循环彩灯控制器
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。
4. 循环彩灯控制器的实现。
根据设计流程，焊接电路板并进行测试，根据需要对电路板和程序进行调试和优化，最终实现循环彩灯控制器。
实验教学：在课程教学中，通过多样化的实验教学方式，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的实践操作能力。
双色三循环方式彩灯控制器
双色三循环方式彩灯控制器
双色三循环方式彩灯控制器是一种新型LED彩灯控制器，可以通过不同的控制方式实
现丰富多彩的彩灯效果。
该控制器采用双色LED灯珠作为光源，并且实现了三种循环方式，可以达到循环播放的视觉效果。
该控制器的主要特点如下：
1.双色LED灯珠：双色LED灯珠可以实现红、绿两种颜色的灯光，可以通过调节不同
的颜色比例来实现丰富多彩的效果。
2.三种循环方式：该控制器实现了三种循环方式，分别是自动循环、跟随循环和音乐
循环。
自动循环是指控制器会自动循环播放预设的灯光效果。
跟随循环是指灯光将跟随外
部信号来进行循环播放，比如音乐节奏等。
音乐循环是指根据外部信号来控制节奏的灯光
效果。
3.多种控制方式：该控制器支持多种控制方式，包括遥控器控制、触摸控制、APP控
制和声控控制等，可以实现灵活的控制。
4.多种场景模式：该控制器还可以根据不同的场景设置不同的模式，比如节日模式、
氛围模式、夜景模式等，可以满足不同场景的需求。
5.高精度控制：该控制器使用高精度控制芯片，可以实现精细的滑动调节和颜色控制，可以满足高要求的控制需求。
实验六 循环彩灯控制器的设计
实验六循环彩灯控制器的设计一、设计目的1、学习用状态机设计特色电路；2、牢固掌握用VHDL语言编写状态机程序的方法和技巧。
二、设计要求1、编写循环彩灯控制器的VHDL源程序；2、在MAX+PLUSII上进行编译、综合、适配、引脚锁定、下载测试；3、在MAX+PLUSII上进行波形仿真的测试；4、写出设计性实验报告。
三、设计提示1、设计一种楼梯照明控制器，该控制器控制红、绿、黄三个发光管循环发光，要求红灯亮2秒，绿灯亮3秒，黄灯亮1秒。
2、引脚锁定及下载测试提示：如果目标器件是EPF10K10，自行锁定引脚。
3、设计的VHDL程序所用时钟频率为1HZ。
四、实验报告要求根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；设计原程序，程序分析报告、仿真波形图及其项目分析。
程序清单：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY CAIDENG ISPORT(CLK,RST:IN STD_LOGIC;R,G,Y:OUT STD_LOGIC);END CAIDENG;ARCHITECTURE one OF CAIDENG ISTYPE STATE_TYPE IS(S0,S1,S2,S3,S4,S5);SIGNAL STATE:STATE_TYPE;BEGINPROCESS(CLK,RST)BEGINIF RST='1'THEN STATE<=S0;ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN CASE STATE ISWHEN S0=>R<='1';G<='0';Y<='0';STATE<=S1;WHEN S1=>R<='1';G<='0';Y<='0';STATE<=S2;WHEN S2=>R<='0';G<='0';Y<='1';STATE<=S3;WHEN S3=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S4;WHEN S4=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S5;WHEN S5=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S0;END CASE;END IF;END PROCESS;END one;实验结果：。
循环彩灯控制器
循环彩灯控制器一、设计题目循环彩灯控制器二、主要内容及要求(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。
三、进度安排6月19号之前，根据自己的兴趣爱好，完成该课程设计的题目任务并提交给学习委员。
认真阅读了课程设计的相关要求，指导时间及任务完成期限。
6月19号—6月21号：根据自己所选的课程设计题目内容及要求，初步构造整个设计思路，同时认真复习了数字电路中触发器、译码器、计数器、译码显示器等部分内容知识，熟识掌握它们些常用的集成数字芯片的用法和功能。
