8路彩灯设计电路
八路彩灯循环显示
电子课程设计——8路彩灯显示目录一、设计任务与要求——————————————3二、总体框图—————————————————3三、选择器件—————————————————4四、功能模块—————————————————5五、总体设计电路———————————————7六、总结———————————————————9参考文献—————————————————9八路彩灯设计一、设计任务与要求控制8个LED进行花色显示，设计五种模式:LED从左到右依次闪烁；LED 从右到左依次闪烁；LED从中间到两边依次闪烁；LED奇数指示灯依次闪烁；LED偶数指示依次闪烁。
五种模式循环切换，复位键（CLR）控制系统的运行与停止。
二、总体框图方案一：图（1）方案一框图时钟输入：给分频电路时钟脉冲；计数器：控制五种循环模式的转换；移位寄存器：通过移位实现每种模式的所有状态；LED显示：彩灯演示；清零输入：CLR键，实现复位功能。
方案二；图（2）方案二框图时钟输入：给分频电路时钟脉冲；控制电路：状态机，当时钟输入给状态机一个脉冲输入后，状态机就会自动进行第一种循环，当第一种循环结束后，状态机会自动进行下一个循环,依次类推，当第五种循环模式结束后，状态机就会自动转换到第一种模式，这样一直循环下去。
LED显示：彩灯演示；清零输入：CLR键，实现复位功能；方案选择：方案二；选择理由：结构简单，易于实现。
三、选择器件1、Quartus II 6.0 软件；2、FPGA适配器实验板：标准配置是EP1C12Q240C8；3、下载接口是数字芯片的下载接口（JTAG），下载形式为USB-Blaster，主要用于FPGA芯片的数据下载；4、时钟源；5、电源、八个LED灯。
四、功能模块1、LED(状态机)模块图（3）LED（状态机）模块LED模块由两个主控进程控制，时序进程和辅助进程组成，各进程分工明确。
在完整的循环过程中，状态机中最先启动的是以CP为敏感信号的时序进程，当时序进程被启动后，按顺序进行五种循环模式，当CLR接收到一个低电平脉冲时，循环将自动恢复到第一种循环模式，继而进行循环.2、LED模块VHDL程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cdxs isport(led : out std_logic_vector(7 downto 0);vga: out std_logic_vector(3 downto 0); ---控制小灯亮暗cp ,clr : in std_logic;ledd: out std_logic); ---20MHZ clock signalend cdxs;architecture one of cdxs is--signal fre :STD_LOGIC;signal s :std_logic_vector(5 downto 0); ---6花色signal s1 :std_logic_vector(7 downto 0); ---赋值给8个小灯beginvga<="0001";p1:process(cp,clr)beginif clr='1' thens<= "000000";ledd<=s(1);elsif cp'event and cp='1' thenif s<="100010" then s<=s+1;elses<="000000";end if;end if;ledd<=s(1);if s= "000000" then s1<="10000000";elsif s= "000001" then s1<="01000000";elsif s= "000010" then s1<="00100000";elsif s= "000011" then s1<="00010000";elsif s= "000100" then s1<="00001000";elsif s= "000101" then s1<="00000100";elsif s= "000110" then s1<="00000010";elsif s= "000111" then s1<="00000001";elsif s= "001000" then s1<="00000010";elsif s= "001001" then s1<="00000100";elsif s= "001010" then s1<="00001000";elsif s= "001011" then s1<="00010000";elsif s= "001100" then s1<="00100000";elsif s= "001101" then s1<="01000000";elsif s= "001110" then s1<="10000000";elsif s= "001111" then s1<="00011000";elsif s= "010000" then s1<="00100100";elsif s= "010001" then s1<="01000010";elsif s= "010010" then s1<="10000001";elsif s= "010011" then s1<="10000000";elsif s= "010100" then s1<="00100000";elsif s= "010101" then s1<="00001000";elsif s= "010110" then s1<="00000010";elsif s= "010111" then s1<="01000000";elsif s= "011000" then s1<="00010000";elsif s= "011001" then s1<="00000100";elsif s= "011010" then s1<="00000001";elsif s= "100000" then s1<="11111111";else s1<="00000000";end if;led<=not s1;3、仿真结果图（4）时序仿真图仿真分析：有仿真结果可以看出，在清零端 CLR输入无效时，在时钟脉冲的作用下，LED[7..0]的状态分别为011111111，10111111，11011111，11101111，11110111，11111011，11111101，11111110。
8路彩灯控制电路设计
