彩灯循环控制电路
彩灯循环显示控制电路
实验13 彩灯循环显示控制电路一、由移位寄存器构成的彩灯循环电路图S13-1由移位寄存器74LS194构成四位环行计数器上图为移位寄存器74LS194构成四位环形计数器。
为了使计数器能够自启动，需引用附加反馈，即右移串行输入端 SR=C Q ·B Q ·A Q 该环形计数器的状态变化规律为0000、0100、0010、0001，然后再返回1000循环。
将图S13-1电路稍加修改，即令红灯信号R=QB ·A Q ，绿灯信号G=B Q ·QA,蓝灯信号B=B Q ·A Q ,就成为一个彩灯控制器，红、绿、蓝三色灯像流水一样点亮，其电路图如图S13-2所示图S13-2由移位寄存器74LS194构成的彩灯电路二、由计数器和译码器构成的旋转彩灯电路图S13-3由计数器和译码器构成的旋转彩灯电路图S13-3电路是由四位同步二进制计数器74LS163和3线—8线译码器74LS138构成，计数器的输出端QC、QB、QA分别接译码器的代码输入端C、B、A，译码器的输出端接LED。
彩灯电路的输出结果三、思考题：1、分析本实验中各仿真电路的原理答：（1）74LS194是4位双向移位寄存器。
它具有4位保持、右移、左移、并行输入、并行输出的逻辑功能，可以很方便地构成许多特殊编码的移位寄存器型的计数器。
它的控制输入端S1和S0是用来进行移位方向控制的，S0为高电平时，移位寄存器处于向左移位的工作状态，二进制数码在CP脉冲的控制下由高到低逐位移入寄存器，因此可以实现串行输入；在S1为低电平时，移位寄存器处于向右移位的工作状态，二进制数码在CP脉冲的控制下逐位移出寄存器(低位在前，高位在后)。
（2）由计数器和译码器构成的旋转彩灯电路中，计数器用来产生八进制计数，其输出端信号加到译码器输入端，经译码后可以在输出端产生所需的控制信号。
电路的工作原理是不规则时钟脉冲信号加到计数器74ls163的计数向上引脚，计数器控自然忘序递增计数，其输出端Qc、Qd、Qa、Qb按自然忘序递增到1000时，由于清除和Qd 相连接当Qd为1时计数器清等然后又重复递增计数，不断循环进行。
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。
3.3. 连接控制电路模块将控制电路模块的输入端口连接到控制设备上，如Arduino的数字输出引脚。
4. 软件编程软件编程是实现彩灯循环变换的关键步骤。
以下是一个示例程序，使用Arduino编写。
void setup() {// 设置控制引脚为输出模式pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() {// 红色亮digitalWrite(redPin, HIGH);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 绿色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, HIGH);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 蓝色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, HIGH);delay(1000); // 延迟1秒}通过上述程序，可以实现彩灯的红、绿、蓝三种颜色之间的循环变换。
彩灯循环控制电路的设计和模拟信号运算电路的设计
目录1 技术指标 (1)2 设计方案及其比较： (1)2.1 模拟电路方案 (1)2.1.1 方案一 (1)2.1.2 方案二 (3)2.1.3 方案比较 (4)2.2 数字电路方案 (4)2.2.1 方案一 (4)2.2.2 方案二 (5)2.2.3 方案比较 (6)3 实现方案 (6)3.1 模电实现方案 (6)3.2 数电实现方案 (8)3.2.1 NE555的介绍 (9)3.2.2 CD4017 (10)3.2.3 LED (12)3.2.4 整个电路的工作原理 (12)4 调试过程及结论 (13)4.1 调试方法 (13)4.1.1 分块调试法 (13)4.1.2 整体调试 (14)4.2 调试过程记录 (14)4.2.1 比例运算电路 (14)4.2.1.1 连接电路 (14)4.2.1.2 检查电路 (14)4.2.1.3 接通电源观察 (14)4.2.1.4 工作开关闭合的情况下的调试 (14)4.2.2 彩灯循环控制电路 (14)4.2.2.1 连接电路 (14)4.2.2.2 检查电路 (14)4.2.2.3 接通电源观察 (15)4.2.2.4 工作开关断开的情况下的调试 (15)4.2.2.5 工作开关闭合的情况下的调试 (15)4.3 调试结果 (15)4.3.1 模拟信号运算电路 (15)4.3.2 彩灯循环控制电路 (16)5 心得体会 (16)6 参考文献 (17)彩灯循环控制电路的设计和模拟信号运算电路的设计1 技术指标设计一种利用发光二极管作为彩灯指示,实现发光二极管依次点亮形成移动的光点,并不断循环的彩灯循环控制电路，要求可以实现彩灯循环的时间可以调节。
