霓虹灯控制电路设计说明
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。
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。
彩灯控制电路设计和应用
灯的起始状态和彩灯串的彩灯个数。
然后，由操作人员控制移位寄存器控制电路的控制开关SB、K，可以控制彩灯的左移或右移或左右交替移动。
调节电位器可以改变彩灯移动的速度和彩灯左右交替移动的周期。
方框图如下所示：（一）八位双向移位寄存器的组合电路的工作原理1、电路组成：电路由二块C D40194和八个彩灯组成。
2、电路功能：控制八路彩灯3、电路的工作原理：IC1的Q3端与IC2的DSR端（右移输入端）相连接，IC2的Q3端与IC1的DSR端（右移输入端）相连接，扩展成一个首尾相连的八位右移移位寄存器。
同理，IC1的Q0端与IC2的DSL端（左移输入端）相连接，IC2的Q0端与IC1的DSL 端（左移输入端）相连接，扩展成一个首尾相连的八位左移寄存器。
两个CP端分别连接在一起，受时钟脉冲的控制；两个S0、S1端分别连接在一起，由S0S1控制移位寄存器的工作方式，八个输入端接到拨码开关的八个极上，由拨码开关预置输入端的状态，作为彩灯起始状态和彩灯串彩灯个数的预置端，移位寄存器的八个输出端接到八个彩灯上。
从而实现了控制八路彩灯。
（二）时钟脉冲产生电路1、电路组成：电路由二个三极管VT3和VT4及阻容元件组成。
2、电路功能：为八位双向移位寄存器提供脉冲信号。
3、电路的工作原理：刚通电时，由于VT3和VT4的参数存在着差异导致一个三极管先导通，另一个三极管截止，电路形成振荡，VT3和VT4不断地轮流导通和截止，形成振荡，产生脉冲，由三极管VT4的集电极输出脉冲送到移位寄存器的脉冲输入端。
RP3可以改变电路振荡的频率，从而改变了彩灯的移动的速度。
（三）移位寄存器的功能控制电路1、电路组成：由或门CD4071、开关SB和K、二个三极管和若干个阻容元件组成。
2、电路功能：控制彩灯的左移或右移或左右交替移动。
3、电路的工作原理：当开关SB闭合时，或门CD4071输出为高电平，S0S1=11，移位寄存器处于并行输入状态，移位寄存器的八个输入端在时钟脉冲的到来后，并行输出。
PLC课程设计霓虹灯
课程设计说明书（论文）设计题目：所属学院：专业：姓名：学号：班级：起讫时间：指导教师：黑龙江职业学院PLC课程设计任务书学生姓名孔德心专业班级10电子信息学号1005040112 指导教师刘峰设计地点PLC实验室设计题目霓虹灯PLC控制的设计与调试设计任务与要求：1.控制要求：(1) 八盏灯管按顺序1~8逐个点亮，全亮后在以8~1的顺序逐个熄灭。
(2) 24盏流水灯以单双分为两组，相隔的两个灯一起亮。
相隔1S.（3）控制规律：（4）按时序图运行。
2. 编程并模拟调试3. 画出I/O端子接线图（用2个I/O扩展模块）进度安排星期一：布置设计任务，学生选择题目，查找资料，确定方案。
星期二、三、四：初步确定设计方案，绘制原理电路图。
选择元器件的型号及参数，编写程序、调试修改，列出元器件明细表。
星期五：撰写课程设计总结报告。
答辩，评分。
系（或教研室）审核意见：审核人签名及系公章：年月日任务下达人（签字）刘峰2012年月日任务接受人（签字）孔德心2012年月日目录一、前言……………………………………………………………… 4页二、控制系统介绍及控制要求……………………………………… 5页三、工作原理………………………………………………………… 6页1 I/O分配……………………………………………………… 6页2 PLC型号的选择……………………………………………… 7页3 硬件接线图…………………………………………………… 8页4 时序图………………………………………………………… 9页5 流程图………………………………………………………… 10页6 梯形图及程序………………………………………………… 11页7 主电路图……………………………………………………… 13页四、设计心得………………………………………………………… 16页五、参考文献………………………………………………………… 17页一、前言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。
霓虹灯plc控制系统设计课程设计
霓虹灯plc控制系统设计课程设计霓虹灯PLC控制系统设计引言：霓虹灯是一种常见的照明装饰灯具，其独特的亮光效果受到了广大人们的喜爱。
为了实现对霓虹灯的控制，PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于霓虹灯控制系统的设计中。
本文将介绍霓虹灯PLC控制系统的设计原理、步骤和注意事项。
一、设计原理霓虹灯PLC控制系统的设计原理基于PLC的逻辑控制能力和霓虹灯的特性。