《8路彩灯控制电路设计》祥设计报告专业：_______________班级：_______________姓名: ________________学号：_______________指导教师：____________2014年6月25日1 •课程设计的目的2. 课程设计题目描述和要求3. 电路设计4. 设计过程中遇到的问题及解决办法5. 结论与体会附表参考书目1 •课程设计目的1.熟悉仿真软件Multisim ,使用软件经行电路仿真；2.第握数字电路课程学习的常见芯片的功能，熟悉其工作原理：3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学的分析问题、解决问题;4.增强学生动手能力，增加学生理论和实践结合的机会。
2. 课程设计题目描述和要求设计题目八路彩灯控制电路设计，即设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁设计要求1. 接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁：2. LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式3. 电路设计3. 1闪烁花型设计花型I ：8路彩灯分成两半从右到左依次点亮，全亮后再从右到左依次熄灭。
花型1【：8路彩灯由中间到两讪对称的依次点亮，余亮后仍由中间到两劝对称熄灭。
花型1【1： 8路彩灯分成两半从左到右依次点亮，全亮后再从左到右依次熄灭。
花型IV： 8路彩灯由两边到中间对称的依次点亮，全亮后仍由两边到中间对称熄灭。
花型状态编码表如表3. 1. 1所示。
每种花型连续循环两次，四种花型轮流交替，为了更好的显示结果本文用指示灯模拟彩灯。
表3. 1. 1 8路彩灯输出状态编码表3. 2设计原理3. 2.1系统的逻辑功能分析彩灯控制电路的原理框图如图3. 2. 1所示，它主要由控制器、编码器和脉冲信号发生器等部分组成。
图3. 2. 1彩灯控制器原理图编码器根据花型按节拍输出8路编码信号，控制彩灯按规定的规律亮、灭: 控制器为编码器提供所需的节拍脉冲及控制信号，控制整个系统的工作；脉冲信号发生器为系统提供时钟脉冲信号。
led8路彩灯课程设计
led8路彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LED的基础知识，掌握8路彩灯电路的组成与原理。
2. 学生能描述8路彩灯程序设计的基本步骤，了解程序中用到的关键代码和功能。
3. 学生了解电子制作中的安全性知识，认识到安全意识在实践活动中的重要性。
技能目标：1. 学生能够独立完成8路彩灯电路的搭建，并编写控制程序使其正常工作。
2. 学生通过动手实践，培养解决实际问题的能力，提高电子电路故障排查与处理技巧。
3. 学生能够运用所学知识，发挥创意，设计并实现具有个性化的LED彩灯效果。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科学的兴趣，激发探究未知世界的热情。
2. 学生通过合作学习，培养团队协作意识，学会分享与交流。
3. 学生在创作过程中，认识到科技与生活的密切关系，增强环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程以《电子技术基础》教材中关于LED应用的相关章节为基础，结合以下教学内容：1. LED基础知识：介绍LED的发光原理、种类、参数及其在电子电路中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“发光二极管”2. 8路彩灯电路设计：讲解8路彩灯电路的组成、工作原理及电路图的识读。
- 教材章节：第三章第三节“数字电路及其应用”3. 程序设计：学习8路彩灯控制程序的基本结构、编程方法和关键代码。
- 教材章节：第五章“微控制器与应用”4. 动手实践：指导学生进行8路彩灯电路搭建、编程及调试。
- 实践内容：按照教学大纲，分阶段完成电路搭建、程序编写及故障排查。
5. 安全制作：强调电子制作过程中的安全意识，教授安全操作方法。
- 教材章节：第一章“电子制作安全常识”教学进度安排：1. 第1课时：LED基础知识学习及电路原理讲解。
2. 第2课时：8路彩灯电路设计及程序设计方法。
3. 第3课时：动手实践，分组完成8路彩灯制作及调试。
4. 第4课时：总结分享，展示作品，交流心得。
教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，培养学生动手能力和创新意识。
EDA8路彩灯课程设计
EDA8路彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA8路彩灯的基本原理，掌握电路设计与搭建的基本知识。
2. 学生能描述并解释彩灯控制电路中各个元件的功能及相互关系。
3. 学生掌握基本的编程知识，能够通过编程控制EDA8路彩灯的显示效果。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的EDA8路彩灯控制电路。
2. 学生能够编写简单的程序代码，实现彩灯的不同显示效果。
3. 学生能够通过实践操作，培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子设计与编程产生兴趣，提高学习的积极性和主动性。
2. 学生在实践过程中，培养解决问题的耐心和毅力，增强自信心。
3. 学生通过团队合作，培养沟通与协作能力，提高集体荣誉感。
本课程旨在让学生结合课本知识，通过实践操作，掌握EDA8路彩灯的设计与搭建方法。
课程注重培养学生的动手能力、编程思维和团队协作能力，激发学生对电子技术的兴趣，提高学生的综合素质。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，学生将能够达到以上所述的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. EDA8路彩灯基础知识：- 介绍EDA8路彩灯的基本原理及电路组成，关联教材中有关电子元件、电路原理的内容。
- 分析彩灯控制电路中各个元件的功能及相互关系，对应教材中相关章节。
2. 编程与控制：- 指导学生掌握基本的编程知识，如循环结构、条件语句等，关联教材中编程语言的基础知识。
- 引导学生编写简单的程序代码，实现EDA8路彩灯的不同显示效果，对应教材中编程实践内容。
3. 实践操作与团队协作：- 安排学生进行EDA8路彩灯的设计与搭建，结合教材中实践操作环节，培养学生动手能力。
- 组织学生进行团队协作，共同完成彩灯控制项目，提高学生的沟通与协作能力。
教学大纲安排如下：1. 基础知识学习（1课时）2. 编程知识讲解与实践（2课时）3. EDA8路彩灯设计与搭建（2课时）4. 团队协作与展示（1课时）教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生在掌握理论知识的基础上，能够顺利进行实践操作，达到课程目标。