设计一种模拟信号运算电路，具体包括加法运算电路和减法运算电路，要求能够实现两路可调模拟信号的加法运算和减法运算。
2 设计方案及其比较：2.1 模拟电路方案2.1.1 方案一原理图见图1图1 加减法运算电路1) U11为减运算输入信号，U21，U22为两个加运算输入信号，U0为输出信号。
《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，与其相连接的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均为5V。
运用了所学的555定时器、译码器、模式，采用TTL集成电路，电压Vcc计数器与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与理解，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 (1)1．课程设计目的 (2)2．课程设计要求 (2)3．电路组成框图 (3)4．元器件清单 (4)5．各功能块电路图 (4)5.1 脉冲信号发生器 (4)5.1.1 555定时器 (4)5.1.2 多谐振荡器 (6)5.2 顺序脉冲发生器 (8)5.3 彩灯循环系统 (11)6．仿真电路总图 (13)7．结果分析 (14)8．总结 (14)参考书目 (15)附录 (16)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。
数电课程设计彩灯循环控制电路设计
数电课程设计--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1.课程设计目的1.1巩固和加强“数字电子技术”课程的理论知识的理解和应用。
1.2独立设计出比较复杂的实用数字电子线路。
1.3提高电子电路实验技能及Multisim10仿真软件的使用能力。
1.4通过数字电子线路的设计、安装和调试，初步掌握数字电子线路单元电路的分析与设计方法。
1.5巩固所学理论，提高动手能力、创新能力和综合设计能力2.课程设计要求2.1所设计彩灯要能够自动循环点亮。
2.2彩灯循环显示且频率快慢可调。
3.3控制电路具有8路以上输出。
3.电路组成框图电源接入↓555定时电路↓计数器电路↓译码器电路↓彩灯演示电路4.元器件清单器材数量555 time rated 174HC163D_6V 174HC154DW_6V 1彩色发光二极管 8100Ω电阻 1800k电阻 25V电压源 1100nF可变电容 110nF电容 15.各功能块电路图5.1时钟信号产生电路通过调节C1来调节555定时器输出频率。
VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RSTTHR CONTRI R41mΩR51mΩC210nF 14C1100nF Key=A45%1620VCC5.2计数电路使74HC163D 计数器实现000至111的计数循环。
U174HC163D_6VQA 14QB 13QC 12QD 11RCO15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U274HC154DW_6VO23O34O56O45O67O12O78O01O89O910O1011O1113O1214O1315O1416O1517A 23B 22C 21D20~G118~G219VCCOUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RST THR CONTRI 13910115.3译码显示电路用100Ω连接在5V 电源与LED 灯之间，来保证LED 灯上通过的电流处于最大电流内，用74HC154来实现计数器输出数字的译码，从而使对应灯亮起。
八路循环彩灯控制电路设计
八路循环彩灯控制电路设计八路循环彩灯控制电路设计是一种常见的电子电路设计，用于控制多个彩灯按照一定的循环模式进行亮灭。
在本文中，我们将一步一步回答相关问题，帮助读者了解八路循环彩灯控制电路的设计原理及其实现方式。
第一部分：八路循环彩灯控制电路设计原理介绍八路循环彩灯控制电路是一种利用计时器和逻辑门等元件实现的电子电路，可以实现多个彩灯按照一定的循环模式进行亮灭。
其设计原理主要包括以下几个方面：1.计时器的应用：计时器是八路循环彩灯控制电路中的核心元件之一。
通过计时器的设置，可以控制彩灯的亮灭时间，并实现循环模式。