同时去图书馆借了几本有关课程设计相关的书。
6月22号—6月24号：阅读Multisim相关的教程书，学习Multisim10.0仿真软件的使用，并设计了几个简单的电路进行练习仿真练习。
6月24号—6月26号：分析彩灯控制器的组成、用笔用纸初步画出电路的原理图和各个组成模块，并通过小组的讨论分析可行性。
确定初步设计方案后，就通过参考资料查找所用到各中数字芯片的引脚排列及其功能。
最后，用Multisim10.0仿真软件进行电路的设计及仿真模拟，测试。
6月27号：对所设计出来的电路进行检查，进行最后的模拟演示运行。
最后，排版好课程设计的总报告，并进行打印。
四、总评成绩指导教师学生签名循环彩灯控制器一、设计任务与要求1．设计任务：设计一个循环彩灯控制器。
2．设计要求：(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。
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。
彩灯循环控制器
彩灯循环控制器1任务：设计并制作一个彩灯循环控制器2原理图：3设计思路：单片机控制P2IO口的高低电平来实现彩灯自左向右渐亮至全亮，彩灯自左向右渐灭至全灭（状态1）；彩灯自右向左渐灭至全灭（状态2）；彩灯全亮，彩灯全灭（状态3）。
每按一次键，一种状态出现一次，间隔一段时间重复直到按键后转到下一个状态。
能设置状态的间隔时间。
增加彩灯的循环状态种类。
4单片机程序：彩灯自左向右渐灭至全灭（状态1）；/*******************************************************************/// 利用定时器控制产生占空比可变的PWM 波// 按K1，PWM值增加，则占空比减小,LED 灯渐暗。
// 按K2，PWM值减小，则占空比增加,LED 灯渐亮。
// 当PWM值增加到最大值或减小到最小值时，蜂鸣器将报警。
/*********************************************************/#include < reg51.h >#include < intrins.h >unsigned int i;sbit P11=P1^0;sbit P12=P1^1;sbit P13=P1^2;sbit P14=P1^3;sbit P15=P1^4;sbit P16=P1^5;sbit P17=P1^6;sbit P18=P1^7;sbit K1 =P3^2 ; //增加键sbit K2 =P3^3 ; //减少键sbit BEEP =P3^6 ; //蜂鸣器unsigned char PWM=0x7f ; //赋初值void Beep();void delayms(unsigned char ms);void delay(unsigned char t);/*********************************************************/ void main(){P1=0xff;TMOD=0x21 ;TH0=0xfc ; //1ms延时常数12MTL0=0x18 ; //频率调节TH1=PWM ; //脉宽调节TL1=0 ;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1 ;while(1){}}/*********************************************************/ // 定时器0中断服务程序./*********************************************************/ void timer0() interrupt 1{TR1=0 ;TH0=0xfc ;TL0=0x18 ;TH1=PWM ;TR1=1 ;P1=0x00 ; //启动输出if(PWM!=0xff){PWM++ ;delayms(10);}}/*********************************************************/ // 定时器1中断服务程序/*********************************************************/ void timer1() interrupt 3{TR1=0 ;i++;if(i==2){P11=0xff ;} //结束输出if(i==3)delayms(2);{ P12=0xff ; //结束输出delayms(2); }if(i==3){P13=0xff ; //结束输出delayms(2);}P14=0xff ; //结束输出delayms(2);P15=0xff ; //结束输出delayms(2);P16=0xff ; //结束输出delayms(2);P17=0xff ; //结束输出delayms(2);P18=0xff ; //结束输出}/*********************************************************/ //蜂鸣器子程序/*********************************************************/void Beep(){unsigned char i ;for (i=0 ;i<100 ;i++){delay(100) ;BEEP=!BEEP ; //Beep取反}BEEP=1 ; //关闭蜂鸣器delayms(100);}/*********************************************************/// 延时子程序/*********************************************************/void delay(unsigned char t){while(t--) ;}/*********************************************************/// 延时子程序/*********************************************************/void delayms(unsigned char ms){unsigned char i ;while(ms--){for(i = 0 ; i < 120 ; i++) ;}}/*********************************************************/通过这次制作，我了解到自己学习单片机的不足。
循环彩灯控制器
四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具：74LS161（四位二进制同步计数器） ---------------------- 2个；74LS194（移位寄存器） ------------------------------ 2个；74LS151（八选一数据选择器） --------------------------- 1个；74LS74（双D 触发器） ---------------------------------- 1个；74LS20（双四输入与非门） ---------------------------- 3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：150kΩ------------------------------------------------------------ 1个；100Ω ----------------------------------------------1个；4.7kΩ -----------------------------------------1个；实验板一个；万用表一个；钳子一个；导线若干。
2.各个单元电路（1）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。
循环彩灯控制器
课程设计课程名称EDA技术题目名称循环彩灯控制器专业班级2014级电子信息工程1班学生姓名俞媛媛学号***********指导教师罗少轩二零一六年六月二十号目录引言 (1)1 设计要求 (2)1.1 基本要求 (2)1.2 主要参考元器 (2)1.3 元器件要求 (2)2 系统组成及工作原理 (3)2.1 系统组成框图 (3)2.2工作原理分析 (3)3 单元电路模块与计算 (5)3.1 时钟脉冲产生电路模块 (5)3.2 四种码产生电路模块 (6)3.3 彩灯开关电路模块 (7)3.4 花样输出电路模块 (8)4 实验调试及测试结果分析 (9)心得 (10)参考文献 (11)附录1 循环彩灯控制器电路原理总图 (12)附录2 循环彩灯控制器PCB原理总图 (13)附录3 元器件清单 (14)引言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。
优易LED全彩灯光控制系统由Color Edit编辑软件、主控器、分控器和LED光源组成，广泛应用于城市景观、风景名胜、道路桥梁、建筑轮廓、娱乐场所、户外广告、室内装饰等美化、亮化工程。
二维彩灯控制器可控制五路彩灯逐行递增点亮，再逐行递减熄灭。
若将一定数量的彩色灯组合联接，就能营造出平面上色彩变化的场景，这比通常控制一条线上的色彩流动更加丰富绚丽。
控制器采用数字集成块，外围元器件少、电路结构简单，只要元器件完好、装接无误，装后无须调试即可一举成功。