8路LED彩灯控制电路设计报告
《8路LED彩灯控制》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：2011年 1 月8 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计题目描述和要求 (3)三、课程设计报告内容 (3)3.1 器件选择 (3)3.2 实验电路图 (3)3.3 原理分析 (4)3.3.1 脉冲源产生模块 (4)3.3.2 定时器模块 (4)3.3.3 寄存器模块 (4)3.4 具体思路和设计过程 (4)3.4.1 设计思路 (4)3.4.2 具体设计过程 (5)四、焊接与调试 (6)五、总结体会 (6)一、课程设计目的随着社会的发展，人民生活水平不断提高，现代人们越来越注重节能和装饰，因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用，它不仅工作电压低，而且使用寿命很长，所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。
本设计用8路led设计出的彩灯控制电路具有：低能耗、花色多、性能忧、实用美观等特点，实为家居装饰之首选。
而具体的课程设计（包括电路图设计、电路板焊接、安装与调试），既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力，还有助于我们加深对数字电路的认识和了解，进一步激发学习的兴趣，为后续学习打下坚实基础。
二、课程设计题目描述和要求本设计中的8路LED彩灯控制电路，由555定时器、移位寄存器、计数器等器件构成，主要功能是实现三种花色的交错变换，8路led灯的亮和灭组合起来形成有规律的花色，给人以美感，适用于彩灯装饰。
三.课程设计报告内容3.1 器件选择555定时器一片、十六进制计数器74ls191两片、双向移位寄存器74ls194两片、0.01uf的电容和2.2uf的电容各一个、47k电阻两个、非门74ls04一个、与非门74ls20六个、导线若干。
3.2 实验电路图3.3 原理分析3.3.1 脉冲源产生模块实际上是由555定时器和电容、电阻构成的多谐振荡器，它们负责为后面的各个芯片提供时时脉冲。
脉冲周期T=(R1+R2)Cln2=0.33s3.3.2 定时器模块两块十六进制74ls191计数器接成48进制计数器，上面一块芯片的Q0、Q2、Q3端为后面的移位寄存器提供变换的穿行输入信号；下面一块芯片和中间的非门、与非门共同构成数据处理中端，负责对上方各输出端的信号脉冲进行处理，并且传至寄存器。
8路彩灯控制器设计详细讲解(附图)
8路彩灯控制器设计详细讲解（附图）学校:北华大学班级:信息 11-2姓名:王杰学号:28号指导教师:曲萍萍实验日期:2013.5.20—5.24一、软件内容二、实习目的和任务三、设计原理过程四、最终设计方案五、实习心得六、参考文献一、软件内容MAX-Plus?开发软件是美国Altera公司自行设计的第三代课编程逻辑器件的EDA开发工具。
它是一种与器件结构无关的集成设计环境，提供了灵活和高效的界面，允许设计人员选择各种设计输入方法和工具，能够支持Altera公司的MAX、Classic、FLEX以及ACEX系列的PLD器件。
MAX-Plus?开发软件丰富的图形界面和完整的、可即时访问的在线帮助文档，使设计人员能够轻松愉快地学习和掌握MAX-Plus?开发软件，方便地实现设计目的。
MAX-Plus?的特点:1、支持多种操作平台;2、提公开发性的界面;3、提供与PLD 器件结构无关的设计环境;4、提供丰富设计库;5、支持多种输入方式;6、具有高度集成化的开发环境;7、具有模块化的设计工具;8、提供Megacore功能;9、具有Opencore特性MAX-Plus?的主要功能:1、支持PLD器件;2、支持的设计输入方式;3、提供设计编译;4、提供设计验证;5、提供器件的编程和配置MAX-Plus?的设计流程:1、设计输入;2、设计检查;3、设计便衣;4、设计仿真;5、器件编程;6、测试验证;7、修改设计。
二、实习目的和任务实习目的:1、进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2、熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3、了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4、培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5、数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。
实习任务:设计一个能实现8路彩灯循环显示的彩灯控制器。
具体要求如下:1、8路彩灯的循环花型如下表所示;2、节拍变化的时间为0.5s和0.25s，两种节拍交替运行;3、三种花型要求自动循环显示移存器输出状态编码表节拍序号花型1 花型2 花型3 1 00000000 00000000 00000000 2 10000000 00011000 10001000 3 11000000 00111100 11001100 4 11100000 01111110 11101110 5 11110000 11111111 11111111 6 11111000 11100111 01110111 7 11111100 11000011 00110011 8 11111110 10000001 00010001 9 11111111 10 11111110 11 11111100 12 1111100013 1111000014 1110000015 1100000016 10000000三、设计原理过程(1)总体方案的设计; 在方案一的基础上将整体电路分为四块。
8路炫光彩灯控制器
炫光彩灯控制器(做一份课设不容易，我就收点文库币，小小慰问一下自己)学院：信息工程学院班级：测控0901班姓名：严海俊学号：200901420同组人：王滨指导老师：2012年11月30日炫光彩灯控制器课程设计一、设计目的1.熟悉常用芯片的性能及用途。
2.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识，对所学理论的巩固及验,进一步的学习。
3.了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4.熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