PLC作为一种专用的工控计算机，具有可编程性和高可靠性，能够根据预设的逻辑程序对输入和输出进行控制。
而霓虹灯作为一种发光装置，需要通过电流的控制来实现不同颜色和亮度的变化。
因此，通过将PLC与霓虹灯连接并编写逻辑程序，可以实现对霓虹灯的精确控制。
二、设计步骤1. 确定需求：首先需要明确对霓虹灯的控制需求，包括颜色、亮度、闪烁频率等方面的要求。
同时，还需要考虑系统的可靠性和安全性等因素。
2. 选择PLC：根据需求确定合适的PLC型号和规格。
PLC的选择应考虑其输入输出点数、通信接口、编程环境等因素，以确保能够满足控制系统的要求。
3. 连接电路：将PLC与霓虹灯连接，包括连接输入和输出模块、电源模块和控制信号线等。
在连接电路时，应遵循相关的电气安装规范，并确保电路的可靠性和安全性。
4. 编写逻辑程序：根据需求编写逻辑程序，实现对霓虹灯的控制。
逻辑程序可以使用Ladder图、指令列表或结构化文本等编程语言进行编写。
编写逻辑程序时，应考虑到系统的稳定性和可扩展性，并进行充分的测试和调试。
5. 参数设置：对PLC进行参数设置，包括输入输出模块的配置、通信设置、定时器和计数器等功能的设置。
参数设置应根据实际需求进行，以确保系统能够正常运行。
6. 系统测试：对设计的霓虹灯PLC控制系统进行全面测试。
测试包括功能测试、性能测试和可靠性测试等，以验证系统的正确性和稳定性。
三、注意事项1. 电气安装：在进行电气安装时，应按照相关的安装规范进行，确保电路的可靠性和安全性。
PLC霓虹灯闪烁控制系统设计
PLC霓虹灯闪烁控制系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于控制工业自动化系统的计算机控制系统，可以通过编程来控制各种设备和机器。
在工业生产中，PLC控制系统通常用于控制生产线上的各种设备和机器，以实现自动化生产。
在本文中，我们将设计一个基于PLC的霓虹灯闪烁控制系统，用于展示PLC 在工业控制中的应用。
系统概述本系统的设计目的是通过PLC来控制一组霓虹灯进行闪烁显示。
用户可以通过PLC编程来控制灯的亮灭状态和闪烁频率，从而实现不同的显示效果。
系统主要由PLC、霓虹灯、电源和控制面板组成。
系统结构PLC作为系统的核心控制器，接收用户输入的指令并通过输出信号来控制霓虹灯的亮灭状态和闪烁频率。
霓虹灯通过接入PLC的数字输出端口来进行控制，电源提供系统所需的电力支持，控制面板用于用户操作与交互。
系统设计1.PLC选型：选择一款适合该应用场景的PLC控制器，如西门子、三菱等品牌的PLC。
PLC需要支持足够的输入输出端口以满足系统的需求。
2.硬件连接：将霓虹灯连接到PLC的数字输出端口，并接入电源。
控制面板通过线缆连接到PLC，用于用户输入指令。
3.软件编程：使用PLC编程软件进行程序的编写。
根据系统设计要求，编写控制程序实现灯的闪烁效果。
程序需要包括控制霓虹灯亮灭的逻辑和闪烁频率的控制。
4.测试调试：完成程序编写后，进行系统的测试与调试。
通过PLC仿真软件或实际硬件测试系统的功能是否符合设计要求。
5.系统优化：根据测试结果进行系统优化。
若系统功能不完善或存在问题，需要对程序进行修改并重新测试。
系统应用该系统可以应用于各种需要灯光显示的场景，如工业生产线上的指示灯、交通信号灯等。
通过PLC控制系统，可以实现远程控制和自动化管理，提高生产效率和可靠性。
总结本文设计了一个基于PLC的霓虹灯闪烁控制系统，通过PLC控制器实现了灯的亮灭和闪烁功能。
该系统可以广泛应用于工业生产中的各种场景，提高了生产的自动化水平和效率。
基于PLC的霓虹灯控制系统的设计说明
电气与自动化工程学院实训评分表课程名称：《PLC控制技术》实训实训题目：霓虹灯控制系统的设计班级：XXXXX班学号：xxxxxx 姓名：XXXXXX指导老师：2014 年 12 月 24 日XXXX 学院电气与自动化工程学院《PLC控制技术》实训题目：霓虹灯控制系统的设计姓名： XXXX学号： XXXXX班级： XXXXXXX指导教师： XXXXX起止日期： XXXXXXXXXXXXX目录摘要 (1)一．实训任务书 (2)1.1、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 (2)1.2、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 (2)1.3、综合型自主实训项目：霓虹灯控制系统的设计 (4)1.4、实训报告要求 (5)1.5、实训进度安排 (6)1.6、实训考核办法 (6)二．基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 (7)2.1变频器的面板操作与运行 (7)2.1.1变频器面板的操作要求 (7)2.1.2操作方法和步骤 (7)2.2由PLC对变频器进行控制 (8)2.2.1任务要求 (8)2.2.2 I/O地址分配表 (8)2.2.3操作方法与步骤 (8)2.2.4梯形图程序 (10)2.3外接电位器控制圆台速度 (10)2.3.1任务要求 (10)2.3.2 I/O地址分配表 (10)2.3.3操作方法和步骤 (11)三．