音乐彩灯控制器是专用于卡拉OK厅 KTV包房的彩灯控制设备，其最大优点是不与电视音响等设备有任何连接，本设备通过检测包房里的环境音频信号强弱来控制通过彩灯的电流大小（即亮暗程度）来烘托娱乐的兴趣的目的，也就是随着声音的大小而使彩灯闪烁，歌声和彩灯一起跳动，从而让唱歌人激情高涨，留连忘返。
彩灯循环控制器
摘要本实验设计中555彩灯控制器可用于对霓虹灯或彩灯及节日字灯的控制，555节日彩灯控制器电路由555 电路和十进制计数器CD40I7 组成，其中555 电路用来产生移位控制脉冲，CD40I7 用来对控制脉冲实现移位，传递出的触发信号脉冲驱动彩灯作循环流动。
4 个输出端按照一定的时间间隔，以1H→2H→3H→4H 的顺序循环流动，第4个输出端熄灭后停歇2倍于两灯间的停歇时间后重新进入下一循环。
关键词：循环发光控制器NE555集成时基电路第一章循环发光控制器系统硬件介绍1.1电路构成原理图图2-1彩灯循环控制器电路PCB原理框图图2-2 彩灯循环控制器电路PCB板图图2-3 彩灯循环控制器电路3D显示图2.2实验元器件构成及功能分析（1）NE555 555集成时基电路是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，可连接成多谐振荡电路，产生单位脉冲，用于触发计数器。
在延时操作中，脉冲由一个电阻和一个电容控制。
用于稳定工作的振荡器时，频率由两个电阻和一个电容控制。
NE555会在下降延触发和清零，此时输出端产生200mA的电流。
NE555的工作温度为0℃～70℃。
图2-4 NE555定时器各管脚说明：1接地2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值）7放电8电源电压Vcc。
其功能主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。
因为循环彩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，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。
（2）计数器／译码分配器CD4017计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。
在此试验设计电路中我们采用了十进制计数／分频器CD4017，它是一种用途非常广泛的电路。
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是一块十进制计数\分频器。
数电课程设计-循环彩灯控制器
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载数电课程设计-循环彩灯控制器地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容循环彩灯设计要求及思路设计1.1 设计要求(1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求安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。
1.2 设计思路提供的元件有4017——十进制计数器，555定时器。
3个一组红、黄，绿灯依次0.5s跑动循环电路9个一组红、黄，绿灯各持续亮5s跑动图1.1根据此框架图设的实现方案该任务要求：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。
根据此要求电路总体上可以分为三部分：一部分电路为控制0.5s的跑动。
一部分电路为控制5s 的跑动。
一部分电路为实现这两种跑动的循环。
因些可以选用一个555多谐振荡器（周期为0.5秒，然后使用4017实现十分频，使周期为5秒）用来控制跑动的速度，再选两个4017芯片，因为4017芯片在正常工作下，连续送入时钟脉冲时，其十个输出端会依次输出高电平。
这样可以用一个4017芯片点亮0.5s的跑动，用一个4017芯片来点亮5s的跑动。
因为在两个周期恰好为10倍关心，故5s周期的4017的Q0端口可以实现控制0.5s周期的4017的开通与关闭，选用一个9014NPN改装成非门从而来实现循环功能，即用9014来控制4017芯片的开通和关闭，最后加上复位电路即可实现实验目的。
实验报告循环彩灯控制器
湖南科技大学信息与电气工程学院《VHDL语言》课程设计报告题目： VHDL语言课程设计专业：班级：姓名：学号：课程设计任务书一、课程设计的目的：1，通过本次课程设计，熟练掌握MAX-PLUS2的应用，操作，并对VHDL语言的编程做一实践检验，编出程序，并进行仿真，并根据所得仿真图形分析和推断并改进所涉及的程序，让程序在现实生活中得以更贴近的应用。