常见的计时器有555定时器、NE555定时器等。
2.逻辑门的应用：逻辑门是八路循环彩灯控制电路中的另一个重要元件。
逻辑门用于判断彩灯亮灭的逻辑关系，并通过逻辑门的输出来控制彩灯的状态。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
3.多路控制信号的生成：八路循环彩灯控制电路需要产生多路控制信号，用于控制多个彩灯的亮灭。
这些控制信号可以通过组合逻辑电路、编码器等实现。
第二部分：八路循环彩灯控制电路设计步骤在了解了八路循环彩灯控制电路的设计原理后，我们可以按照以下步骤进行具体的电路设计：1.确定彩灯的数量：首先需要确定需要控制的彩灯数量，以便选择合适的计时器和逻辑门。
2.选择计时器：根据彩灯的控制需求和电路设计的复杂度，选择合适的计时器。
在本设计中，我们选择使用555定时器。
3.设计计时器电路：根据彩灯的亮灭时间和循环模式要求，设计计时器电路。
通过调整计时器的参数，如电容、电阻值，可以控制彩灯的亮灭时间。
4.生成控制信号：根据彩灯的数量，设计多路控制信号的生成电路。
可以使用组合逻辑电路、编码器等进行设计。
5.选择逻辑门：根据彩灯的亮灭逻辑关系，选择合适的逻辑门。
在本设计中，我们选择使用与门。
6.设计逻辑门电路：根据彩灯的亮灭逻辑关系，设计逻辑门电路。
通过逻辑门的输出，控制彩灯的状态。
7.完成电路布局和连线：根据电路设计图，完成电路的布局和连线。
彩灯循环控制电路
彩灯循环控制电路
NE555时基芯片和十进制计数器CD4017构成. 调节R2阻值，改变NE555的3脚的脉冲占空比，从而改变10盏彩灯循环点亮的变换速率。
你只要8盏，那就空出Q8 Q9好了。
十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
CD4017有10个输出端（O0～O9）和1个进位输出端～O5-9。
每输入10个计数脉冲，～O5-9就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。
CD4017有3个控制（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平，其余输出端（O1～O9）均为低电平。
CP0和～CPl 是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl端输入。
设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
循环彩灯控制电路
1.实训目的 2.实训设备与元器件 3.实训内容 4.电路工作原理 5.电路的安装步骤和验证 6.注意事项
实训目的
1.掌握移位寄存器的左移控制和右移
控制。 控制。
2安装调试循环彩灯控制电路。 安装调试循环彩灯控制电路。
实训设备与元器件
1.移位寄存器74LS194三块。 三块。 2.数字电子技术试验仪或试验箱。 数字电子技术试验仪或试验箱。 3.万用表1只，示波器1台。 4.单刀双掷开关6个，电源开关1个。 5.数字集成测试仪1台。
电路的安装步骤和验证
所有电路再面包板上安装完成。 安装：先用数字集成测试仪测试每个集成块的好坏，然后按 照图9-1所示的电路连接号电路。再连接的过程中，若出现 连线不通的情况，则可用万用表测量检查。CP脉冲由函数 信号发生器产生，彩灯用逻辑电平指示器代替，+5V电源可 用实验操作台上的稳压电源。 验证：合上开关S，时S0S1=11，观察指示灯是否亮。自己 设计S2~S5的高低电平，拨动开关，使S0S1=01,观察彩灯的 流动情况；使S0S1=10,观察彩灯的流动情况；使S0S1=00,观 察彩灯的流动情况；调低试验台上的函数信号发生器的频率 （频率低到要示波器能够观察到现象),用示波器观察CP脉冲 为低电平时，彩灯是否亮，将看到的情况记录到表9-1中。
Hale Waihona Puke 实训内容1.测试移位寄存器的功能。 2.安装循环彩灯控制电路。 3.自己编程，设计出S2~S5 的各种组合，观察循环彩灯 所出现的流动情况。
电路工作原理
以移位寄存器74LS194为核心，设计出循环彩灯控制电路，如图91所示。 图中U1、U2、U3、都采用移位寄存器74LS194，它们连接成12双 向移位寄存器，每个集成电路块的输出接发光二极管。为了简化 电路的设计，电路中的+5V电源、CP脉冲和发光二极管都用实验 操作台上现成的设备。 当电源开关S闭合时，通过积分电路给移位寄存器74LS194的Rd清 零端提供一个低电平，使U1、U2、U3都清零。将开关S1、S0打 到高电平，此时所有灯都亮。S2~S5可自己编程，S2~S5=1000时， 单灯流动；S2~S5=1100时，双灯流动；S2~S5=1010时，双灯隔 开流动。若将S0接低电平，S1接高电平，则彩灯根据输入的S2~S5 向左移动；若将S0接高电平，S1接低电平，则彩灯根据输入的 S2~S5向右移动。如果S0和S1的动作再受编程控制的话，那么这时 彩灯会自动地左移、右移，或者多种组合方式。
