霓虹灯控制电路设计方案
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。
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盏灯摘要:1.设计思路2.所需材料3.电路图设计4.灯具制作与组装5.控制器制作与编程6.测试与优化7.结论与建议正文:一、设计思路在这个项目里,我们将学习如何设计一个简单的霓虹灯装置,该装置由4盏灯组成。
我们的目标是制作一个具有艺术感和实用性的照明装置,既可以用于装饰,也可以用于照明。
为了实现这个目标,我们需要对霓虹灯的工作原理有一定的了解,并掌握相关的制作技巧。
二、所需材料1.霓虹灯管:4根(可根据需求选择不同颜色)2.电源控制器:1个3.变压器:1个4.电线:适量5.灯座:4个6.支架:适量7.编程器:1个(如Arduino)三、电路图设计首先,我们需要设计一个简单的电路图,以连接4盏霓虹灯管。
将每盏灯的两端分别连接到电源控制器的输出端,再将电源控制器的输入端连接到变压器的输出端。
此外,还需要在电路中加入保护元件,如保险丝和电容,以确保电路的安全稳定。
四、灯具制作与组装1.根据霓虹灯管的尺寸,制作相应的灯座和支架。
2.将霓虹灯管安装到灯座上,确保连接牢固。
3.将灯座和支架组装到一起,形成一个完整的灯具。
五、控制器制作与编程1.选择一个合适的编程器,如Arduino,并根据其规格制作控制器电路板。
2.编写程序,实现对4盏霓虹灯的亮度、颜色和闪烁模式的控制。
3.将编程器与电路板相连接,确保程序正确运行。
六、测试与优化1.连接电源,测试霓虹灯的亮度、颜色和闪烁效果。
2.根据测试结果,对电路和程序进行优化,以实现更好的效果。
七、结论与建议通过以上步骤,我们成功制作了一个简单的霓虹灯装置。
在日常生活中,霓虹灯具有广泛的应用,如广告牌、店铺装饰和氛围照明等。
掌握了霓虹灯制作技巧,我们可以根据自己的需求设计出更多具有创意和艺术感的照明装置。
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盏灯摘要:一、引言1.介绍霓虹灯设计2.设计目标:控制4盏灯二、设计原理1.电路设计a.电源b.电阻c.灯管d.开关2.编程控制a.硬件连接b.编写程序c.程序功能:控制4盏灯的开关三、制作步骤1.准备材料2.组装电路3.编写程序4.测试运行四、注意事项1.安全操作2.故障排查3.节能环保正文:一、引言霓虹灯是一种常用于装饰和广告的气体放电灯,以其独特的色彩和造型吸引了众多设计师和艺术家。
随着科技的进步,霓虹灯的设计和控制也变得越来越简单。
本文将介绍如何设计一个简单的霓虹灯系统,实现对4盏灯的控制。
二、设计原理要实现对4盏灯的控制,首先需要了解霓虹灯的工作原理。
一个基本的霓虹灯电路包括电源、电阻、灯管和开关。
通过编程控制,可以实现对各个元件的通断控制,从而达到控制灯的开启和关闭。
1.电路设计a.电源:为霓虹灯提供稳定的电压和电流。
b.电阻:限制电流,保护灯管。
c.灯管:发光元件,产生独特的霓虹效果。
d.开关:控制电路通断,实现灯的开关。
2.编程控制a.硬件连接:将电路中的各个元件连接到微控制器,实现对电路的控制。
b.编写程序:使用编程语言(如C语言、Arduino)编写程序,实现对4盏灯的控制。
c.程序功能:控制4盏灯的开关,实现灯的顺序开启、同时开启、顺序关闭和同时关闭等功能。
三、制作步骤1.准备材料:根据电路设计,准备电源、电阻、灯管和开关等材料。
2.组装电路:将电源、电阻、灯管和开关连接起来,形成一个完整的霓虹灯电路。
3.编写程序:使用编程语言编写程序,实现对4盏灯的控制。
4.测试运行:将编写好的程序烧录到微控制器,接通电源,测试霓虹灯是否按照预期进行控制。
四、注意事项1.安全操作:在制作和测试过程中,注意安全操作,避免触电和短路。
2.故障排查:如遇故障,及时排查原因,修复电路。
3.节能环保:在设计霓虹灯时,应考虑节能和环保,合理选择材料和控制方式,减少能源消耗。
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。
单片机霓虹灯控制系统设计方案

图6 手动复位电路
2.5 霓虹灯控制电路
霓虹灯控制电路用红色、绿色、黄色LED发光二极管,分别与三个470Ω的分压电阻相串联,分别与单片机的P1.0,P1.1,P1.2口相连,如图7所示:
图7 霓虹灯控制电路
3 软件设计
3.1中断服务流程
调用中断子程序,设定中断返回地址,中断响应时,执行中断服务程序;手动复位后,返回主程序。