基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 (12)FX2-2AD模块 (12)3.1 N3.1.1任务要求 (12)3.1.2 I/O接线图 (12)3.1.3组态界面设定 (12)3.1.4梯形图程序 (13)FX2-2DA模块 (13)3.2 N3.2.1任务要求 (13)3.3.2 I/O接线图 (13)3.2.3组态界面设定 (13)3.2.4梯形图程序 (14)3.3调试结果 (14)四．综合型自主实训项目：霓虹灯控制系统的设计 (15)4.1工艺要求 (15)4.2总体设计方案 (15)4.3 I/O地址分配表 (16)4.4 I/O接线图 (17)4.5实现流程图 (17)4.6组态界面设定 (18)4.7运行结果 (18)收获与体会 (22)参考文献 (23)附录 (25)摘要随着改革的不断深入，社会主义市场的不断繁荣和发展，大中小城市都在进行亮化工程。
PLC实训：霓虹灯控制电路
一、实训题目:霓虹灯控制电路实训目的及要求:1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力2、掌握PLC梯形图的基本设计方法3、培养分析和解决实际工程问题的能力4、培养程序设计及调试的能力5、熟悉霓虹灯控制电路系统的原理及要求实训设备：1、OMRON PLC及模拟试验装置2、安装有CX-P编程软件的PC机3、PC机与PLC通讯的RS232电缆线实训内容:1、分析工艺过程，明确控制要求控制要求：设计一个霓虹灯控制电路如图5所示，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）三个灯都灭1s （5）三个灯都亮1s （6）三个灯都灭1s （7）三个灯都亮1s （8）三个灯都灭1s （9）1～8循环直到按下关断按钮。
L1L3L2图1霓虹灯控制示意图2、统计I/O点数并选择PLC型号输入：开始按钮00000，复位按钮00001。
输出：彩灯1，彩灯2，彩灯3。
输入一共有2个，考虑到留有15％～20％的余量即2×（1＋15％）＝2.3 取整数3，所以共需3个输入点。
输出共有3个，3×（1＋15％）＝3.45取整数4，所以共需4个输出点。
可以选OMRON公司的CPM1A/CPM2A型PLC就能满足此例的要求。
4、PLC控制程序设计及分析实现功能：按下开始按钮00000，中间继电器20000自锁，并且启动定时器TIM000，定时1秒，按下复位按钮00001或中间继电器20001带电后，程序复位，或者定时器TIM007定时完毕，程序复位实现功能：中间继电器20000带电后，并且定时器TIM000定时完毕，中间继电器20001自锁，并且启动定时器TIM001，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20002带电后，程序复位。
实现功能：中间继电器20001带电后，定时器TIM001定时完毕，中间继电器20002自锁，并且启动定时器TIM002，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20003带电后，程序复位。
PLC实训：霓虹灯控制电路
一、实训题目:霓虹灯控制电路实训目的及要求:1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力2、掌握PLC梯形图的基本设计方法3、培养分析和解决实际工程问题的能力4、培养程序设计及调试的能力5、熟悉霓虹灯控制电路系统的原理及要求实训设备：1、OMRONPLC及模拟试验装置2、安装有CX-P编程软件的PC机3、PC机与PLC通讯的RS232电缆线实训内容:1、分析工艺过程，明确控制要求控制要求：设计一个霓虹灯控制电路如图5所示，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）三个灯都灭1s（5）三个灯都亮1s（6）三个灯都灭1s（7）三个灯都亮1s（8）三个灯都灭1s（9）1～8循环直到按下关断按钮。
图1霓虹灯控制示意图2、统计I/O点数并选择PLC型号输入：开始按钮00000，复位按钮00001。
输出：彩灯1，彩灯2，彩灯3。
输入一共有2个，考虑到留有15％～20％的余量即2×（1＋15％）＝2.3取整数3，所以共需3个输入点。
输出共有3个，3×（1＋15％）＝3.45取整数4，所以共需4个输出点。
可以选OMRON公司的CPM1A/CPM2A型PLC就能满足此例的要求。