5.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度，检验自己实践的能力,解决问题的能力及现有知识基础上的创新, 为日后走上工作摸索经验。
二、设计原理设计一个电路控制彩灯的循环显示，要求八个二极管排成一行，二极管依次亮。
8路炫光彩灯控制电路功能描述：首先点亮第一盏灯，在第一盏灯熄灭之后，点亮第二盏灯，在第二盏灯熄灭之后，再去点亮第三盏灯，依次类推，直到点亮第八盏灯，看上去的效果就像亮点从第一盏。
即依次流向第八盏灯，然后全部熄灭，反复循环这一过程。
三、方案论证：方案一：原理框图如图1所示。
其中8进制计数电路是利用74LS161N十进制计数器改变而成，通过产生1000的输出信号的状态进行异步置零，完成8进制循环，由一片74LS138芯片进行译码，来输出信号控制彩灯。
其中8进制计数电路是利用74LS161N十进制计数器改变而成，通过产生1000的输出信号的状态进行异步置零，完成8进制循环，由一片74LS138芯片进行译码，来输出信号控制彩灯。
方案二：基本实际思路不变，采用74LS160芯片，但是其输出信号由两片74LS138芯片进行控制，其中一片进行3-8进制译码，另一片控制循环。
本设计采用方案一，只用两片主要芯片74LS161和74LS138，节省资源。
四、电路设计1.多谐振荡器电路采用555定时器，输出一个周期的脉冲。
由多谐振荡器的周期公式T=(R1+2*R2)*Ln2*C可知。
八路循环彩灯控制电路设计
八路循环彩灯控制电路设计项
目
报
告
书
项目名称：八路循环彩灯控制电路设计
指导老师：
姓名：
学号：
班级：
课题名称：8路循环彩灯控制电路
1）设计要求
设计一组8路循环彩灯控制电路，要求每路灯循环亮2秒。
2）设计方案
3）单元电路设计参考
1、振荡器设计
用集成555电路构成多谐振荡器。
电路如下图所示。
4）电路元件参数计算
若选用四位二进制计数器，要达到设计要求，振荡周期T应为1秒。
5）计数器的选用
6）译码器的选用
7）彩灯的选用
这里选用发光二极管做彩灯。
由于电源电压为5V，每次只亮一路灯，限流电阻R3=（UCC-VD）/ID,当R3取470时， ID约为7mA。
所以发光二极管选用LED的参数为：ID=10mA,
VD=2V,PM=100mW. 8）设计原理电路。
8路彩灯控制器设计详细讲解(附图)
8路彩灯控制器设计详细讲解（附图）学校:北华大学班级:信息 11-2姓名:王杰学号:28号指导教师:曲萍萍实验日期:2013.5.20—5.24一、软件内容二、实习目的和任务三、设计原理过程四、最终设计方案五、实习心得六、参考文献一、软件内容MAX-Plus?开发软件是美国Altera公司自行设计的第三代课编程逻辑器件的EDA开发工具。
它是一种与器件结构无关的集成设计环境，提供了灵活和高效的界面，允许设计人员选择各种设计输入方法和工具，能够支持Altera公司的MAX、Classic、FLEX以及ACEX系列的PLD器件。
MAX-Plus?开发软件丰富的图形界面和完整的、可即时访问的在线帮助文档，使设计人员能够轻松愉快地学习和掌握MAX-Plus?开发软件，方便地实现设计目的。
MAX-Plus?的特点:1、支持多种操作平台;2、提公开发性的界面;3、提供与PLD 器件结构无关的设计环境;4、提供丰富设计库;5、支持多种输入方式;6、具有高度集成化的开发环境;7、具有模块化的设计工具;8、提供Megacore功能;9、具有Opencore特性MAX-Plus?的主要功能:1、支持PLD器件;2、支持的设计输入方式;3、提供设计编译;4、提供设计验证;5、提供器件的编程和配置MAX-Plus?的设计流程:1、设计输入;2、设计检查;3、设计便衣;4、设计仿真;5、器件编程;6、测试验证;7、修改设计。
二、实习目的和任务实习目的:1、进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2、熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3、了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4、培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5、数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。
实习任务:设计一个能实现8路彩灯循环显示的彩灯控制器。
具体要求如下:1、8路彩灯的循环花型如下表所示;2、节拍变化的时间为0.5s和0.25s，两种节拍交替运行;3、三种花型要求自动循环显示移存器输出状态编码表节拍序号花型1 花型2 花型3 1 00000000 00000000 00000000 2 10000000 00011000 10001000 3 11000000 00111100 11001100 4 11100000 01111110 11101110 5 11110000 11111111 11111111 6 11111000 11100111 01110111 7 11111100 11000011 00110011 8 11111110 10000001 00010001 9 11111111 10 11111110 11 11111100 12 1111100013 1111000014 1110000015 1100000016 10000000三、设计原理过程(1)总体方案的设计; 在方案一的基础上将整体电路分为四块。
基于Proteus的八路彩灯控制电路设计仿真与制作
基于Proteus的八路彩灯控制电路设计仿真与制作作者：陈家敏李建兰来源：《现代信息科技》2019年第03期摘要：本文采用555定时器外接电阻、电容等元件构成多谐振荡器，产生时钟脉冲信号，采用双向移位寄存器74LS194和门电路构成循环移位控制电路，可实现八路彩灯循环左移、右移。
在电路设计仿真时使用Proteus仿真软件，制作时使用面包板作为载体，能够提高电路设计制作的效率，降低电路调试难度。
