节日小彩灯控制电路设计
节日彩灯的plc控制设计10个彩灯
节日彩灯的plc控制设计10个彩灯一、引言节日彩灯是丰富人们生活、增添节日氛围的重要元素。
在传统的节日庆祝活动中，彩灯装饰成为一种不可或缺的装饰方式。
而现代的彩灯装饰已经不再是简单的手工制作，而是通过自动控制系统实现了灯光的变化和效果。
本文将介绍一种PLC（可编程逻辑控制器）控制设计方案，用于控制10个彩灯。
二、控制方案设计1.系统组成本控制系统主要由可编程逻辑控制器（PLC）、驱动器、彩灯等组成。
其中，PLC是控制系统的核心，驱动器用于控制彩灯的亮灭和颜色变化。
2.系统连接彩灯通过驱动器与PLC连接。
PLC通过输出控制信号给驱动器，驱动器根据信号控制彩灯的亮灭和颜色变化。
PLC还通过输入接口获取外界的控制信号，如人体感应器的信号。
3.系统功能本控制系统的主要功能包括彩灯的亮灭控制、彩灯颜色的变化控制以及配合人体感应器的自动开关控制。
4.程序设计（1）彩灯的亮灭控制首先，PLC配置用于控制彩灯亮灭的输出接口，将控制信号传输给驱动器。
PLC应先输出亮灯信号，再输出灭灯信号，以控制彩灯的亮灭。
（2）彩灯颜色的变化控制彩灯的颜色变化可以通过RGB控制。
PLC配置用于控制彩灯颜色变化的输出接口，通过改变RGB三种颜色的占空比来实现颜色的变化。
（3）配合人体感应器的自动开关控制当人体感应器检测到周围没有人时，PLC应发送开关信号给驱动器，控制彩灯自动关闭。
当人体感应器检测到周围有人时，PLC应发送开关信号给驱动器，控制彩灯自动点亮。
5.彩灯排列方式本控制系统中的彩灯采用线性排列方式，分别编号为1-10。
PLC通过与驱动器的连接，即可控制每个彩灯的亮灭和颜色变化。
6.控制信号输出PLC通过输出接口控制驱动器，将控制信号传输给彩灯。
控制信号可以是开关信号、亮灯信号或颜色变化信号。
不同的信号在信号线上通过不同的电平表示。
7.系统电源本控制系统的电源可以采用交流电源或直流电源，根据实际情况选择。
三、总结通过本文的介绍，我们了解了一种PLC控制设计方案，用于控制10个彩灯。
节日彩灯控制器的设计
第2章节日彩灯控制器的设计一: 设计目的1.了解节日彩灯控制器的工作原理2.掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写3.掌握独立电源设计方法及原理4.掌握电路板的实物焊接二: 设计要求设计4个按键K1, K2, K3,K4K1—上, 按此键则灯由上向下流动。
K2—下, 按此键则灯由下向上流动。
K3—全亮, 按此键则灯全亮。
K4—停止, 按此键则停止流动, 所有灯为暗。
三: 总体方案设计与选择的论证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。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看, 亮灯模式少而且样式单调, 缺乏用户可操作性, 影响彩灯效果, 因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
（一）设计方案彩灯控制器大致可分为两种方案实现。
一种是利用电子电路装置控制, 另一种是采用单片机控制。
方案一:根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成, 可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。
其框图如图1-1所示。
方案二:本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计, 来达到本设计的要求。
其硬件构成框图如图1-2所示, 以单片机为核心控制, 由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源电路组成此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路, 实现彩灯花型的切换功能；单片机的P1口引脚接上四个按钮开关以实现对彩灯闪烁频率的控制, 即实现了快慢两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2口接二十四路LED发光二极管组成彩灯电路, 显示彩灯循环情况。
节日彩灯控制器设计
单片原理及接口技术节日彩灯控制器设计班级学号：姓名：节日彩灯控制器设计1.设计要求与思路1.1设计要求在单片机的P0口接有8个发光二极管作为指示灯，P1.0~1.3接有4个按键开关，当不同脚上的按键按下时，实现如下功能：（1）按下P1.0脚的按键——8只灯全亮然后全灭，再全亮然后全灭，交替闪亮。
（2）按下P1.1脚的按键——按此键则停止点亮8只灯，所有灯全灭。