4、PLC控制程序设计及分析实现功能：按下开始按钮00000，中间继电器20000自锁，并且启动定时器TIM000，定时1秒，按下复位按钮00001或中间继电器20001带电后，程序复位，或者定时器TIM007定时完毕，程序复位实现功能：中间继电器20000带电后，并且定时器TIM000定时完毕，中间继电器20001自锁，并且启动定时器TIM001，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20002带电后，程序复位。
实现功能：中间继电器20001带电后，定时器TIM001定时完毕，中间继电器20002自锁，并且启动定时器TIM002，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20003带电后，程序复位。
数字电路课程设计---霓虹灯控制电路设计报告
图18 74LS153管脚图
表9 74LS153的真值表
A1
A0
S
Y
X
X
1
0
0
0
0
D0
0
1
0
D1
1
0
0
D2
1
1
0
D3
3.4 译码及输出部分
1）此电路由三片移位寄存器74LS1194和9个发光二极管构成，电路图如图19所示：
图19译码及输出电路
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
1
1
X
X
X
X
计数
表8 74LS161的功能表表
3.3 序列信号产生电路
1）序列信号产生电路主要是产生0001和0000信号，作为左移右移的输入
信号，电路如图16所示：
图16序列信号产生电路
序列信号产生电路由一片74LS161计数器和一片74LS153（由于软件中没有74LS151）数据选择器构成，161在脉冲的作用下计数，将00到11不断的送给153可将1X0到3X0逐个输出，送入移位寄存器的SR端，SL端。
当右移时的信号为0001，而左移的信号为0000，所以关键就是1X0的输入，它的采集信号电路图如图17所示
霓虹灯PLC控制设计说明
毕业设计（论文）报告题目舞台灯PLC控制毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作与取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分容。
的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体与大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要本文详细讨论舞台灯光的基本知识与发展和基于S7-200PLC的控制技术，介绍了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案与其控制原理，用多种指令实现对舞台灯光中8根镭射灯管和24只流水灯的控制，通过对时间继电器时间控制的改变可实现不同的灯光效果。
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。
霓虹灯控制电路设计方案
霓虹灯控制电路设计方案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，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，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。
1.2设计要求1）现有9只彩灯，红—绿—蓝—红—绿—蓝—红—绿—蓝，排成一条直线，设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案；2）红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，每0. 6秒往前进一步；3）蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0. 6秒进一步；4）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方案设计2.1设计思路根据设计要求，红绿两种一共六个灯从前往后点亮闪烁，蓝灯三个从后往前点亮闪烁。
因此，电路可以分为脉冲信号发生电路和控制电路；控制电路又可以分为两部分，一部分控制红绿六个灯，一部分控制三个蓝灯。
电路系统框图如图2.1所示。
脉冲信号为周期0.6秒的方波，可以用555芯片为基础设计出来。
灯要依次点亮闪烁，因此控制电路采用4位双向移位寄存器74LS194来进行设计。
红.绿灯一共六个，其控制电路采用两个74LS194芯片串联而成8位移位寄存器实现。
蓝灯三个，其控制电路用一块74LS194芯片即可实现。
图2.1 系统框图2.2方案设计2.2.1仿真软件介绍Multisim 是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