关键词：74LS194；555定时器；八路彩灯；Proteus；面包板中图分类号：TN710 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）03-0026-03Simulation and Production of Eight-way Color Lamp Control Circuit DesignBased on ProteusCHEN Jiamin，LI Jianlan（Yunnan Vocational College of Mechanical and Electrical Technology，Kunming 650203，China）Abstract：In this paper，555 timer external resistors，capacitors and other components are used to form a multi-resonator to generate clock pulse signals. Bidirectional shift register 74LS194 and gate circuit are used to form a cyclic shift control circuit which can realize the cyclic left-shift and right-shift of eight-way color lamps. Proteus simulation software is used in circuit design and simulation. Breadboard is used as carrier in circuit design and simulation，which can improve the efficiency of circuit design and manufacture and reduce the difficulty of circuit debugging.Keywords：74LS194；555 timer；eight-way color lamp；Proteus；breadboard0 引言Proteus是英国Labcenter electrical公司研发的EDA软件，它是一个集模拟电路、数字电路、模数混合电路以及多种微控制器系统为一体的系统设计和仿真平台。
数字逻辑课程设计—彩灯控制器电路设计
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《电子技术综合课程设计》报告设计题目彩灯控制器电路设计指导教师萍萍职称讲师姓名XXX学号2012110****日期2014年6月24日彩灯控制器电路设计计算机与信息工程学院12级计算机与科学技术(非师范) XXX 2012110****指导教师萍萍讲师摘要本文介绍了8路彩灯控制器功能的实现，主要通过计数器74LS161和移位寄存器74LS194两个芯片，同时借助了04芯片共同实现花型变化这个功能。
关键词74LS161;74LS194;彩灯控制器电路1 设计任务及主要技术指标和要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。
要求彩灯组成二种花型，花型Ⅰ——由两边到中间对称性依次亮，全亮后仍由两边向中间依次灭，花型Ⅱ——由中间到两边对称性依次亮，全亮后仍由中间向两边依次灭。
并且要求两种花型交替出现。
2引言8 路彩灯控制器主要通过 74LS161计数器送数使得74LS194移位寄存器左移右移，使得在输出端控制灯亮灭形成花型。
3工作原理电路利用移位寄存器 74LS194 的不同状态的改变,用74LS161控制串行输入。
8个并行输出端接到彩灯上，当双向移位寄存器74LS194的控制端S1=0,S0=1时,进行右移，S1=1,S0=0时,进行左移;十六位计数器74LS161可以从0000到1111进行计数。
可以利用它的Q3对74LS194进行控制。
74LS161是四位二进制同步加数器,除了有二进制加法计数功能外,还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能，如表一所示表一74LS161功能表从图一可知当CR、LD、P、T等于1时74LS161实行计数功能，记录16个状态。
74LS194 是一个4 位双向移位寄存器,它具有左移,右移,保持,清零等如表二所示表二75LS194功能表在彩灯控制电路设计中只用了74LS194左移右移功能，来实现彩灯的花型，双向移位寄存器74LS194的控制端S1=0,S0=1时,进行右移，S1=1,S0=0 时,进行左移,十六位计数器 74LS161可以从0000到1111进行计数。
八路彩灯控制程序
FPGA课程设计——8路彩灯控制程序2013年12月12日8路彩灯控制程序一、设计任务1.设计目的：(1)了解及掌握时序电路及组合电路的基本结构常用数字电路（2）通过ModelSim软件编写组合电路与时序电路混合的程序进行仿真和调试。
（3）74LS194 移位寄存器和74LS161 计数器的使用。
2.设计内容：编写一个8路彩灯控制程序，要求彩灯有以下3种演示花型。
（1）8路彩灯同时亮灭；（2）从左至右逐个亮（每次只有1路亮）；（3）8路彩灯每次4路亮，4路灯灭，且灯灭相同，交替亮灭；在演示过程中，只有当一种花型演示完毕才能转向其他演示花型。
二、设计方案论证74LS161 是四位二进制同步加数器,74LS194 是一个 4 位双向移位寄存器,它具有左移,右移,保持,清零等逻辑功能，八路彩灯控制器通过利用双向移位寄存器 74LS194 的串行输入, 个并行输 8 出端控制彩灯;双向移位寄存器 74LS194 的控制端 S1=0,S0=1 时,进行右移; S1=1,S0=0 时, 进行左移; 十六位计数器 74LS161 可以从 0000 到 1111 进行计数. 利用十六位计数器 74LS161 的功能实现自动循环.（1）8路彩灯同时亮灭:111111110000000011111111（2）从左至右逐个亮（每次只有1路亮）；111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110（3）8路彩灯每次4路亮，4路灯灭，且灯灭相同，交替亮灭 111111110000111111110000三、结构及其工作原理1.结构框图：2.电路的原理图：3.电路工作原理：74LS161 是四位二进制同步加数器, 74LS194 是一个 4 位双向移位寄存器,它具有左移,右移,保持,清零等逻辑功能, 八路彩灯控制器通过利用双向移位寄存器 74LS194 的串行输入, 个并行输 8 出端控制彩灯;双向移位寄存器 74LS194 的控制端 S1=0,S0=1 时,进行右移; S1=1,S0=0 时, 进行左移; 十六位计数器 74LS161 可以从 0000 到 1111 进行计数. 利用十六位计数器 74LS161 的功能实现自动循环.四、主要元件1.数字电路实验箱 1 台2.74LS161 芯片 1 片3.74LS194 芯片 2 片4.导线若干五、仿真过程及结果新建工程及文件，分别添加设计程序及测试程序，进行编译及纠错，编译通过后运行程序仿真进行调试得出结果。
8路循环彩灯课程设计
