技术在现实生活中的应用价值，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术及应用领域，结合PLC技术进行霓虹灯制作，注重实践性、创新性和团队合作。
学生特点：初中年级学生，具有一定的电子知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，团队协作意识逐渐形成。
教学要求：教师需关注学生个体差异，因材施教，鼓励学生积极参与，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。
通过课程学习，使学生在掌握PLC霓虹灯制作技能的同时，培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理及在自动化控制中的应用。
- 教材章节：第二章 可编程逻辑控制器概述- 内容：PLC的硬件结构、软件编程、输入输出接口、通信接口等。
2. PLC编程软件的使用：学习PLC编程软件的基本操作，编写霓虹灯控制程序。
- 教材章节：第三章 PLC编程软件及应用- 内容：编程软件安装与配置、编程语言（梯形图、指令表等）、程序调试与下载。
3. 霓虹灯电路设计：学习霓虹灯电路的基本构成及原理，掌握通过PLC控制霓虹灯的方法。
- 教材章节：第四章 电气控制电路设计- 内容：霓虹灯电路元件、电路图绘制、PLC控制电路设计。
数字电路设计霓虹灯
成绩：实践报告课程名称：数字电路综合设计实践名称：霓虹灯姓名：专业：计算机科学与技术班级：学号：计算机科学与技术学院2017 年12 月21 日哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实践项目名称：霓虹灯一、实践目的（1）掌握霓虹灯的原理。
（2）运用数字电路设计出自己想要的图案（3）加强数学设计电路的能力。
二、实践内容现有4只彩灯，红－绿－蓝－黄，运用所学的模拟电路和数字电路等知识，试设计控制器，要求彩灯能实现如下追逐图案，彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示：摇摆状态0101←→1010，重复6次；暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次；逐个点亮，逐个熄灭，0000→1000→1100→1110→1111→0111→0011→0001→0000→这样重复循环2次；霓虹灯控制工作状态按照上述2至4步自动重复循环。
时间间隔为1秒。
三、实践原理及接线首先，先分别设计出各个图案转换的方案，即能够分别单独的实现摇摆状态、暗点循环和逐个点亮逐个熄灭的状态。
然后再设计一个四十进制，前12秒使摇摆状态进行正常工作，13到24秒使暗点循环正常工作，最后16秒使最后一个状态正常工作。
最后通过逻辑计时电路：我们采用74ls161我们将第一片接成四进制，将第二片接成十进制，第二片的时钟脉冲来自与第一片，当第一片计时满四时，向第二片发出一个时钟脉冲，这样就形成了四十进制。
74ls161的工作原理如下：74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能，：74ls161引脚图管脚图介绍：时钟CP和四个数据输入端P0~P3清零/MR使能CEP，CET置数PE数据输出端Q0~Q3以及进位输出TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)输入输出C R CP LD EP ET D3D2D1D0Q3 Q2Q1Q00 Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 0 0 01 ↑ 0 Ф Ф d c b a d c b a1 ↑ 1 0 Ф Ф Ф Ф Ф Q3 Q2Q1Q01 ↑ 1 Ф 0 Ф Ф Ф Ф Q3 Q2Q1Q01 ↑ 1 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加174LS161功能表从74LS161功能表功能表中可以知道，当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。
PLC实验三霓虹灯控制实验报告(程序梯形图){修}
课程名称：PLC原理及应用实验项目：实验三霓虹灯控制实验实验预习报告（上课前完成)一、实验目的1．熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法.2．熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3．掌握定时器及计数器的使用方法。
4．掌握霓虹灯控制电路设计方法。
5．熟悉SFC编程方法，分析控制过程中的状态及状态的转移条件。