设计简单霓虹灯,要求控制4盏灯
设计简单霓虹灯,要求控制4盏灯（原创版）目录1.设计简单霓虹灯的背景和需求2.控制霓虹灯的方法和原理3.实现 4 盏灯的控制4.总结和展望正文一、设计简单霓虹灯的背景和需求在现代城市中，霓虹灯作为一种独特的装饰灯具，被广泛应用于商业街、酒吧、餐厅等场所。
其炫目的色彩和吸引眼球的设计，使得霓虹灯成为了城市夜晚的一道亮丽风景线。
在本文中，我们将设计一个简单的霓虹灯系统，实现对 4 盏灯的控制。
二、控制霓虹灯的方法和原理霓虹灯的工作原理是利用高压电流激发霓虹气体，使其发出不同颜色的光。
在设计霓虹灯控制系统时，我们需要考虑以下几个方面：1.控制器：控制器是整个霓虹灯系统的核心部分，负责接收指令和控制信号。
常见的控制器有微控制器、单片机等。
2.驱动器：驱动器负责将控制器发出的信号转换为高压电流，以激发霓虹气体发光。
常见的驱动器有直流驱动器、交流驱动器等。
3.霓虹灯管：霓虹灯管是发光的主要部分，其两端分别连接到驱动器的高压输出端。
根据需要，可以选择不同颜色和形状的霓虹灯管。
4.开关：开关用于控制整个霓虹灯系统的通断。
在设计中，我们可以选择机械开关或电子开关，以满足不同的使用场景。
三、实现 4 盏灯的控制在本次设计中，我们需要实现对 4 盏霓虹灯的控制。
为了简化系统，我们采用并联的方式连接 4 盏霓虹灯管，并通过一个单片机作为控制器。
具体实现步骤如下：1.搭建硬件电路：根据上述原理，搭建一个简单的霓虹灯控制系统。
将单片机与驱动器、霓虹灯管以及开关连接，形成一个完整的电路。
2.编写程序：编写一个单片机程序，用于控制驱动器的工作。
程序中需要实现对 4 盏霓虹灯的开关、颜色切换等功能。
3.下载程序：将编写好的程序下载到单片机中，对整个系统进行调试。
4.测试：测试整个霓虹灯控制系统的工作状态，确保 4 盏灯能够正常工作。
四、总结和展望通过本文的描述，我们设计了一个简单的霓虹灯控制系统，实现了对4 盏霓虹灯的控制。
在实际应用中，可以根据需求对系统进行扩展，例如增加更多的灯管、实现动态效果等。
《电工电子综合》课程设计说明书-霓虹灯控制电路设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 霓虹灯控制电路设计初始条件：1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识；2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。
要求完成的主要任务:1．现有12只彩灯，红－绿－蓝－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；2．红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，每0．5秒往前进一步；3．蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0．5秒进一步；4．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。
5．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
时间安排：第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；第2～4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；第5天提交电路图，经审查后领取元器件；第6～8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；第9～11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；第12～14天补充完成课程设计报告和答辩。
指导教师签名： 2010年 6月26日系主任（或责任教师）签名： 2010年 6月26日目录引言 (1)1设计意义及要求 (2)1.1 设计意义 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 初始条件 (2)2方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.2 设计方案 (5)2.3 方案比较 (6)3部分电路设计 (7)3.1 脉冲输出电路 (7)3.2 JK触发器 (8)3.3 4位双向移位寄存器74LS194电路 (9)3.4 逻辑门电路74LS08与74LS04 (11)4调试与检测 (12)5体会与总结 (13)参考文献 (15)附录本科生课程设计成绩评定表 (16)引言在日常生活中，霓虹灯已经遍布所有城市和很多乡镇的大街，每当夜幕降临，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮的特别美丽。