8路循环彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握8路循环彩灯的基本电路原理和编程方法。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现具有创意的8路循环彩灯效果。
3. 学生了解彩灯在现实生活中的应用，如装饰、广告等，并理解其背后的技术原理。
技能目标：1. 学生能够独立完成8路循环彩灯电路的搭建和调试。
2. 学生能够运用编程软件编写并优化8路循环彩灯的程序，实现不同灯光效果。
3. 学生具备团队协作能力，共同完成课程任务，并能够进行有效的沟通与交流。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习热情，形成自主学习的能力。
2. 学生通过动手实践，体验创新与创造的乐趣，增强自信心和成就感。
3. 学生能够关注生活中的技术应用，认识到科技对生活的改变，培养社会责任感和创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术和编程实践课程，适用于八年级学生。
学生在前期的学习过程中，已经掌握了基本的电路原理和编程知识。
本课程旨在巩固和提高学生的实践操作能力，培养学生的创新思维和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实践相结合，达到预期的学习成果。
同时，课程注重培养学生的情感态度价值观，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
二、教学内容1. 电路原理回顾：电阻、电容、二极管等基础元件的作用；电路图识读及分析。
教材章节：第二章《基本电路元件》2. 8路循环彩灯电路设计：介绍8路循环彩灯电路的组成、工作原理及搭建方法。
教材章节：第三章《数字电路基础》3. 编程软件操作：学习并掌握编程软件的使用，编写8路循环彩灯控制程序。
教材章节：第五章《编程基础与技巧》4. 程序优化与调试：对编写好的程序进行优化和调试，实现不同的灯光效果。
教材章节：第六章《程序调试与优化》5. 创意彩灯设计：运用所学知识，进行创意彩灯设计，实现个性化彩灯效果。
八路彩灯控制
目录第一章绪论 (3)1.1课题研究背景 (3)1.2 设计要求 (3)1.2.1 设计题目和设计指标 (3)1.2.2 设计功能 (3)第二章电路原理图及方框图 (4)第三章电路的设计、组装及调试 (6)3.1电路功能结构组成 (6)3.1.1 元件的主要参数和引脚图 (6)3.2 整机简要工作原理 (7)3.3门电路多谐振荡器 (8)3.4 控制电路 (8)3.4.1 预置数的控制 (8)3.4.2 移动方向控制电路 (9)3.4.3 移动速度控制电路 (10)3.5 双向移位寄存器 (10)3.6 组装与调试 (11)3.6.1振荡电路 (11)3.6.2方向控制电路 (12)3.6.3 预置电路 (12)3.6.4显示电路 (12)3.6.5移位电路 (12)第四章主要故障和检修方法 (14)结论 (15)收获和体会 (16)致谢 ................................ 错误！未定义书签。
参考文献 (17)附录 (18)第一章绪论1.1课题研究背景彩灯又叫花灯，是我国传统的民间艺术品。
彩灯的产生，是从人类用火，发明灯，制造灯具发展而来的，随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是各式各样，传统的制灯工艺与现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学等新技术、新工艺用于彩灯的设计制造，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一的典范。
本设计以IC CD40194和IC CD4069和IC CD4071芯片实现，提出一种手动彩灯控制器，它的主要元均采用CMOS数字电路，驱动部分采用三极管9014，因此具有电路简洁、工作可靠、控制形式多样，使用安全方便的特点。
1.2 设计要求1.2.1 设计题目和设计指标设计题目：八路彩灯控制技术指标：（1）可控制八路彩灯（2）可以向左移动，也可向右移，还可以左右交替移动（3）起始状态可预置（4）速度可调1.2.2 设计功能使彩灯按照一定的形式和规律闪亮第二章电路原理图及方框图图2-1 电路原理图图2-2 电路方框图第三章电路的设计、组装及调试3.1电路功能结构组成整机电路包括以下功能单元：整机的核心是CD40194级联组成的8位双向移位寄存器，控制8路彩灯按一定规律闪亮。
8路彩灯控制器的设计说明书
word格式整理版电子技术(下)课程设计任务书目录摘要 (1)1 绪论 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 振荡电路部分 (3)2.2 数列循环部分 (3)2.3 数列显示部分 (3)3 单元模块设计 (4)3.1 脉冲信号产生模块 (6)3.2 快慢节拍控制电路模块 (7)3.3 计数电路模块 (8)3.4 花型控制电路模块 (9)4 系统调试和功能 (36)4.1 系统调试 (36)4.2 功能显示 (37)5 分析和总结 (43)附录一：工具清单 (37)附录二：元器件清单 (37)附录三：主要元器件的引脚图和功能表 (37)摘要通过设计多路彩灯系统来加深对主要器件的理解与应用。
本实验主要由振荡电路产生秒脉冲信号，经分频电路、计数电路、花型控制和显示电路后，由发光二极管模拟输出。
通过系统的设计、元件的选取、参数的选取等，来加深对各主要器件引脚分布、功能等的理解，从而提高电子设计能力的整体水平。
关键词：振荡电路；脉冲信号；分频电路；计数电路；花环电路；彩灯；AbstractThrough the design of many changing lights to deepen our understanding and application of many main parts of integrated circuit. This experiment produce seconds pulse signal mainly by the oscillating circuit .And through the points frequency circuit, count circuit, control and display circuit patterns to output by the lights. Through the design of the system, the selection, the parameters of the component selection, etc, to deepen our understanding of the main device pins distribution and function, so as to improve the overall level of electronic design ability.Key words：Oscillating circuit; The pulse signal; Points frequency circuit; Counts circuit; Garland circuit; Lights;第一章绪论随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