二、所用实验仪器设备、耗材及数量三、实验内容和简单原理（包括实验电路图及原理说明）内容：设计一个霓虹灯控制电路，要求按如下方法控制霓红灯A、B、C的亮灭：1．A亮一秒;2．B亮一秒;3．C亮一秒；4．ABC灭一秒；5．ABC亮一秒；6．ABC灭一秒；7．ABC亮一秒；8．ABC灭一秒.实验原理图如图3。
1所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线).四、操作方法与实验步骤（详细说明实验的操作过程及注意事项）1．确定输入与输出量。
2．画该控制过程的状态转移图(SFC）。
3．编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序.4．进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面，把程序输入计算机。
5．按事先画好的连线图连线，进行PLC实验。
实验报告部分五、实验数据记录及处理（实验前画好表格或坐标图形）（实验结束时交予老师签名)（1）原始数据记录1、I/O分配表类别元件PLC元件作用输入单脉冲信号M8002 启动L1 Y000 灯A亮L2 Y001 灯B亮L3 Y002 灯C亮2、指令表程序LD M8002 LD M3 OUT Y001 SET M0 MPS LD M3 LD M0 AND T6 AND T6 AND T0 OUT T5 K10 OR M2 SET M1 MRD OUT Y002 RST M0 ANI T5 ENDLD M1 OUT T6 K10AND T1 MPPSET M2 AND T3RST M1 SET M0LD M2 RST M3AND T2 LD M3SET M3 OUT T3 K49RST M2 LD M3LD M0 AND T6OUT TO K10 OR M0LD M1 OUT Y000OUT T1 K10 LD M3LD M2 AND T6OUT T2 K10 OR M13、梯形图程序3、PLC接线图（2）数据处理与分析教师签名：六、回答思考题1．添加一个启动和停止按钮，程序该如何改动？将原梯形图程序第一行改为下图：X0为启动按钮，X1为停止按钮2．试述使用定时器进行程序控制的方法？用定时器组成闪烁电路；用多个定时器组合实现较长时间的延时；用定时器和计算器组合，实现长延时功能电路。
霓虹灯系统课程设计报告
霓虹灯系统课程设计报告一、引言霓虹灯作为一种常见的照明装饰灯具，被广泛应用于商业建筑、广告牌、城市夜景等场景中。
本课程设计旨在设计一个简单的霓虹灯系统，实现对灯光的控制和显示效果的实时调节。
本报告将详细介绍系统的设计思路、硬件构成、软件实现以及测试结果分析。
二、设计思路1. 系统需求分析：根据用户需求，确定系统的基本功能和性能要求，包括灯光颜色、亮度调节、闪烁频率等。
2. 硬件选型：选择适合的硬件平台和元器件，如单片机、LED灯带、电源等。
3. 硬件连接：根据系统需求，设计合理的硬件连接方式，确保信号传输的可靠性。
4. 软件设计：编写控制程序，实现对霓虹灯系统的控制和显示效果的实时调节。
5. 系统测试：对系统进行实时调试和测试，确保系统的功能和性能达到预期要求。
三、硬件构成本系统的硬件构成主要包括以下几个部分：1. 单片机：选用XX型号单片机作为控制核心，具有较高的计算性能和丰富的外设接口。
2. 电源模块：提供稳定的电源供电，保证灯光的正常工作。
3. LED灯带：使用高亮度的LED灯带作为光源，通过控制单片机的输出口，实现对灯光的控制。
4. 按钮开关：用于用户输入，实现对灯光的开关、亮度调节等操作。
5. 显示屏：用于显示系统的工作状态、灯光效果等信息。
四、软件实现1. 系统初始化：在系统启动时，进行各个硬件模块的初始化，包括单片机的引脚配置、定时器设置等。
2. 按钮扫描：通过扫描按钮开关的状态，实时检测用户的操作，包括开关灯、调节亮度等。
3. 灯光控制：根据用户的操作，通过控制单片机的输出口，实现对LED灯带的控制，包括灯光的开关、亮度调节、闪烁频率等。
4. 显示效果：根据系统的工作状态，通过显示屏实时显示系统的运行状态、灯光效果等信息。
5. 实时调节：通过按键操作，实现对灯光的实时调节，用户可以根据需要随时改变灯光的颜色、亮度和闪烁效果。
五、测试结果分析经过系统的调试和测试，系统实现了预期的功能和性能要求。
霓虹灯课程设计---霓虹灯控制电路设计
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)引言 (1)1.控制系统介绍和控制过程要求 (1)1.1控制系统介绍 (1)1.2控制系统要求 (1)2.I/O分配表和PLC端子接线图 (2)2.1 I/O分配表 (2)2.2 PLC端子接线图 (2)3.控制流程图与梯形图 (2)3.1 控制流程图 (2)3.2梯形图 (2)结束语 (4)附录 (5)霓虹灯控制电路设计摘要：本文基于s7-200进行了霓虹灯控制电路的设计，简要介绍了控制系统的控制要求及程序图和梯形图，并对梯形图做出了相应的说明。