如今，撩人眼球、光彩耀目的霓虹灯已成为城市繁华程度的度量，也是商业建筑的一大广告、招牌。
学院霓虹灯的电路控制设计
学院霓虹灯的电路控制设计本文介绍了重庆三峡职业学院宣传牌霓虹灯的电路控制设计，该霓虹灯宣传牌采用时间控制器和小型PLC进行控制，控制程序简单、方便。
标签：霓虹灯；小型PLC；控制程序一、控制系统介绍及要求为了达到宣传学院的目的，现准备在临近街道的教学楼顶上安装由霓虹灯组成的八个字的“重庆三峡职业学院”，并在字的外围安装一圈的流水灯，具体形状如图1所示。
在晚上人流高峰期对学院进行宣传。
根据要求，现采用时间控制器和小型PLC进行控制，时间控制器让霓虹灯只在天黑到凌晨1点这段时间工作，PLC让霓虹灯和边框流水灯按学院的要求有规律地闪烁，并可随时通过编程改变闪烁方式。
用PLC对霓虹灯广告屏实现控制，具体控制流程如下：（1）该广告屏中间八个霓虹灯字，按“重、庆、三、峡、职、业、学、院”八个字依序点亮，也就是正序亮，时间间隔均为1秒钟，八个霓虹灯字全亮后，显示10秒钟；再以反序依次熄灭，也就是逆序灭，全熄灭后，停留2秒钟；再从第八字开始点亮，顺序点亮“院、学、业、职……”，也就是逆序亮，时间间隔为1秒钟，全亮后显示20秒钟；再以“重、庆、三、峡……”的顺序熄灭，也就是正序灭，全熄灭后，停留2秒钟，再从头开始运行，周而复始。
（2）广告屏四周的流水灯结构如图1所示，共24只，4个1组，共分6组，每组灯间隔1秒种向前移动一次，且I～VI每隔一组的灯点亮，即从I，III亮后II，IV亮后III，V亮后IV，VI亮……移动一段时间后（如30秒种），再反过来移动，即从VI，IV亮后V，III亮后IV，II亮后III，I亮……如此循环往复。
（3）系统有单步/连续控制，有启动和停止按钮。
系统霓虹灯字、白帜灯的电压及供电电源均为市电220V。
二、I/O分配及PLC选型根据控制要求，PLC控制霓虹灯广告屏的输入/输出（I/ O）地址编排如表1所示。
SB1（X000）为启动按钮，SB2（X001）为停止按钮，SB3（X002）为单步/连续开关，SB4（X004）步进按钮开关。
基于PLC的霓虹灯控制系统设计说明书
1、绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2 霓虹灯的发展潜力 (1)1.3 霓虹灯的现状 (2)2、霓虹灯变压器的设计 (3)2.1霓虹灯的工作原理 (3)2.2霓虹灯的结构与部件 (4)2.3高可靠性霓虹灯的设计 (7)3.2 PLC的性能指标 (11)3.3 PLC的工作原理 (12)1、绪论1.1选题意义随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。
企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过霓虹灯广告屏来这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果，大部分是采用霓虹灯。
这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点，在这我认为PLC最适合去解决这些问题，因为PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的方面具有比较突出的优势，在现实中人们也是多通过PLC 去控制霓虹灯的。
选择这个题目作为毕业设计，既能通过这次设计复习学过的PLC知识，而且还能提高自己的设计水平，并且在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。
所以我选择了这个题目。
1.2 霓虹灯的发展潜力霓虹灯以它斑斓夺目的色彩、生动逼真的形态、耀眼夺目的照明为夜间城市的购物中心招徕顾客、文化娱乐中心吸引游客营造气氛，给夜间城市的购物活动带来方便，给文化娱乐活动增添情趣。
霓虹灯营造了夜间城市的绚丽多姿和繁华，它已成为现代城市商业繁荣的标志之一。
霓虹灯问世已有近百年的历史，虽然它在原理上仅仅是一种简单的冷阴极辉光放电管，但在经济繁荣、科学技术发展的进程中，不仅没有被淘汰，反而日益兴旺。
霓虹灯长盛不衰的原因在于:(1)霓虹灯能节约能源，它的发光效率明显优于普通白炽灯，甚至在某些光色的比较上，它可比白炽灯节电5倍以上。