2，本次操作的命题一是：循环彩灯控制器，本设计的要求是：设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红，绿，黄三个发光管循环点亮。
要求红发光管亮3秒，绿发光管亮2秒，黄发光管亮1秒。
3，本次操作的命题二是：数字显示的秒表，本设计的要求是：设计一块用数码管显示的秒表，能够准确的计时并显示。
最大计时为59秒，最小精确到0.1秒。
二、设计方案的论证：命题一循环彩灯控制器的方案一：在本题中要求控制器可以控制红，绿，黄三个发光管循环点亮，并且要求发光的时间不一样，这样，本质设计思想是循环累加，即时钟信号高电平开始，m值开始累加，CASE m ISWHEN "001"=>dout<="100";WHEN "010"=>dout<="100";WHEN "011"=>dout<="100";WHEN "100"=>dout<="010";WHEN "101"=>dout<="010";WHEN "110"=>dout<="001";WHEN OTHERS=>dout<="111";END CASE;前三个值都将赋值给dout1，也就是红灯发光的三秒，然后两个赋值给绿灯，最后一秒赋值给黄灯。
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。
在设计和仿真过程中，需要注意以下几点。
首先，要确保电路的稳定性和可靠性。
选择合适的元器件和电路结构，避免干扰和失真。
其次，要考虑功耗和发热问题。
彩灯循环控制器通常需要长时间工作，因此要选择低功耗的元器件和合理的散热措施。
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设计课程：循环彩灯控制器设计背景：随着科技的发展，彩灯在各种娱乐场所和庆典活动中得到了广泛应用。
为了实现各种炫目的灯光效果，循环彩灯控制器被设计出来。
循环彩灯控制器是一种能够自动控制彩灯变换模式和颜色的设备，它具有多种预设的灯光效果和动画模式，能够实现彩灯的循环变化，给人们带来视觉上的享受。
设计目标：本次课程设计的目标是设计一个简单、实用的循环彩灯控制器。
通过该课程设计，学生将学会使用单片机进行硬件控制和编程，了解彩灯的控制原理和基本的电路设计。
同时，通过实践操作，学生将培养动手能力、创新思维和团队合作精神。
设计内容：彩灯控制器的基本构成单片机：使用ATmega328P单片机作为控制芯片，具有丰富的IO接口和强大的计算能力。
彩灯模块：选择常见的RGB LED灯模块，具有三种基本颜色的LED灯，可以通过改变电流和PWM控制颜色的亮度和混合效果。
电源和电路板：提供稳定的电源和电路板，保证彩灯控制器的正常工作。
硬件设计电路设计：根据彩灯模块的特性，设计相应的电路，包括电源电路、驱动电路和信号输入输出电路。
控制接口设计：设计合适的接口，将单片机与彩灯模块连接起来，实现控制功能。
软件设计单片机编程：使用C语言编程，编写单片机的控制程序，实现彩灯的循环变化、颜色控制和动画效果。
控制算法设计：根据彩灯控制的需求，设计相应的控制算法，实现各种灯光效果和动画模式。
实验操作和测试制作彩灯控制器：学生按照设计要求，进行电路焊接、单片机烧录和程序调试，制作出彩灯控制器。
功能测试与优化：对制作的彩灯控制器进行功能测试，发现问题并进行优化，确保控制器的稳定性和可靠性。
设计成果：通过该课程设计，学生将获得以下成果：彩灯控制器的设计与制作经验，了解彩灯的控制原理和基本的电路设计。
掌握单片机编程技术，能够使用C语言编写控制程序。
培养动手能力和创新思维，通过实践操作提高问题解决能力。
增强团队合作精神，通过小组合作完成课程设计任务。
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。
三色循环彩灯控制器
三色循环彩灯控制器
功能：电路运行结果可以是红，黄，蓝三种颜色的LED灯按照规定的顺序组
合依次闪亮。
其顺序为：红，黄，蓝，红黄，红蓝，黄蓝，红黄蓝，全灭。
原理：电路主要分为三部分：由555定时器组成的多谐振荡器充当脉冲信号
源;74LS160四位二进制同步计数设计而成的八进制计数器发出循环信号；
最后部分是由74LS138芯片与7440TTL四端与非门组成的逻辑电路。
元器件表
名称编号数量74LS138芯片 74LS138 1 74LS160芯片 74LS160 1 555定时器 555定时器 1 4端口与非门 7440 3 3端口与非门 7410 1 LED红灯 LED-RED 1 LED黄灯 LED-YELLOW 1 LED蓝灯 LED-BLUE 1 500欧电阻 500 1 0~500欧变阻器 0~1000 1 1mf电容 1mf 1 100nf电容 100nf 1 导线若干，锡条若干。
四色循环彩灯控制器汇总