彩灯循环控制电路设计 精品
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（R 1+2R 2）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：让第三个74LS16的输出00分别通过一个非门变成11再和头2个74LS163的进位一起通过一个三输入与非门变成低电平0加到初态为00001111的74LS373的使能端，这样就可以使器导通。
当前面的64位计数器在来一个进位时，00变成01，这样让1的那个输出端通过一个非门，然后和0的端口以及刚才的进位一起通过个与非门，是输出为0 节到初态为00010001的第二个74LS373的使能端，让其导通。
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；。
CD4514循环彩灯控制电路
CD4514循环彩灯控制电路,CD4514 Lantern关键字：CD4514,CD40193,CD4069,彩灯控制电路图作者:李岗这个循环彩灯按照一定方向行进，但是在前进的过程中不时出现后退的变化；给人以克服困难、“不屈不挠”向前进的感觉。
电路工作原理电路图如图所示。
电路由双路脉冲信号发生器、加减计数器、16选1计数译码器组成。
脉冲计数器给出两路不同频率的脉冲信号，分别输入到加减计数器的输入端上；计数结果输出给16选1计数译码器CD4514。
在CD4514的16路输出端上接有16只发光二极管，用来显示输出结果。
16选1计数译码器可以按照不同的输入值，把16路输出端之中对应的一个输出端变成高电平，推动16只发光二极管轮流点亮。
对于CD40193加减计数器，它有两个计数输入端，分别进行加法和减法的计数；并且按照4位二进制数输出计数结果。
如果在40193的加计数输入端和减计数输入端分别输入脉冲信号，则40193按照两者的频率之差决定计数结果的总的趋势；当加法计数输入端的计数脉冲频率大于减法计数输入端时，计数器进行加法计算；反之则进行检法计算。
如果调整双路脉冲发生器的输出频率，使得输出到40193加计数和减计数的频率之差发生变化，则可以改变计数器输出结果的总趋势；这样，输出到16选1译码器的数值可以是递增的，也可以是递减的；反映在灯光显示结果上，如果把16只发光二极管摆成一排或者一圈，灯光会给出不同的移动速度和不同的移动方向。
当两路脉冲的频率比较接近的时候，则会出现一种特殊的情况。
那就是灯光移动的方向也会发生变化：一会儿向前、一会儿向后；但是总的趋势则只有一种，或者向前，或者向后。
在这种情况下，循环灯虽然看起来有时向前移动，有时向后移动，但最终还是向前移动；给人以一种“不屈不挠”向前进的感觉。
双路脉冲发生器采用4069组成两组脉冲振荡器：其中一组振荡频率为5Hz；另一组为可用电位器R5调节输出频率的振荡器，可输出2～50 Hz的脉冲信号。
彩灯循环显示控制系统电路设计
1.摘要彩灯循环控制器主要由三部分组成：振荡电路、计数及译码驱动电路、显示电路。
振荡电路是由555定时器组成的多谐振荡器构成，用于产生时间脉冲；计数电路由74HC160构成，用于电路的计数；译码器主要用于整个电路的循环计数控制；显示电路由七段的数码管构成，用于显示电路的输出结果。
为了实现这个循环输出的功能，在设计的时候用到了一个2线--4线译码器和一个四进制计数器，可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况，让四个计数器依次工作，以达到要求的依次循环输出数列。
最后就是脉冲的问题，由于在产生奇数列和偶数列的时候要求分频使得数列显示的速度大致相同，因此要分频。
用555构成多谐振荡器产生脉冲，再用一个D触发器实现二分频就可以了。
彩灯循环控制器的作用主要是对现如今非常多的彩灯的运作进行控制的一个电路，具有很广泛的应用，而计数器则在时序电路中应用很广泛，不仅可以用于对脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲以及其他的时序信号。
我们这次的实验准备分三步进行，首先是原理的分析，确定好电路图，然后根据电路图进行仿真，最后是实物的制作与调试，而我在这次课程设计中主要是做的实物，所以对于实物的焊接和调试要了解得多一些.关于焊接，我们准备采用焊锡而不是焊导线，因为导线走的线路并不是十分清晰，而且焊出来并不是十分美观，焊锡的话不仅整个电路的损耗电阻要减小，而且电路的走线清晰美观。