由于时间紧促,自身水平有限,本论文还有许多部分未能详细分析,在此仅作简单了解和认识。
参考文献
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[2] 张毅刚,刘杰.MCS—51单片机原理及应用.哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,2004.6
[3]何立民.单片机应用技术选编.北京:北京航天航空大学出版,2002.5
近十几年来,为了开发蓝色高亮度发光二极管,世界各地相关研究的人员无不全力投入。而商业化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED及激光二级管LD的应用无不说明了III-V族元素所蕴藏的潜能。在目前商品化LED之材料及其外延技术中,红色及绿色发光二极管之外延技术大多为液相外延成长法为主,而黄色、橙色发光二极管目前仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP材料为主。LED的具体结构如图4所示:
[4]张军,梅丽凤.单片机原理接口技术.北京交通大学出版社,2006.5
[5]张婧武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真.北京:电工出版社,2007.4
[6]周佩玲,彭虎.微机原理与接口技术.北京:电子工业出版社,2005.4
[7]李群芳,张士军.单片微型计算机与接口技术.北京:电子工业出版社,2008.5
图4 LED的结构图
2.3 外部时钟方式电路
外部时钟电路如图5所示,它在单片机的外部通过XTAL1、XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,构成稳定的自激振荡器。本系统采用的为11.0592MHz的晶振,一个机器周期为1us,C1、C2为22PF。
单片机控制霓虹灯设计

单片机控制霓虹灯设计
一.设计目的:
用所学知识制作一个以16个LED为主体的霓虹灯,利用余晖效应可以显示出各种图样和模式。
二.设计原理:
利用单片机(STC89C52)可以根据所需输出任意逻辑电平的特点控制16个LED的亮灭。
将单片机的16个IO口分别接16个LED负极,并且串联分别串联一个上拉电阻(限流电阻),再接VCC,通过控制单片及输出低电平使发光二极管正向导通,然后发光。
单片机(STC89C52)原理
VCC:芯片供电端。
GND:芯片接地端。
RST:复位信号输入。
当该引脚连接振荡器复位器件时,要让RST脚保持两个机器周期以上的高电平时间。
XTAL:采集和输出外部信号时钟信号
ALE:地址所存允许。
当访问外部存储器时,地址所存允许的输出电平用于所存地址。
EA:EA=0时,单片机只访问外部程序存储器;在EA=1时,单片机只访问内部程序储器。
本设计中需要烧录程序,应此EA接VCC。
P0,P1,P2,P3:共40个IO口,作为IO口资源与外部控制电路连接。
但P3通常用于定时器与中断功能模块。
(本设计只需用延时函数,应此用P0及P2端口作为数
据输入和输出端口,用于控制发光二极管的控制引脚(负极)。
电路原理图:。
霓虹灯PLC设计方案

基于PLC花样彩灯控制系统设计目录一、设计要求:2二、摘要:3三、总体方案的确定4四、电气控制元件和PLC的选用4五、设计元件分配图5六、接线图6七、程序设计说明及过程分析7八、霓虹灯闪烁功能流程图:9九、梯形图:10十、结论:14十一、体会15十二、参考文献16一、设计要求:霓虹灯设计要求如下:1.当按I0.0,L1亮,1S后L1灯熄灭,同时L2,L3,L4,L5亮起,1S后,L2,L3,L4,L5灯的熄灭,L6,L7,L8,L9灯亮,1S后灭;反复循环两周2.接着L1亮,1S后L2,L3,L4,L5亮,1S后L6,L7,L8,L9亮,1S后全灭;循环两周3.再接着以0.5s的速度循环闪烁L1,L4,L8;L1,L5,L9;L1,L2,L6;L1,L3,L7,逆序两周后,反序两周,依次为L1,L5,L8;L1,L4,L7;L1,L3,L6;L1,L2,L9,反复两周。
4.重复上述循环,I0。
0断开时停止。
二、摘要:随着工业生产的迅速发展,市场竞争激烈,产品更新换代的周期日趋缩短.由于传统的继电器控制系统存在着设计制造周期长,维修和改变控制逻辑困难的缺点,因此越来越不能适应工业现代化发展的需求,迫切需要新型相应的自动控制装置。