关键词：霓虹灯；s7-200；PLC；梯形图引言可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的是模块化结构，主要模块有可编程序控制器、编程器模块，九种实验模块，按钮、开关输入模块和继电器输出模块，以及四层电梯模型。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
1. 控制系统介绍和控制过程要求1.1控制系统介绍本控制系统只要是用于控制霓虹灯的按顺序的闪烁。
它能让你在不用人控制的情况下，进行灯的自动闪烁。
如图1，三个字能按顺序地进行亮灭。
图1 霓虹灯1.2控制系统要求用PLC对霓虹灯实现控制,其具体要求如下:(1)L1灯亮1秒，L1灯灭，L2灯亮1秒，L2灯灭，L3灯亮2秒，L3灯灭，L2灯亮1秒，L2灯灭，L1灯亮1秒，L1、L2、L3灯灭1秒，L1、L2、L3灯亮1秒，如此循环往复。
数字电路课程设计报告(霓虹灯设计)
二〇一一～二〇一二学年第一学期电子信息工程系脉冲与数字电路课程设计报告学院: 信息科学与工程学院专业: 电子信息工程班级: 0902学号: 200904135076学生姓名: 杨浩指导教师: 左韬二〇一一年八月二十九日一、设计任务与要求（1）设计一个霓虹灯闪烁电路；（2）可以控制每段霓虹灯的点亮或熄灭。
假设霓虹灯由32个发光二极管组成。
（3）每段霓虹灯发光二极管的点亮与熄灭可以通过编程来实现。
(4) 每间隔一段时间，霓虹灯的图样变化一次。
（5）图样变化的间隔时间可以调节。
（6）拟定测试方案和设计步骤；（7）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件；（8）绘出原理图，详细的连线图，描述电路的功能原理；二、方案设计与论证设计电路原理框图如图所示设有一排n段水平排列的霓虹灯，它从左到右每间隔0.2秒逐个点亮。
其控制过程如下：若以“1”代表霓虹灯点亮，以“0”代表霓虹灯熄灭，则开始时刻，n段霓虹灯“0”，随后，控制器将一帧n个数据送至n段霓虹灯的控制端，其中，最左边的一段霓虹灯对应的控制数据为“1”，其余的数据均为零，即1000...000。
当n个数据送完以后，控制器停止送数，保留这种状态0.2秒，此时，第1段霓虹灯被点亮，其余霓虹灯熄灭。
随后，控制器又在极短的时间内将数据1100...000送至霓虹灯的控制端，并定时0.2秒，这段时间，前两段霓虹灯被点亮。
由于送数过程很快，观测到的效果是第一段霓虹灯被点亮0.2秒后，第2段霓虹灯接着被点亮，即每隔0.2秒显示一帧图样。
如此下去，最后控制器将数据1111 (111)送至n段霓虹灯的控制端，则n段霓虹灯被全部点亮。
二、单元电路设计与电路原理1、单元电路原理(1) 移位寄存器移位寄存器用于寄存控制发光二极管亮、灭的数据，对应n个发光二极管，移位寄存器有n位输出。
移位寄存器的输入信号取自存储器输出的8位并行数据，为使电路简单，可以采用8位并入并出的移位寄存器，也可以采用并入串出的移位寄存器。
霓虹灯控制电路设计
安康学院PLC课程设计报告书课题名称：霓虹灯控制电路实训姓名：XX学号：CCCVXC院系：电子与信息工程系专业：电子信息工程指导教师：吕VF时间：2011年12月20日课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表一、设计任务及要求：1、设计任务：设计一个霓虹灯控制电路实训模型。
2、要求：设计一个霓虹灯控制电路，该电路可以控制霓虹灯L1，L2，L3按照如下方式亮灭：（1）L1亮1s（2）L2亮1s（3）L3亮1s（4）L1灯都灭3s（5）L2灯都亮2s（6）L3灯亮1s（7）三个灯都灭（8）三个灯都亮、闪3s。
指导教师签名：年月日二、指导教师评语：该生在实训期间，认真完成实训项目，态度认证，积极思考，通过使用PLC 梯形图编程设计方法很好的模拟了霓虹灯的控制系统，希望在以后的学习生活中继续努力指导教师签名：年月日三、成绩评定：指导教师签名：年月日四、系部意见：系部盖章：年月日设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)3.1、系统方案论证 (1)3.2、I/O端口分配表及控制程序 (2)3.2.1输入/输出接线列表 (2)3.2.2梯形图参考程序 (2)四、系统调试与结果 (4)4.1、系统调试过程 (4)4.2、系统调试结果 (4)五、课程设计体会与建议 (6)5.1、设计体会 (6)5.2、设计建议 (6)六、参考文献 (6)一、设计目的1、掌握霓虹灯的基本工作方式。
2、进一步熟悉PLC的I/O端口连接。
3、通过使用各基本指令，进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。
二、设计思路1、设计霓虹灯的模拟实验面板图。
2、I/O端口分配。
3、代码编写。