2.主要任务（1）设计并制作一个彩灯循环控制器；（2）用七段LED数码管作为显示元件，它能自动依次显示，出数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9（自然数列），1,3,5,7,9（奇数列），0.2..4.6.8（偶数列）和0,1,2,3,4,5,6,7,0,1（音乐符号数列），然后循环显示自然数列，奇数列，偶数列，符号列……如此循环；（3）设置自动清0电路，打开电源输出状态为0，然后按1变化；设置时基电路为0.5S 到2S围连续可调3.基本组成方框图图1 基本方框图4.设计部分4.1序列产生部分4.1.1自然序列产生部分计数部分主要使用的是74HC160来实现的，其功能表以及引脚图如下图所示。
彩灯循环控制电路的设计与制作
彩灯循环控制电路的设计与制作引言：一、设计思路：步骤1：整体设计思路：彩灯循环控制电路主要由以下几部分组成：电源供应模块、计时器模块、逻辑控制模块、彩灯驱动模块。
电源供应模块负责为整个电路提供电源，计时器模块负责控制循环的时间，逻辑控制模块负责根据计时器的状态控制彩灯的亮灭，彩灯驱动模块负责将控制信号转化成对实际彩灯的驱动。
步骤2：电源供应模块设计：电源供应模块是整个电路的基础，常用的方式为使用稳压电源或者直流电池供电。
一般使用直流电源供电会更加稳定和可靠。
步骤3：计时器模块设计：计时器模块的设计可以使用集成电路555或者Arduino等进行实现。
通过设置计时器的参数，可以控制循环的时间。
步骤4：逻辑控制模块设计：逻辑控制模块是整个电路的核心，可以使用逻辑门、可编程逻辑控制器等进行实现。
逻辑控制模块根据计时器的状态来控制彩灯的亮灭。
可以根据不同的需求，设计不同的亮灭模式，如顺序循环、随机循环、呼吸循环等。
步骤5：彩灯驱动模块设计：彩灯驱动模块负责将逻辑控制模块产生的控制信号转化成对实际彩灯的驱动。
常用的方式是使用三极管、MOS管等进行驱动。
二、制作步骤：1.连接电源供应模块：将稳压电源或者直流电池连接到电路的供电输入端。
2.连接计时器模块和逻辑控制模块：将计时器模块和逻辑控制模块按照电路设计连接起来，确保信号的正确传输。
3.连接彩灯驱动模块：将彩灯驱动模块按照电路设计连接到逻辑控制模块的输出端，确保信号能够正常驱动实际的彩灯。
4.连接彩灯：将实际的彩灯连接到彩灯驱动模块的输出端，确保彩灯能够正常亮灭。
5.测试与调试：对整个电路进行测试和调试，确保彩灯能够按照设计的循环模式正常亮灭。
三、注意事项：1.电路的供电输入要保持正确，以免对电路元件造成损坏或者故障。
2.连接电路时要避免短路和接触不良，以保证信号的正常传输。
3.在计时器模块的参数设置时要根据需求进行调整，以控制循环的时间。
4.逻辑控制模块的设计要根据实际需求设计合理的亮灭模式。
彩灯循环控制电路
电子技术课程设计——彩灯循环控制电路学院: 电子信息工程学院专业、班级：自动化051501班姓名：徐立辉学号：200515040128同组者：谢明指导教师：闫晓梅2008年1月彩灯循环控制电路一、设计任务与要求1．设计时钟振荡电路，由555组成时基电路提供计时脉冲。
2．由计时器实现彩灯的循环显示。
3．循环的速度可调。
二、总体框图图（1）总体框图根据设计要求和任务，参考广告灯主要的逻辑框图，设计方案可以从以下几个方面考虑。
总体框图如图1，其中利用振荡器产生触发，再利用数控分频器系统将触发脉冲进行分频，产生不同频率的脉冲，作为顺序脉冲发生器的输入脉冲，当输入脉冲的频率变化时顺序脉冲发生器产生的顺序脉冲也会有不同的频率，从而达到控制彩灯循环时间的目的。
产生顺序脉冲后将它加到彩灯循环系统上，使彩灯系统产生简单的循环变化的效果。
三、选择器件本次课程设计所用器件如表一：表（1）：本试验所有器材如1）74LS147的应用在常用的优先编码器电路中，除了二进制编码器之外，还有一类叫做二—十进制优先编码器。
他能将— 10个输入信号分别编成10个BCD码。
在— 10个输入信号中的优先权最高，的优先权最低。
2）74LS160的应用它是同步十进制加法记数器，当LOAD端输入底电平时处于预置数状态，D0、D1、D2、D3的数据将会在CP上升沿到达时被置入Q0、Q1、Q2、Q3中，它的预置数是同步的。
右图是74LS160的引脚分配图，图中LD为预置数控制端，D0-D3为数据输入端，C为进位输出端，RC为异步置零端，Q0-Q3位数据输出端，EP 和ET为工作状态控制端。
3) 555定时器应用国产双极型定时器CB555电路结构图。
它是由比较器C1和C2，基本RS触发器和集电极开路的放电三极管T D三部分组成。
V H是比较器C1的输入端，v12是比较器C2的输入端。
C1和C2的参考电压V R1和V R2由V CC经三个五千欧电阻分压给出。
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移位寄存器来扩展输出端口数量，从而控制更多的彩灯。