PLC控制霓虹灯闪烁的编程语言容易掌握,是电控人员熟悉的梯形图语言,使用术语依然是“继电器"一类术语,大部分与继电器触头的连接相对应,使电控人员一目了然。
PLC控制使用简章,它的I/O已经做好,输入输出信号可直接连接,非常方便,而输出口具有一定驱动能力,当工作程序需要改变时,只需改变PLC的内部,无需对外围进行重新改动,从这些方面突出了使用PLC控制霓虹扥闪烁的优越性。
三、总体方案的确定设计方案根据下图的闪烁方式可得出以下几点:1。
当按下I 0。
0通电时,灯L1 首先亮,根据设计要求1S后L1灯熄灭,同时L2,L3,L4,L5亮起,该过程中的熄灭要求可用通电延时定时器的常开及常闭触点来完成。
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【原创实用版】目录1.设计简单霓虹灯的背景和要求2.控制霓虹灯的方法3.实现 4 盏灯的控制正文1.设计简单霓虹灯的背景和要求在现代城市中,霓虹灯是一种非常常见的装饰照明。
它以其独特的色彩和亮度吸引了许多人的目光。
为了满足市场需求,我们需要设计一款简单易用的霓虹灯。
本次设计的要求是控制 4 盏灯,让它们可以独立开关,同时也可以实现渐亮渐暗的效果。
2.控制霓虹灯的方法要实现对霓虹灯的控制,我们需要使用到一些电子元件。
常见的方法有使用继电器、晶体管和单片机等。
这些元件可以实现对灯的开关控制以及亮度的调节。
我们可以根据实际需求和设计成本来选择合适的控制方法。
3.实现 4 盏灯的控制在本次设计中,我们选择使用继电器来实现对 4 盏霓虹灯的控制。
具体步骤如下:首先,我们需要准备 4 个继电器模块,每个继电器对应控制一盏霓虹灯。
同时,我们还需要一个开关模块,用于控制整个系统的通断电。
接下来,我们需要设计一个电路图。
在这个电路图中,我们需要将每个继电器的输入端与开关模块相连,输出端则与霓虹灯相连。
这样,当我们通过开关模块控制电路通断时,就可以实现对霓虹灯的开关控制。
此外,我们还需要一个调节亮度的电路。
这个电路可以通过调整电阻值来实现对霓虹灯亮度的控制。
我们可以将这个电路与继电器模块相连,从而实现对霓虹灯亮度的调节。
最后,我们需要编写一个程序,用于控制继电器和调节亮度。
这个程序可以通过单片机或者微控制器实现。
当我们运行这个程序时,就可以实现对 4 盏霓虹灯的渐亮渐暗效果。
综上所述,通过继电器、开关模块和调节亮度电路,我们可以实现对4 盏霓虹灯的控制。
同时,通过编写相应的程序,我们还可以让这些灯实现渐亮渐暗的效果。
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。
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盏灯摘要:1.设计思路2.所需材料3.电路设计4.编程与控制5.组装与测试6.总结与优化正文:【设计思路】在这次项目中,我们将设计一个简单的霓虹灯装置,主要由4盏灯组成。
整体思路是利用控制器控制灯的亮灭,实现动态效果。
为了降低成本和提高可操作性,我们将采用简单的电路设计和易于获取的材料。
【所需材料】1.控制器(如Arduino、树莓派等)2.4盏LED灯3.电阻若干4.杜邦线若干5.电源6.面包板7.其他辅助材料(如胶带、螺丝等)【电路设计】首先,我们需要为4盏LED灯分别设置电阻,以保证电流合适,避免损坏LED灯。
然后,将电阻与LED灯相连,形成基本的电路。
接下来,将这4盏LED灯的阳极串联,接入控制器。
控制器输出端分别连接到4盏LED灯的阴极,实现控制。
【编程与控制】根据控制器的类型,编写相应的程序。
以Arduino为例,可以使用以下代码实现简单的流水灯效果:```cconst int ledPin[] = {2, 3, 4, 5}; // 定义LED连接的引脚int ledCount = 4; // LED的数量unsigned long previousMillis = 0; // 保存上一次循环的时间void setup() {for (int i = 0; i < ledCount; i++) {pinMode(ledPin[i], OUTPUT); // 设置引脚为输出模式}}void loop() {unsigned long currentMillis = millis(); // 获取当前时间if (currentMillis - previousMillis >= 500) { // 每隔500ms切换一次LED状态previousMillis = currentMillis;for (int i = 0; i < ledCount; i++) {digitalWrite(ledPin[i], !digitalRead(ledPin[i])); // 切换LED状态}}}```【组装与测试】将电路组装到面包板上,然后为控制器供电。