4、程序调试验证三、设计过程3.1、系统方案论证霓虹灯的模拟实验过程如图1所示：L1L2L3第1秒亮第2秒亮第3秒亮第4秒亮第5秒亮亮第6秒亮亮亮第7秒亮、闪亮、闪亮、闪第8秒亮、闪亮、闪亮、闪第9秒亮、闪亮、闪亮、闪图1霓虹灯的模拟实验图上图中的L1L2L3表示三个霓虹灯灯管；霓虹灯L1，L2，L3按照如下方式亮灭：（1）L1亮1s（2）L2亮1s（3）L3亮1s（4）L1灯都灭3s（5）L2灯都亮2s（6）L3灯亮1s（7）三个灯都灭（8）三个灯都亮、闪3s3.2、I/O端口分配表及控制程序3.2.1输入/输出接线列表输入接线SB1AX0X13.2.2梯形图参考程序（1）模拟霓虹灯控制程序梯形图输出接线L1（红灯）L2（黄灯）L3（绿灯）Y0、Y3、Y6Y1、Y4、Y7Y2、Y4、Y11（2）霓虹灯控制程序指令表四、系统调试与结果4.1、系统调试过程霓虹灯正常运行时：当按下启动按钮SB1时，先启动第一个霓虹灯管，然后经过1S的延时，第一个霓虹灯管灭，启动第二个霓虹灯管，依次经过1S延时，第二个霓虹灯管灭，启动第三个霓虹灯管；再经过1S延时，第三个霓虹灯管灭，第一个灯管亮起，再经过1S延时，第二个霓虹灯管亮，再经过1S延时，第三个霓虹灯管亮，再经过1S延时，三个霓虹灯管全灭。
霓虹灯数电课程设计
霓虹灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解霓虹灯的基本原理，掌握数字电路设计的基础知识。
2. 使学生掌握霓虹灯电路中常用电子元件的功能、符号及使用方法。
3. 让学生了解霓虹灯电路的组装、调试和故障排除方法。
技能目标：1. 培养学生运用数字电路知识设计霓虹灯电路的能力。
2. 提高学生动手操作、组装和调试霓虹灯电路的技能。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探究精神。
2. 培养学生团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生对我国电子科技成就的自豪感，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，以学生动手实践为主，理论讲授为辅。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新思维。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 霓虹灯原理及特点- 霓虹灯工作原理- 霓虹灯的分类及特点2. 数字电路基础知识- 数字电路的基本概念- 常用数字电路元件及其功能3. 霓虹灯电路设计- 霓虹灯电路图的绘制- 电路元件的选择与连接- 电路参数的计算与调整4. 霓虹灯电路组装与调试- 电路组装方法与技巧- 电路调试步骤与注意事项- 故障分析与排除方法5. 实践操作与创新能力培养- 设计并组装一个简单的霓虹灯电路- 创新设计霓虹灯电路，提高电路性能与稳定性- 课程项目展示与评价教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
在教学过程中，遵循由浅入深、循序渐进的原则，确保教学内容的科学性和系统性。
教学进度安排合理，注重理论与实践相结合，强调学生动手实践能力的培养。
同时，鼓励学生进行创新设计，提高其综合运用知识解决问题的能力。
三、教学方法1. 讲授法- 对于霓虹灯原理、数字电路基础知识等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学，帮助学生建立系统的知识体系。
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2.2 方案设计
1） 我们小组总共设计了五套方案，五套方案有所区别也有相似。我的个人方案，设计原理图如下：
图2个人方案原理图
该电路中左移右移的输入端均是由数据选择器的输出提供，但其输出有两种情况，“0000”和“0001”，在全部右移结束时，1X0的输入由1变为0，所以在左移的过程中只有一个高电平，可以实现左移追逐。但这个电路也有缺点，在左移完成时，移位寄存器其实仍为左移，所以在左移完成时，还要等待一段时间才能将左移变为右移。
2）小组方案设计原理图如下：
图3小组方案原理图
此方案是用单片机做的，电路原理图比较简单，连好电路图后只要根据设计要求编写程序，最后将程序导入单片机，即可运行，但编写程序时，一定要小心，而且在编写的过程中不段的调试，直到程序无误后，将其导入单片机，如果运行时，发现功能仍然没有实现，要再次修改程序，根据电路图所选的端口的顺序和设计的功能要求，修改程序，在不断的调试中得到正确的结果。
引言
课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高学生的的创新能力有着重要的作用，通过这次课程设计，学生不仅能加强对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力，除此之外，还提高了学生解决问题的能力。