8路plc彩灯控制课程设计
8路plc彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解8路PLC彩灯控制的基本原理，掌握PLC编程的基本指令；2. 学生能描述8路PLC彩灯控制系统的电路连接方式，了解各元件的功能；3. 学生了解自动化控制系统中PLC的应用，掌握相关术语和概念。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行8路彩灯控制程序的编写和调试；2. 学生能够根据实际需求设计简单的8路PLC彩灯控制方案；3. 学生能够通过小组合作，解决实际操作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣，激发创新意识；2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和解决问题，增强合作意识；3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生对PLC控制技术的应用能力。
学生特点：八年级学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，喜欢动手操作，但需引导他们掌握正确的学习方法。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动探索，提高解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中获得具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. PLC基础知识：- PLC的基本结构、工作原理和性能特点；- PLC编程软件的使用方法，基本指令的学习；- 介绍与8路彩灯控制相关的基础知识，如输入输出接口、继电器等。
2. 8路PLC彩灯控制电路设计：- 电路原理图的绘制，电路连接方法；- PLC与各元件的接线方式，如电源、输入输出端口等；- 介绍教材中相关章节内容，结合实际案例进行分析。
3. PLC编程与调试：- 编写8路彩灯控制程序，学习梯形图编程方法；- 调试程序，观察并解决实际问题；- 教学大纲中明确各阶段的学习内容和进度，确保学生循序渐进地掌握知识。
8路彩灯控制器
节日彩灯控制器摘要：本设计以ICCD40194和ICCD4069和IC4071，芯片实现，提出一种手动彩灯控制器，它的主要元件均采用CMOS数字电路，驱动部分采用交流固态继电器，因此是有电路简洁、工作可靠，控制形式多样，使用安全方便的特点。
一、前言：按现今生活的起可，市场上为能吸取顾客的注意；搞出各式各样的方法，其中彩灯的装饰便是一种非常普遍的一种，即可起装饰宣传作用，又可以供托起现场气氛，本设计的彩灯确能成为现实的一种，但技术上日后将会有更大的改善和提高。
关键词：CD40194、CD4069、CD4071、方框图二、概述：彩灯控制器能够使彩灯控照一定的形式和规律闪亮，起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用。
彩灯控制器多种多样，本设计的这台彩灯控制器主要功能下：①、彩灯点亮方式既可以向左（逆时针）移动，也可以向右（顺时针）移动，逐可以左右交替移动。
②、起始状态可以预置。
③、移动速度和左右交替速度均可调节。
④、控制电路与负载完全隔离。
三、电路图1所示为彩灯控制器电路图。
它的主要元器件均彩CMOS数字电路，驱动部分采用晶体管VT，因此具有电路简洁、工作可靠、控制形式多样，使用安全方便的特点。
3.1电路功能结构组成整机电路包括以下功能单元：整机的核心是CD40194两个级联组成的8位双向移位寄存器，它控制8路彩灯按一定规律闪亮。
(1) S1、S2、SB组成的预置数控制电路，它控制8位移存器的初始状态，即8路彩灯的起始状态。
(2) D5、D6等组成的时钟振荡器，它为移位寄存器提供工作时钟脉冲。
(3) D3、D4、S3等组成的移动方向控制电路，它控制移位寄存器作左移、右移或左右交替移动。
(4) VT1～VT8以及SSR1～SSR8组成的8路驱动执行电路，它在移位寄存器输出状态的控制下，驱动8路彩灯H1～H8分别点亮或熄灭。
(5)IC7806稳压电源,它为控制电路提供+6V工作电源（在实际实物电路中为提供本电路直接用6V电源。
循环彩灯控制器课程设计8路
数字电路课程设计报告课程名称:循环彩灯控制器设计题目:循环彩灯控制器院(部):机械与电子工程学院专业:学生姓名:学号:班级:日期:指导教师:课程设计任务书目录1、摘要 (4)2、关键字 (4)3.设计背景……………………………………………………４3、1 了解数字电路系统得定义及组成…………………４3.2 掌握时钟电路得作用及基本构成…………………４4.设计方案得选择 (5)5.单元电路得设计……………………………………………６5。
1 花型控制电路得设计………………………………６5、2 花型演示电路得设计……………………………１0５。
3 节拍控制电路得设计……………………………１05.4 时钟信号电路得设计 (11)6.总体电路图………………………………………………１２7.各个单元电路得输入输出波形 (12)8.电路调试 (15)9.元器件清单………………………………………………１610.分析与总结 (17)11.致谢 (19)12.参考文献 (1)９13、指导教师评语 (20)循环彩灯控制器得设计1.摘要本次循环彩灯得设计制作由时钟信号ＣP电路、花型控制电路、花型演示电路、节拍控制电路构成得集成电路来实现,其中花型控制电路由1614位二进制同步计数器完成,花型演示电路由１9５双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化),节拍变化由151八选一数据选择器完成,节拍得快慢变化可有74双上升沿D触发器完成,它可实现二分频。
2。
关键字循环彩灯、时钟信号CP电路、花型控制电路、花型演示电路、节拍控制电路。