全彩霓虹灯控制电路的设计

全彩霓虹灯控制电路的设计摘要:霓虹灯的应用非常广泛,其控制电路种类也很多,现介绍一种全彩霓虹灯控制电路的设计方法,并从电路结构、工作原理和对存储器编程几方面进行详细的论述。
采用此方法所设计出的全彩霓虹灯控制电路经济实用、结构简单、容易操作、维修方便、变换样式多。
关键词:霓虹灯;控制电路;设计1霓虹灯现阶段的发展从上世纪九十年代开始,随着我国经济的快速增长和人民物质生活水平的不断提高,城市化建设的日臻完善,霓虹灯行业得到了空前的发展。
霓虹灯作为一种五彩缤纷的城市照明光源,由于外形变化多端、加工灵活、色彩丰富等特点,在广告、商业、交通、建筑、室内外装饰、舞台布景、家用电器、城市美化等领域发挥了其特有的作用。
在人们眼中,霓虹灯似乎成了社会繁荣的象征,现代文明的标志,美化城市的必要装点及广告宣传的重要手段。
随着社会主义市场经济的发展,伴随着精神、物质文明建设的需要,对城市光亮美化的要求越来越高。
霓虹灯作为商品宣传的传统手段已成为城乡亮光工程的主要风景线之一。
全彩霓虹灯在实际生活中应用很广泛,各高校的实验实训中也是学生非常感兴趣的一个项目,这里所设计的全彩霓虹灯控制既可作为学生的动手实践项目,又能在实际中应用。
2硬件设计方案2.1硬件电路设计思想霓虹灯控制电路采用模块化的设计思想,主要由五个模块电路组成的,即:电源及脉冲模块、计数模块、存储模块、缓冲模块和显示模块,其结构图如图1所示:2.2整个霓虹灯的工作原理:工作时,由于脉冲电路不断地输出脉冲。
计数器每收到一个脉冲就计数一次,此数作为存储器的一个存储地址,并读出该存储地址所对应的存储单元中的数据信息,从存储器中读出的数据流入数据缓冲器的输入,缓冲后从数据缓冲器中流出,到限流电阻,再到发光二极管进行显示。
动态效果的变换式样由预置在各存储单元里的数据组合提供。
整个过程是霓虹灯电路按照一定的速度从存储器中依次取出各存储单元里的数据,这些数据决定某一瞬间各盏霓虹灯的亮暗组合,这些组合随时间不断的变化,就形成丰富多彩的动态效果。
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。
霓虹灯控制器的设计multisim

霓虹灯控制器的设计multisim
霓虹灯控制器的设计可以使用Mulisim进行仿真和电路设计。
以下是一种可能的设计方案:
首先,我们需要使用一个555定时器芯片,它可以用来生成脉冲信号。
将555芯片的引脚连接如下:
- 将引脚1(GND)连接到电源地。
- 将引脚8(VCC)连接到正电源。
- 将引脚4(RESET)连接到VCC。
- 将引脚6(THR)和引脚2(TRG)相连,再连接一个电阻到VCC,将电容连接到地,形成一个RC时间常数。
- 将引脚5(CV)连接到地。
- 将引脚3(OUT)连接到霓虹灯电路。
接下来,我们需要设计一个霓虹灯驱动电路。
你可以使用电源、电阻和霓虹灯组成一个简单的电路。
将霓虹灯引脚连接到555芯片的引脚3(OUT)。
在Mulisim中,你可以找到555定时器芯片和其他所需元件的符号,并将它们放置在画布上。
然后,使用导线连接所有引脚,以完成电路的设计。
完成电路设计后,你可以通过仿真功能来验证电路的运行情况。
可以通过改变555芯片上的电容和电阻值,调整脉冲频率和占空比来控制霓虹灯的闪烁效果。
请注意,这仅仅是一个示例设计,具体的电路设计取决于所使用的霓虹灯和要求。
在实际应用中,你需要进一步考虑功率和保护电路等因素,并根据需要进行相应的优化和修改。
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
摘要:
1.引言
2.准备材料
3.设计电路
4.连接并测试电路
5.结论
正文:
在现代社会,霓虹灯被广泛应用于各种场合,如商业广告、室内装饰等。
设计一个简单的霓虹灯,可以让我们更好地了解霓虹灯的工作原理,并增添生活情趣。
本文将介绍如何设计一个控制4 盏灯的简单霓虹灯。
首先,我们需要准备以下材料:
- 4 盏霓虹灯管
- 1 个霓虹灯变压器
- 1 个微型开关
- 1 个继电器
- 若干电线
- 1 个电源插头
接下来,我们将设计一个电路来控制这4 盏霓虹灯。
首先,将霓虹灯管的正极连接在一起,负极也连接在一起。