随着社会的不断发展，广告的地位和影响日益壮大，尤其是在当今的经济时代，很多的商品都是依靠广告来引导主流消费的。因此，广告作为一种很重要的媒介，已经成为了社会宣传的主导方式。由于其多样性决定了其巨大的开发空间。
0000或0001
CP
图1总体方框图
本电路主要由4部分组成：脉冲输出电路所控制的序号信号产生部分，作为移位寄存器的数据输入端；控制移位寄存器左移、右移的信号产生部分；移位寄存器部分，实现了灯的左移右移功能；由555定时电路和分频电路组成的脉冲输出部分。
在555定时电路和分频电路产生的脉冲的触发下，计数器的Q0和Q1作为数据选择器的地址端，在左移和右移的情况下分别产生序列信号“0000”和“0001”，作为移位寄存器的数据输入，在脉冲的触发下，74LS194将信号接纳进去，实现数据的传递，从而实现灯泡的追逐效果。
1.2 设计要求
设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案：
1) 第一层3只红灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；
2) 第二层3只蓝灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；
3) 第三层3只黄灯右移，灯亮的时间为0．8秒；
4) 三色彩灯同时右移，每组灯亮的时间为1．6秒；
5) 三色彩灯同时左移，每组灯亮的时间为1．6秒；
2.3 方案比较
个人方案中，由于曾中义和冯梦华的芯片用的是十位的，所以他们所用的芯片最少，但其门电路过多，他们的设计思路有所相似，而我和陶海洋的方案思路和他们的有所不同，但我们的两套方案有那个点，都是通过同样的移位寄存器来实现，但是在信号的采集上有所不同，另外在脉冲的产生电路和分频电路也有所区别。小组方案跟个人方案比较，电路图相当简单，但是编程的调试过程是比较困难，一定要小心。所以各有优缺点。
1 设计意义及要求
1.1 设计意义
在日常生活中，广告灯也已成为了一道亮丽的风景线。灯的种类繁多，变化多样，所以设计广告灯具有重大的实际意义。
学校安排此次课程设计，不仅让我们联系了所学知识，加以应用和分析。而且提高自我分析问题的能力并加强了团队合作的精神。
通过这次设计，我熟悉各种元件的用法和功能，也锻炼了思维能力，最值得说的是：我们将所学知识转化为实物，得到了极大的成就感和满足感。
而计数器74LS161和译码器74LS168组成的部分中，计数器被设计成为为五进制，这是由于三个移位寄存器有五个状态。而译码器有八个信号，可以根据真值表，得到移位寄存器控制输入端的最简逻辑表达式，并将译码器相应的信号端引出，通过门电路组成所需要的信号，来控制移位寄存器的左移、右移和保持的功能。
移位寄存器的输出端接有9个灯，为了实现其追逐的效果
3 部分电路设计
3.1 脉冲输出电路
3.1.1 0.8s信号产生
下图是由555定时器构成的秒脉冲发生器，它可以产生矩形方波：
图4555定时器构成的秒脉冲发生器
根据555定时器的功能表可知,由555定时器构成的多谐振荡器,接通电源后，电容C被充电，当VC上升到2/3VCC时，触发器被复位，同时发电BJT,T导通，此时VO为低电压，电容C通过R2和T放电，使VC下降。当VC下降到（1/3）VCC时，触发器又被置位，VO翻转为高电平。电容器C放电所需的时间为：
tPL=R2Cln2可近似看成tPL=0.7R2C
当C放电结束时，T截止，VCC将通过R1、R2向电容器C充电，VC由（1/3）VCC上升到（2/3）VCC所需的时间为：
tPH=(R1+R2)Cln2可近似看成tPH=0.7(R1+R2)C
6) 彩灯控制电路工作状态按照上述2至6步自动重复循环。
2 方案设计
2.1 设计思路
利用555定时器组成产生0.8s脉冲信号，通过JK触发器组成的分频电路将信号分为1.6s，用三片移位寄存器74LS194分别控制三种颜色不同的灯的亮灭。用一片74LS161和一片数据选择器74LS153组成序列号产生电路，产生的信号“0001”作为移位寄存器右移的输入信号，而“0000”作为移位寄存器左移的输入信号。用一片74LS161和一片译码器74LS138作为数据发生器，产生的信号作为移位寄存器S0和S1的控制信号，控制移位寄存器左移，右移和保持的功能。
广告彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景的一道亮丽的风景线。
刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌握了课设的基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。
此次设计我们用到了555定时器构成的秒脉冲发生器，74LS138，74LS161,JK触发器以及各种逻辑门电路来实现我的方案，充分利用了模电和数电的知识来不断地解决实验过程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。