五、总结彩灯循环控制电路是一种基于555定时器和74HC595移位寄存器芯片设计的简单而有效的控制方案。
通过合理地设计和实现，可以实现对彩灯开关状态的精确控制，从而达到更好的装饰效果。
循环彩灯控制电路的设计与制作
循环彩灯控制电路的设计与制作利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电（与全部彩灯始终全亮相比）。
近年来，随着人们生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也在逐渐提高，不光是对各种各样的生活电器的需要，也开始在环境的幽雅方面有了更高的要求。
比如日光灯已经不能满足于我们的需要，彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到卡拉OK包房，从节日的祝贺到日常生活中的点缀。
这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的发展。
在这一设计中我们将涉及有关彩灯控制器的设计，从原理上使我们对这一设计有所了解。
将其确实的与我们相联系起来。
循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门，而且有专门的可编程彩灯集成电路。
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。
本次设计的循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现，其特点是控制器来控制四组发光二极管，使其能循环发光。
本七彩循环控制电路由交流压降整流电路、时基脉冲发生器、十进制计数器和可控硅触发彩灯电路等组成，其电路如图交流压降整流电路整流稳压输入9V的直流电压，供IC1、IC2等使用。
时基脉冲发生器由IC1(555)，R1、RP1、C3等组成，它产生的周期脉冲序列频率为fc=1.44/(R1 +2R2+RP1)C3其时钟频率及占空比由RP1 调定。
元器件清单序号名称型号参数数量1 通用电路板 12 T 变压器 15V 13 C1 电解电容 330μF/25V 14 C2 电解电容 100μF 15 C3 电解电容 3.3μF/16V 16 C4 瓷片电容 0.1p 17 R1 电阻 2kΩ/0.25W 18 R2~R5 电阻 1 kΩ/0.5W 49 RP 电位器 680 kΩ 110 IC0 桥式整流器桥式整流器 111 IC1 7809 112 IC2 IN555 113 IC2 CD4017 114 VD1~VD4 BTA06 415 H1~H2 G2HD01 416 集成电路插座（8脚） 117 集成电路插座（16脚） 118 电源线线经0.15蓝色50cm课题需要完成的任务：利用电子电路装置控制。
彩灯循环显示控制电路设计
题目: 彩灯循环显示控制电路设计初始条件：数字电子技术基础知识、电子技术实验室彩灯循环显示控制电路设计要求：用74LS194，74LS153，74LS04，CC40161要求完成的主要任务:彩灯循环显示控制电路设计设计功能为：(1)、以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列…….，如此周而复始，不断循环。
（2）、打开电源时，控制器可自动清零。
（3）、每个数字的一次显示时间基本相等，这个时间在0.5s到2s范围内连续可调设计报告的具体内容：1、原理电路的设计[这部分内容应包括以下几个部分]（1）、你考虑过哪些方案，分别画出框图，说明原理和优缺点。
经过比较后，你选择了哪个方案。
（2）、单元电路的设计和元器件的选择。
（3）、画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要的工作原理。
（4）、计算出个元件的主要参数、并表在电路图中恰当的位置2、在安装调试中遇到那些问题，是怎样解决的？（或者仿真结果及分析）3、整理好性能测试数据，并分析是否满足要求。
4、有那些收获、体会和建议5、元器件清单6、主要参考文献资料目录摘要 (2)1设计要求.................................................. 错误!未定义书签。
2原件功能介绍.. (4)2.1 555定时器介绍 (4)2.2 CC40161四进制计数器简介 (6)2.3 74HC139/74HC138介绍 (7)3系统方案的选择和论证 (9)3.1 方案一系统总框图 (9)3.2 三十进制循环电路 (9)3.3 循环数字设置电路 (10)3.4 555定时器设定数字显示时间 (11)3.5 自动清零电路 (12)3.6备选方案二 (12)4仿真与测试................................................ 错误!未定义书签。