然后,将变压器的输出端接到霓虹灯管的负极。
将微型开关的一端接到其中一个霓虹灯管的正极,另一端接到继电器
的输入端。
继电器的输出端则接到电源插头的火线。
此外,还需要将继电器的常开触点与微型开关并联,以便在断电时关闭霓虹灯。
最后,连接并测试电路。
将电源插头插入电源插座,观察4 盏霓虹灯是否能够正常发光。
如有问题,检查电路连接是否正确,调整后重新测试。
总之,设计一个简单的霓虹灯并非难事。
通过本文的介绍,您已经学会了如何控制4 盏霓虹灯。
您可以根据自己的喜好,进一步调整电路,实现更多创意。
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。
霓虹灯控制电路设计

目录引言............................................. 错误!未定义书签。
1 设计意义及要求................................. 错误!未定义书签。
设计意义...................................... 错误!未定义书签。
设计要求...................................... 错误!未定义书签。
2 方案设计...................................... 错误!未定义书签。
设计思路..................................... 错误!未定义书签。
方案设计..................................... 错误!未定义书签。
仿真软件介绍.............................. 错误!未定义书签。
设计方案一电路图.......................... 错误!未定义书签。
设计方案二电路图.......................... 错误!未定义书签。
方案比较..................................... 错误!未定义书签。
3 部分电路设计.................................. 错误!未定义书签。
脉冲信号产生电路设计......................... 错误!未定义书签。
红.绿灯控制电路设计.......................... 错误!未定义书签。
蓝灯控制电路设计............................. 错误!未定义书签。
红绿蓝三色灯电路............................. 错误!未定义书签。
4 调试与检测.................................... 错误!未定义书签。
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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。
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。
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芯片内部结构图和真值表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“11101111”“11110111”“11011111”于芯片1的SR端接“1”,寄存器输出依次变为“10111111”“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,就极大地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. 科学出版社.2013.3[2] 祁存荣,陈伟. 电子技术基础实验(数字部分)武汉理工大学教材中心[3] 蒋黎红,黄培根. 模电数电基础实验及Multisim7仿真浙江大学出版社 2007[4] 周新民工程实践与训练教程(电工电子部分)武汉理工大学出版社 2009.8[5] 何绪芃,曾发柞.脉冲与数字电路 .成都:电子科技大学出版社[6] 包亚萍主编.数字逻辑设计与数字电路实验技术.中国水利出版社,[7] 朱宝华主编.电子测试与实验.清华大学出版社,[8] 周惠朝.常用电子元件及典型应用.电子工业出版社,2005附录电路图设计方案一电路图设计方案二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。