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目录引言 (2)1 设计意义及要求 (3)1.1设计意义 (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 仿真软件介绍 (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 方案比较 (7)3 部分电路设计 (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 调试与运行结果 (12)5 仿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，霓虹灯被英国化学家拉姆赛发明了出来。
现代都市的夜晚，随处可见五彩缤纷的霓虹灯。
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，怎样才能控制这些霓虹灯按照这些规律变化呢？这次，我们就设计了一个简单的霓虹灯控制电路，控制一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，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，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。
1.2设计要求1) 现有9只彩灯，红－绿－蓝－红－绿－蓝－红－绿－蓝，排成一条直线，设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案；2) 红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，每0．6秒往前进一步；3) 蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0．6秒进一步；4) 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 方案设计2.1 设计思路根据设计要求，红绿两种一共六个灯从前往后点亮闪烁，蓝灯三个从后往前点亮闪烁。
因此，电路可以分为脉冲信号发生电路和控制电路；控制电路又可以分为两部分，一部分控制红绿六个灯，一部分控制三个蓝灯。
电路系统框图如图2.1所示。
脉冲信号为周期0.6秒的方波，可以用555芯片为基础设计出来。
灯要依次点亮闪烁，因此控制电路采用4位双向移位寄存器74LS194来进行设计。
红.绿灯一共六个，其控制电路采用两个74LS194芯片串联而成8位移位寄存器实现。
蓝灯三个，其控制电路用一块74LS194芯片即可实现。
图2.1 系统框图2.2 方案设计2.2.1 仿真软件介绍Multisim 是美国国家仪器（NI ）推出的以Windows 为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
脉冲信号红.绿灯 控制电路蓝灯控制电路红.绿灯蓝灯工作页面如下图所示2.2.2 设计方案一电路图设计方案一是个人方案。
脉冲信号由NE555芯片构成的多谐振荡电路产生，脉冲信号周期0.6秒。
74LS194工作在右移工作状态。
红.绿灯控制电路部分，两芯片9管脚均接“1”，使芯片工作在右移状态；芯片1的SR 端接“1”，芯片1的Q3输出端接到芯片2的SR端，芯片1.2的ABCD输入端分别接“01111111”，构成8位移位寄存器；寄存器在上升沿触发后输出状态为“01111111”，在连续脉冲信号上升沿的触发下，由于芯片1的SR端接“1”，寄存器输出依次变为“10111111”“11011111”“11101111”“11110111”“11111011”；当输出为“11111011”时，两芯片S0.S1端输入同时变为“1”，寄存器切换到置数的工作状态，由于输入为“01111111”，脉冲信号上升沿触发后，寄存器输出变为“01111111”，之后不断循环变化。
寄存器输出通过非门依次连接到红.绿灯，红.绿灯便从左到右依次闪烁。
蓝灯控制电路部分，由于蓝灯只有三个，一块74LS194芯片即可，原理同红.绿灯控制电路类似，只是QA.QB.QC依次从右往左接三个蓝灯，即可实现蓝灯从右到左依次闪烁。
2.2.3 设计方案二电路图设计方案二是小组方案。
此方案设计增加了一红一绿一蓝三个灯，十二个灯同样按照红绿蓝的顺序排列，变化规律不变。
方案二脉冲信号发生电路依旧采用NE555芯片构成的多谐振荡电路。
方案二控制电路使用74LS160计数芯片和3-8线译码器74LS138构成；74LS160实现从0到7的计数功能，输出二进制信号给3-8线译码器，译码器Y0-Y7依次输出“01111111”到“11111110”的信号，通过非门接到八个红.绿灯，八个红.绿灯便从左到右依次点亮闪烁。
根据变化规律，每个蓝灯都跟随某两个红.绿灯变化，因此将对应的红.绿灯的输入信号通过与门接到蓝灯，便可实现蓝灯从右往左依次点亮闪烁。
2.3 方案比较设计方案一和二的脉冲信号产生电路采用了同样的555多谐振荡电路。
方案一使用了4个芯片和11个非门，方案二使用了3个芯片9个非门和4个与门，但方案二的电路中有12个灯，由此可见方案二更简单实用一些。