四色循环彩灯控制器本设计共用了六块芯片实现了循环彩灯的功能. 通过外接一个5V 的直流电源，减少变压整流步骤，简化了电源。
以计数器和位移寄存器作为核心器件,采用几个基本的数字集成的74系列( 74LS93,74LS153,555 )芯片来完成所需要的数字逻辑显示功能。
用555 定时器，产生振荡信号，为计数器和位移寄存器提供工作脉冲；用D触发器自动控制彩灯的花样作为控制电路；用了双色发光二极管作为显示电路，发出发红色和绿色两色光，这也是本电路的特点。
第一章、设计任务和要求(一)用数字集成器设计一款多路循环彩灯控制器，其中彩灯用发光二极管模拟(二)彩灯控制器，能控制8路彩灯完成 4 种花样的循环变换：1) 彩灯一亮一灭，从左向右移动；2) 彩灯两亮两灭，从左向右移动；3) 彩灯4 亮4灭，从左向右移动；4) 各路彩灯从左向右逐路全部点亮后，又从右向左逐路熄灭第二章、所用元件清单74LS93N （四位二进制加法计数器）1 个；74HC164N （单向移位寄存器）1 个；74HC153 （双 4 选 1 数据选择器） 1 个；74LS74 （双 D 触发器）1个；双色发光二极管8 个；NPN 型三极管（9013）8 个555 定时器2 个；0.01卩涤纶电容2个；0.1卩电解电容2 个;1k Q电阻8个；510 Q电阻8个；30k Q电阻2个；2M Q电阻1个；1M Q电阻1个；2 M （粗调）电位器1 个1M （粗调）电位器1 个万能板 1 个；万用表 1 个；导线若干条；方案设计与单元设计近年来，由于中，大规模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。
大规模集成电路，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，双色 三循环方式彩灯控制器总体方案设计如下：1. 据总的功能和技术要求，把复杂的逻辑系统分解成若干个单元系统， 单元的数 目不宜太多，每个单元也不能太复杂，以方便检修。
彩灯循环显示控制器
彩灯循环显示控制器
一．实验目的
1、了解数字电路中触发器、移位寄存器、集成计数器等单元电路的综合运用。
2、了解彩灯循环显示控制电路的工作原理。
二．实验方案
1、设计4路输出循环彩灯电路，实现花型1、花型
2、花型3
2、设计8路输出循环彩灯电路，实现花型1、花型2
三．实验步骤
1、检查数字万用表，判定导线好坏
2、调节稳压电源输出5V
3、按图连接电路
四．时序仿真
1、4路输出循环彩灯电路
4路输出循环彩灯电路
CP1：CLK CP2;4分频输出 LD：74LS193置数端2、8路输出循环彩灯电路
8路输出循环彩灯电路
五．实验验证
1、4路输出循环彩灯电路：当电路连接到电路箱，可以看到实验结果跟预期一样。
花型1（L3，L3 L2，L3 L2 L1，L3 L2 L1 L0）、花型2(L0，L1 L0，L2 L1 L0，L3 L2 L1 L0)、花型3(L3—L0全亮后全灭)依次循环显示。
2、8路输出循环彩灯电路
当电路连接到电路箱，可以看到实验结果跟预期一样。
花型1(由中间往外对称依次点亮，全部亮后，由中间往外依次熄灭)，花型2（前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右依次点亮，再顺次熄灭）交替循环显示。
六．实验心得
1、本次实验的电路连线比较复杂，稍不留神就接错，无法达到预期效果，所
以在连线过程中要很细心。
2、当加入脉冲时，如果f过大时，会发现LED灯出现橙色。
将f调小后，
LED灯会出现红绿两种颜色。
3、当连接NE555芯片时，不用接上脉冲，也能出现花型1、花型2交替循环
显示的现象。
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目录1设计目的及任务 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计任务 (3)2. QUARTUS II软件简介 (3)3 EDA技术 (4)4设计原理 (4)4.1设计分析 (4)4.2循环彩灯控制器整体设计 (5)4.3程序设计框图 (7)4.4彩灯控制器模块的程序设计及仿真 (7)4.4.1VHDL源程序 (8)4.4.2仿真波形 (9)4.5结果分析和总结 (9)5心得体会 (10)参考文献 (11)摘要现在各大中城市商店都已普及彩灯装饰，所彩灯控制技术的发展已成定局。
而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的彩灯装饰行业也将加速发展，彩灯控制器的普及也是毫无疑问的，所以未来彩灯控制器的市场还是十分有潜力的。
彩灯的发展也在日新月异，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