3.设计背景3、1了解数字电路系统得定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路与电源等、输入电路主要作用就是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路可以处理得数字信号、模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
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一、概述
多功能流水灯因其具有高效节能、美观耐用等特点，而被广泛应用于节日、广告装饰，同时也为家居、庭院、休闲广场等装饰增添了不少色彩。
要求运用所学的数字逻辑知识设计一个8路彩灯控制电路。
8路彩灯控制电路功能描述：首先点亮第一盏灯，在第一盏灯熄灭之后，点亮第二盏灯，在第二盏灯熄灭之后，再去点亮第三盏灯，依次类推，直到点亮第八盏灯，看上去的效果就像亮点从第一盏灯依次流向第八盏灯，然后全部熄灭，反复循环这一过程。
理论部分已用Multisim软件进行仿真，完全符合要求。
二、方案论证
设计一个8路彩灯控制电路，利用8进制计数法器依次输出一个低电平信号，每个信号对应一盏彩灯，控制每盏灯依次点亮然后灭掉，以此循环，做成一组流水灯。
方案一：
方案一原理框图如图1所示。
其中8进制计数电路是利用74LS161N十进制计数器改变而成，通过产生1000的输出信号的状态进行异步置零，完成8进制循环，由一片74LS138芯片进行译码，来输出信号控制彩灯。
图1 8路彩灯电路的原理框图
方案二：
基本实际思路不变，采用74LS160芯片，但是其输出信号由两片74LS138芯片进行控制，其中一片进行3-8进制译码，另一片控制循环。
本设计采用方案一，只用两片主要芯片74LS161和74LS138，节省资源。
三、电路设计
1.多谐振荡器电路
采用555定时器，输出一个周期的脉冲。
由多谐振荡器的周期公式
T=(R1+2*R2)*Ln2*C可知。
要求灯亮的时间为100ms-120ms，所以输出脉冲的周期也为100ms-120ms之间。
本实验选取的6欧的R1，5欧的R2，10uF的电容，所以输出周期为111.7ms的脉冲。
多谐振荡器电路图如图2。
图2 多谐振荡器示意图
对于多谐振荡器调试情况如图3。
图3 多谐振荡器电路输出信号调试图
2.8进制计数电路
本设计采用74LS16110进制计数器，输出端口为QA,QB,QC,QD（QD为高位）。
产生0000至1111十六个信号，由于实验内容要求8盏流水灯点亮与熄灭，所以只需利用0000到0111八个信号即可，由于74LS161芯片是异步置数，所以在输出信号为1000时利用反向器74LS04把QD端口的信号反馈到LD`端，把初始信号重新置为0000，完成八进制循环输出。
ENT,ENP端口均接在高电平VCC端，使芯片处于工作状态。
CLR端接在高电平VCC 端，不产生置零作用。
QD端经过74LS04反相器输入到LOAD（LD）端，完成八进制循环作用，CLK端接受多谐振荡器输出的脉冲。
74LS161芯片电路图如图4。
图4 74LS161芯片连接示意图
3.译码器电路
本设计译码器电路采用74LS138芯片，有芯片使能控制端G1，G2A，G2B3个端口，A、B、C三个信号输入端口以及Y0-Y7八个输出端口。
G1口接74LS161芯片QD 端经过反相器输出的信号，当74LS161芯片输出信号为0000-0111是，G1口均为高电平，74LS138芯片开启；当74LS161芯片输出信号为1000时，QD端输出高电平，G1口接受低电平，74LS138芯片关闭达到一轮流水灯亮过之后全部熄灭的效果。
G2A,G2B 口均接地。
A、B、C三个端口分别接受从161芯片QA、QB、QC三个端口输出的信号，译为0-7八个数字信号，分别从Y0-Y7八个端口输出。
译码器电路图如图5所示。
图5 译码器电路连接示意图
4.二极管电路
驱动电路是接受74LS138芯片8个输出口的信号经过74LS04芯片反向输出分别连接在8个发光二极管上，每个二极管都串联上一个100欧的电阻，八个输出共同接地。
电路图如图6所示。
图6 二极管电路连接示意图
设计要求灯管点亮的时间为100ms-120ms，二极管发光时间电路调试图如图7。
图7 二极管发光时间调试电路
由图可以看出，发光二级管的发光时间为109.848ms，符合设计要求。
四、性能的测试
1.多谐振荡器的测试
2.二极管电路测试
五、结论
对于8路彩灯设计电路来说，最重要的是如何设计8进制循环算法和对于控制彩灯点亮时间的计算，即多谐振荡器周期的计算。
本设计完全
按照所给要求设计，使等点亮的时间完全符合要求（100ms-120ms）。
六、性价比
相比于市场上的彩灯，本设计流水灯性价比较高，只利用了74LS161和74LS138两个主要芯片和两片反相器74LS04芯片即可，元器件较少功耗低，比较节省资源。
而且8个流水彩灯循环流动比单一彩灯更具有观赏性，8盏彩灯循环流动解决审美疲劳问题又具有现代化气息。
对于我的第二种方案来说，第一方案少了一片74LS138芯片，但是功能没有丝毫减少，更加节省资源。
七、课设体会及合理化建议
对于这次课程设计我感慨比较深刻。
刚开始做课程设计的时候认为这个方案很简单，并没有任何心理负担。
但是初步连接完成后发现二极管无法循环点亮，对此我很是不解，后来去找老师答疑，老师说没有用上芯片的使能控制端导致无法循环。
经过老师教导以后我发现我的基础知识还有好多欠缺，眼高手低。
于是我又翻阅了有关章节，对那部分不熟悉的知识进行温习，了解到了我需要的内容。
然后对那个我自认为简单的程序调试了一整天终于成功了。
从此次课程设计中我学会了要谦虚，正如乔布斯所说的：stay hungry，stay foolish。
永远都不能自满，没有什么都会的人，学习过的知识你也不一定能完全掌握。
所以以后我要在学习中改变一下自己的态度问题，希望在学业中更进一步。
建议：对于我们大学生的课程设计，可以选一些和现代科技接轨的一小部分课题中比较简单的部分来给学生做，也可以给学生一些老师，教授们做的课题中简单部分。
这样即可以锻炼学生的实践能力，也可以让学生接触到更多现代化知识，有助于将带我们踏入社会更好的接触社会。
参考文献
1．刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京：中国电力出版社，2005年
2．朱定华主编.电子电路测试与实验.[M]北京：清华大学出版社，2004年
3．路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京：北方交通大学出版社，2004年
附录I 总电路图
电路总图
附录II 元器件清单。