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课程设计说明书课程设计名称：电子技术课程设计题目：彩灯循环控制电路学生姓名：易秀花专业：电气工程与自动化学号： 312008********* 指导教师：胡兵成绩摘要：可编程的彩灯控制电路很多，构成方式和采用的集成片种类、。
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，脉冲信号发生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555组成的多谐振荡器、寄存器、计数器和数据选择器等来实现，其特点是用发光二极管显示，能实现可预置编程循环功能。
关键字：彩灯，集成片，寄存器，计数器，555定时器组成的脉冲信号发生器Abstract: The programmable control circuit a lot of lights, constitute an integrated approach and use of film types. Most of the lights control circuit are realized with digital circuits, for example, the scale of integrated circuits used in the implementation of the lights control circuit mainly used for counter, decoder, pulse signal generator and shift register such integration.The design of the programmable control circuit is to use lanterns composed of multivibrator 555, registers, counters, and data selector, etc. to achieve, which is characterized with light-emitting diode display, able to function can be pre-programmed cycle.Keywords: lantern, integrated chip, registers, counters, consisting of 555 timer pulse generator目录1 前言 1 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 9 3.3移位输出显示电路 14 4软件设计 17 4.1软件Proteus仿真软件 174.2Altium Designer软件 18 4.3软件的设计结构图 205系统调试 21 5.1 系统的调试 21 6分析与收获 227设计总结 238参考文献 24附录：彩灯循环控制原理图 251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、酒吧照明灯，在超大屏LED设计中也应用了此类的设计思想，随着近几年LED技术的不断发展LED发光第一页亮度得到了很大提高。
1.3主要工作概述本文所要设计的八路彩灯的功能要求是通过手动开关操作，实现彩灯的两亮两灭的左移右移和全亮全灭的功能。
以及在正式试验之前对彩灯的预置数功能，本实验的扩展功能也可以实现一亮一灭，三亮一灭，或者两亮的循环移位功能。
本课题内容属于软件电路的设计与应用方面，实现过程包括总体方案的提出比较及选择、电路原理设计、元器件（芯片）参数计算。
针对现在彩灯的广泛应用，可见彩灯循环是今后提高节假日气氛的重要因素之一，它的发展深度将更为广泛，使用率将会大幅度提高。
本课题设计的八路彩灯循环控制电路，在今后的生活中，在投入生产时，可以是多路彩灯，将集成芯片级联使用，扩展其功能。
本设计是由时钟信号发生器电路、序列信号发生器电路和移位输出显示电路组成。
负载变化频率高，变换速度快，使人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形，将会更为广泛的应用。
2总体方案设计2.1方案比较方案二：本方案是由555组成的多谐振荡器作为信号的脉冲发生器，74161计数器和74153双向数据选择器组成的序列信号发生器以及移位输出显示电路所共同组成。
555多谐振荡器组成的信号脉冲源作为74161计数器、74194移位寄存器的clk连续脉冲信号。