本实验利用VHDL语言对交通控制的逻辑功能进行描述，通过Quartus2和Cyclone芯片的强大功能使其功能得到实现。
经过验证，基本达到实验目的，能够满足彩灯控制的需求。
关键字：彩灯控制器 VHDL QuartusⅡ循环彩灯控制器1设计目的及任务1.1设计目的（1）学习QuartusⅡ的结构、特点和性能；（２）学习的实用方法和编程过程；（3）熟悉EDA工具设计数字电路的设计方法，掌握VHDL硬件描述语言设计方法；（４）通过对循环彩灯控制器的设计，来加深对可编程逻辑器件的理解和掌握；（5）能够运用VHDL编程语言编写实验程序，进一步对所学的EDA知识进行掌握与实际应用。
1.2设计任务设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红、绿、黄三个发光管循环发亮。
要求红发光管亮2秒，绿发光管亮3秒，黄发光管亮1秒。
2. Quartus II软件简介2.1 Quartus II软件介绍Quartus II 是Alera公司推出的一款功能强大，兼容性最好的EDA工具软件。
该软件界面友好、使用便捷、功能强大，是一个完全集成化的可编程逻辑设计环境，具有开放性、与结构无关、多平台完全集成化丰富的设计库、模块化工具、支持多种硬件描述语言及有多种高级编程语言接口等特点。
Quartus II是Altera公司推出的CPLD/FPGA开发工具，Quartus II提供了完全集成且与电路结构无关的开发包环境，具有数字逻辑设计的全部特性，包括：可利用原理图、结构框图、VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述，并将其保存为设计实体文件；芯片平面布局连线编辑；功能强大的逻辑综合工具；完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具；定时/时序分析与关键路径延时分析；可使用SignalTap II逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析；支持软件源文件的添加和创建，并将它们链接起来生成编程文件；使用组合编译方式可一次完成整体设计流程；自动定位编译错误；高效的期间编程与验证工具；可读入标准的EDIF网表文件、VHDL网表文件和Verilog网表文件；能生成第三方EDA软件使用的VHDL网表文件和Verilog网表文件2.2 Quartus II软件设计流程打开Quartus II软件（1) 选择路径。
（2) 添加设计文件。
（3) 选择FPGA器件。
（4) 建立原理图或用VHDL语言描述设计电路。
（5) 对原理图或用VHDL语言进行编译，无误后进行添加信号。
（6) 对上述电路进行仿真。
（7) 进行管脚分配。
（8) 全局编译。
（9) 采用JTAG或AS模式进行下载测试。
3 EDA技术EDA技术是用于电子产品设计中比较先进的技术，可以代替设计者完成电子系统设计中的大部分工作，而且可以直接从程序中修改错误及系统功能而不需要硬件电路的支持，既缩短了研发周期，又大大节约了成本，受到了电子工程师的青睐。
实现循环彩灯控制器的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。
但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了功能修改及系统调试的困难。
因此，在设计中采用EDA技术，应用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言，实现循环彩灯控制器的设计。
4设计原理设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红、绿、黄三个发光管循环发亮。
要求红发光管亮2秒，绿发光管亮3秒，黄发光管亮1秒。
4.1设计分析实现循环彩灯控制的方案很多,不同的控制方案,其设计方法和思路也不一样。
设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红、绿、黄三个发光管循环发亮。
要求红发光管亮2秒，绿发光管亮3秒，黄发光管亮1秒由以上所述可以看出, 本设计的关键是要产生如图2所示的时序关系。
其中,led_r、led_g、led_y 分别表示红灯、绿灯、黄灯的控制信号。
图1循环彩灯控制器的时序图4.2循环彩灯控制器整体设计按照系统功能要求, 循环彩灯控制器的整体框图如图3 所示,它主要由2 输出分频器模块、频率选择控制模块和彩灯控制器模块三部分组成。
其中2 输出分频器模块fen_pin24 将输入的时钟信号clk 进行2 分频、4 分频得到2 种频率信号div2、div4,同时还产生频率选择信号div16,div16 应是div4 的倍数,以控制每种频率维持的时间长短。