方案一555多谐振荡电路输出的脉冲信号源要提供给三个芯片，信号传输过程中容易失真，而方案二只需要提供给一个芯片做脉冲信号，信号更稳定。
其次，由于方案二所用芯片比较少，在实际应用过程中，电路出错或损坏的几率比较小。
3 部分电路设计3.1 脉冲信号产生电路设计脉冲信号由基于NE555芯片构成的多谐振荡电路产生。
NE555芯片部结构图和真值表NE555构成的多谐振荡电路多谐振荡电路输出方波信号，信号周期T=0.7(R1+2R2)C2设计要求信号周期0.6s，因此R1=8.2k欧，R2=39k欧，C2=10微法3.2 红.绿灯控制电路设计采用4位移位寄存器74LS194芯片74LS194管脚图74LS194真值表非门可采用74LS04芯片74LS04管脚图和真值表控制电路如下图工作原理：两芯片9管脚均接“1”，使芯片工作在右移状态；芯片1的SR端接“1”，芯片1的Q3输出端接到芯片2的SR端，芯片1.2的ABCD输入端分别接“01111111”，构成8位移位寄存器；此时，寄存器初始输出状态为“01111111”，在脉冲信号上升沿的触发下，由于“11110111”“11101111”芯片1的SR端接“1”，寄存器输出依次变为“10111111”“11011111”“11111011”；当输出为“11111011”时，两芯片S0.S1端输入同时变为“1”，寄存器切换到置数的工作状态，由于输入为“01111111”，脉冲上升沿触发后，寄存器输出变为“01111111”，之后不断循环变化。
寄存器输出通过非门依次连接到红.绿灯，红.绿灯便从左到右依次闪烁。
3.3 蓝灯控制电路设计原理同红.绿灯控制电路类似。
3.4 红绿蓝三色灯电路由于设计的寄存器电路输出相当于低电平有效，因此每个灯前面都需要加一个非门，将有效的低电平转换成高电平，使对应的灯亮。
除此之外，为防止发光二极管烧坏，每个发光二极管都要串联一个限流电阻，这里选用100欧的电阻。
4 调试与检测4.1 调试中故障及解决方法开始，设计的电路图的发光二极管部分，发光二极管正极接了VCC，负极依次直接接在了寄存器的输出端，运行后发现，灯不亮或者只亮一两个。
分析原因，可能是因为发光二极管负极和寄存器输出端均为输出，不能接到一起，因此，将发光二极管正极接非门然后接到寄存器输出端，发光二极管负极接地。
再次运行，发现每次循环的最后一个灯亮的时间比较长。
查阅资料后分析原因发现置数端输入接错了，应该按照如下方法接：红.绿灯控制电路两个芯片置数端S1应接非门后接到芯片2的QB输出端；蓝灯控制电路部分芯片S1接非门后接到芯片的QC输出端。
将错误按照上述方法修改后再次运行，发现仿真运行结果正常。
其次，调试过程中发现，点亮的彩灯在切换到下一个时切换的瞬间上一个彩灯会频率极快的闪烁几下。
思考讨论后认为是芯片输出的方波信号不足够稳定，之后给发光二极管串联上限流电阻后，闪烁消失，恢复正常。
4.2 调试与运行结果将故障解决后，调试与运行结果正常：红.绿六个灯从左到右依次点亮闪烁，三个蓝灯从右往左依次点亮闪烁。
说明设计方案符合要求，设计成功。
5 仿真操作步骤及使用说明运行时，首先将开关S1闭合，然后点击软件的运行按钮即可进行仿真运行。
或者先点击软件的运行按钮，然后再将开关S1闭合。
要结束仿真运行，点击软件运行停止按钮即可。
结束语目前，人类社会已进入知识经济的时代，世界各国的竞争日趋激烈，而竞争的根本就是人才的竞争，特别是具有创新能力的高级专门人才的竞争。
我国当今正处在建设有中国特色社会主义的伟大时代，这“必将是知识不断创新，新事物、新业绩不断涌现的时代，必将是百舸争流，人才辈出的时代”。
21世纪的中国需要高素质的创新人才，而高等学校是培养人才，生产和传播新知识、新思想的重要基地。
作为当代大学生，我们应该具有创新精神。
而这次电工电子基础强化训练，要求我们采用不同的方案设计出具有同样功能的电路。
而且没有可以参考的电路，只能根据自己所学的知识并将其加以整合，设计出所要求的电路。
这，就极锻炼了我们的创新能力。
除此之外，在设计过程中，我们自学了仿真软件的使用，也查阅了很多资料，同时，要与小组成员互相讨论。
在这个过程中，我们不仅学到了很多知识，而且加强了自学能力，还培养了团队合作能力。
参考文献[1] 吴友宇. 数字电子电路与逻辑设计. 科学.2013.3[2] 祁存荣，伟. 电子技术基础实验（数字部分）理工大学教材中心[3] 黎红，黄培根. 模电数电基础实验及Multisim7仿真大学 2007[4] 周新民工程实践与训练教程（电工电子部分）理工大学 2009.8[5] 何绪芃，曾发柞.脉冲与数字电路 .：电子科技大学[6] 包亚萍主编.数字逻辑设计与数字电路实验技术.中国水利，[7] 朱宝华主编.电子测试与实验.清华大学，[8] 周惠朝.常用电子元件及典型应用.电子工业，2005附录电路图附录本科生电工电子基础强化训练成绩评定表指导教师签字：2016年 7月 19日。