通过改变电阻、电容的大小，可以改变74161计数器的计数快慢程度，74161的输出端：Q0Q1作为74153的S0S1,Q2控制74153的两个使能端。
双向数据选择输入端接SWDIP-8双端的开关‘控制它的输入。
74153的两个输出端连接一个二输入的与非门，它的输出通过连接两个SWDIP-4接入74194的数据输入端，74194的两个芯片的S1S0通过SWDIP-2开关接电源以及电阻到地。
改变SWDIP-2的通断状态，可以实现预置数，右移、左移的功能。
2.2方案论证方案一：该系统是利用555多谐振荡器和7490计数器以及138译码器和74194移位寄存器的彩灯显示功能。
555发出脉冲信号，移位寄存器由计数器和译码器控制，1s的时间间隔，让彩灯实现间亮间灭的功能方案二：该方案是使用555振荡脉冲电路和循环移位控制电路以及彩灯显示电路实现它的全亮全灭，二亮二灭，以及它的扩展功能一亮一灭、三亮一灭的循环、还有就是在实现各功能之前时的预置数功能，此系统都是通过开关控制的，比较方便。
2.3方案选择上述两个方案最大区别就是，方案一采用的是译码器输出控制寄存器，实现功能的。
方案二采用的是74153双向数据选择器输出端控制移位寄存器的输入端，中间是开关连接的。
很方便，价格也低廉，通过上述方案的比较，最后我选择了方案二。
3单元模块电路设计3.1 时钟信号发生器主要用来产生脉冲信号。
因为流水灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以可以采用555组成多谐振荡器，其输出脉冲作为下一级的时钟信号。
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555定时器的电源电压范围宽，可在5~16V工作，最大负载电流可达200mA，7555可在3~18V工作，最大负载电流可达4mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。
555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路接通电源后，VCC通过电阻R1、R2给电容C充电，充电时间常数为（R1+R2），电容上的电压vC按指数规律上升，当上升到VREF1=2VCC/3时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，RS=10，触发器被复位，放电管T28导通，此时v0输出低电平，电容C开始通过R2放电，放电时间常数约为R2C，vC下降，当下降到VREF2=VCC/3时，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，RS=01，触发器被置位，放电管T28截止，v0输出高电平，电容C又开始充电，当vC上升到时VREF1=2VCC/3，触发器又开始翻转。
如此周而复始，输出矩形脉冲。
其电路原理图如3.1所示。
图3.1按一下运行键后，可看见输出端是出现高低电平交替，时间间隔是由电路中的电容和电阻决定。
因为课程设计的任务中要求时间间隔为一秒，因此在仿真时，电阻和电容值还需要改变。
从而改变频率，将脉冲信号输出。
脉冲信号发生器是由555定时器连接而成，工作电压为+5v。
图3.2所示是555的引脚排列情况，表3.1是它的引脚功能。
图3.1将管脚2.6输入端连接到一起，将管脚5通过一个电容接地，将7管脚通过电阻和电容到地，在通过一个电阻接到电源上，3管脚作为脉冲的输出端。
电容是0.00001F,电阻是40K，电源和端口7之间的电阻是100K，就可以实现时间间隔为一秒。
振荡周期的计算：多谐振荡器的振荡周与两个暂稳态时间有关，两个暂稳态时间分别由电容充电、放电时间决定。
设电路的第一暂稳态和第二暂稳态时间分别为T1、T2，根据以上分析所得电路状态转换时VI的几个特征值，可以计算电路振荡周期的值。
T1的计算：t1作为第一暂稳态起点，t2作为第二暂稳态。
T1=t2-t1,Vi(0+)=V=0V,VI(t为无穷大)=VDD,t=RC,根据RC电路过度过程的分析可知，当VI由0v 变化到Vth所需要的时间为 T1=ln(/)RC VDD Vdd VthT2的计算：同理，t2作为第二暂稳态时间起点，有V(0+)=Vdd+ V=Vdd,V(t为无穷大)=0v，t=RC,由此可以求出T2=ln(/)RC Vdd Vth所以 T=T1+T2= T1=ln(/)RC Vdd VthRC Vdd Vdd Vth-+ln(/)将Vth=Vdd/2带入上式有 T=RCln(4)=1.4RC所以T=1.4RC=1⇒0.00001*R=1所以 R=100000=100K3.2序列信号发生器在数字信号的传共有74161和74LS161两种线路结构模式，其主要电特性的典型值如下：称为序列信号。