频率选择控制模块xuan_ze 根据地址选择端s 将选择不同频率的时钟信号送给彩灯控制器模块,实现彩灯闪烁的频率变化。
彩灯控制器模块cai_deng 是整个电路设计的核心,它负责整个设计的输出效果,即彩灯图案的样式变化,rst 为复位信号,低电平有效。
图2 彩灯控制器整体框图图3 彩灯控制模块的状态转移图4.3程序设计框图图 4 程序设计框图4.4彩灯控制器模块的程序设计及仿真由图2 的时序可以设计彩灯控制器模块的有限状态机,彩灯控制器模块正常工作时共有三种状态, 其状态转移图如图2。
所示。
当复位信号rst=1 有效时, 控制器模块cai_deng 的状态由s0→s1→s2 循环,当rst=0 无效时,控制器模块的状态均回到s0 状态。
用有限状态机编写的VHDL 彩灯控制器模块的源程序如下:4.4.1VHDL源程序LIBRARY IEEE; //标准库USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY CAIDENG1 IS //实体声明PORT(CLK, RST :IN STD_LOGIC; //端口声明R,G,Y:OUT STD_LOGIC);END CAIDENG1;ARCHITECTURE one OF CAIDENG1 IS //结构体TYPE STATE_TYPE IS(S0,S1,S2,S3,S4,S5); //声明自定义数据类型SIGNAL STATE:STATE_TYPE;BEGIN //功能描述PROCESS(CLK,RST) //进程BEGINIF RST='1'THEN STATE <=S0;ELSIF CLK'EVENT AND CLK ='1' THEN CASE STATE ISWHEN S0=>R<='1';G<='0';Y<='0';STATE<=S1; //红灯WHEN S1=>R<='1';G<='0';Y<='0';STATE<=S2; //红灯WHEN S2=>R<='0';G<='0';Y<='1';STATE<=S3; //黄灯WHEN S3=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S4; //绿灯WHEN S4=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S5; //绿灯WHEN S5=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S0; //绿灯END CASE;END IF;END PROCESS;END one;4.4.2仿真波形图5仿真波形图4.5结果分析和总结（1）该控制器控制红、黄、绿三个发光管循环发光，要求红灯亮2秒，黄灯亮1秒，绿灯亮3秒。
（2）发光时间由频率为1HZ的脉冲控制。
当控制总开关给出一个高电平后，各个彩灯按红灯2秒，黄灯1秒，绿灯3秒依次点亮，循环发光。
从仿真波形可以看出循环彩灯开始工作时，红灯先亮，并且继续2s；2s后，红灯灭，黄灯亮，并且继续1s；1s后，黄灯灭，绿灯亮，并且继续3s。
如此循环。
仿真结果基本达到设计的要求。
5心得体会通过此次的课程设计，使我学习到了许多新的认识，要想完成一个设计，必须要有探索求知的精神和扎实的知识基础，必须熟练地掌握课本上专业基本的知识，只有这样才能在设计中发现问题和解决问题，同时在实验中还要有耐心去检查程序发现问题解决问题。
在这个过程中使我深刻的体会到要将自己所学的知识要应用到实践中去，同时要结合实际来做，还要翻阅大量的课外学习资料，向老师和同学请教，这样才能一步一步完成实验使其趋于完善。
这次循环彩灯控制器课程设计，让我对系统的整个设计流程有了更清楚的认识，也让我认识到一个系统的设计无论是在编程方面还是仿真方面都不容易。
尤其是在编程时更是困难丛丛。
不仅思路要正确而且专业术语要正确。
这次课设，我了解到彩灯控制器的工作基本原理的同时，还基本掌握了Quartus II软件的是用方法，还使我认识到在做设计过程中应当沉着冷静，遇到困难时候，应当冷静思考，耐心的的寻找解决的方法，最终困难一定会被克服，还懂得了要把自己所学的知识与实践结合起来是非常重要的。
一周的学习使我对彩灯控制器都有了大概的了解，更加深了我对自己所学的专业有了进一步了解，也培养了我学习的兴趣，在此也非常感谢老师认真的指导，同时细心地为我们解决了许多困难。
我们做设计绝对不能人云亦云，要有自己的看法，这样我们就要有充分的准备，若是做了也不知道是个什么设计，那么做了也是白做。
设计总是与课本知识相关的。
在设计过程中，我们应该尽量减少操作的盲目性提高设计效率的保证，有的人一开始就赶着做，结果却越做越忙，主要就是这个原因。
我也曾经犯过这样的错误。
我们做设计不要一成不变和墨守成规，应该有改良创新的精神。