（3）按下P1.2脚的按键——LED指示由上向下流动点亮。
（4）按下P1.3脚的按键——LED指示灯由下向上流动点亮。
1.2设计思路由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。
其中的LED 采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。
1.3电路设计（PROTEUS软件仿真）2.代码设计代码使用keil uvision3软件编辑，并编译为HEX文件#include "reg51.h"#define uchar unsigned charsbit k1=P1^0;sbit k2=P1^1;sbit k3=P1^2;sbit k4=P1^3;void delay02s(void){unsigned char i,j,k;for(i=2;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}void delay05s(void){unsigned char i,j,k;for(i=5;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);void k1yes(){P2=0x00;delay05s();P2=0xff;delay05s();}void k2yes(){P2=0xff;}void k3yes(){unsigned char i,count; count=0x01;for(i=0;i<8;i++){P2=~count;delay02s(); count=count<<1;}void k4yes(){count=0x80;for(i=0;i<8;i++){count=count>>1;P2=~count;delay02s();}}void main(void){while(1){if(k1==0) k1yes(); if(k2==0) k2yes(); if(k3==0) k3yes(); if(k4==0) k4yes();}}总结在这次设计中，我真诚地感谢老师和同学们的帮助，在他们的帮助下我顺利的完成了此次设计也使我对单片机的一些相应的周边知识有了更进一步的了解。
简易彩灯控制电路课程设计
目录摘要 (1)1 设计要求 (1)1.1设计课题 (1)1.2主要内容 (1)1.3技术要求 (1)2 系统组成及工作原理 (2)2.1系统组成框图 (2)2.2工作原理分析 (2)3 电路方案设计 (4)3.1电路图设计 (4)4 单元电路设计 (5)4.1时钟脉冲产生电路 (5)4.2分频电路的工作原理 (6)4.3状态机电路 (7)4.4移位输出电路 (8)4.5桥式整流电路 (8)4.6发光二级管 (9)结束语 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录１：元器件清单 (14)附录２：输出状态编码 (14)附录３:元件引脚图 (15)附录４：元件功能表 (16)附录5：总设计图 (18)简易彩灯控制器电路摘要彩灯控制器是用来使彩灯按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，它是一种很好的照明娱乐工具，应用前景较为广泛。
本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。
本电路系统由四部分组成，分别是：（1）时钟振荡电路，555定时器构成多谐振荡器；（2）分频电路，由四位二进制计数器 74LS161组成，为D 触发器提供时钟；（3）状态机电路，由双 D 触发器组成；（4）移位显示电路，由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成，实现花型显示。
彩灯控制器实现方法多种多样，本次设计的这台彩灯控制器主要功能有：（1）可以控制8个以上的彩灯；（2）可以组成四种以上花型，并且每种花型能够连续循环两次，各种花型轮流显示。
本电路基于 74系列简单逻辑门电路的组合，实现简易电子彩灯控制器电路，具有电路设计简单，成本低廉的特点。
关键词：时钟脉冲；分频；双D触发器；移位寄存器；计数器1 设计要求1.1设计课题题目：简易彩灯控制器电路1.2主要内容1.2.1 阅读相关文献。
1.2.2 学习电子制图软件的使用。
1.2.3 学会整理和总结设计文档报告。
1.2.4 学会如何查找器件手册及相关参数。
节日彩灯plc控制课程设计
节日彩灯plc控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作方式，掌握节日彩灯的PLC控制技术。
2. 学生能掌握相关的电子电路知识，了解传感器在PLC控制系统中的应用。
3. 学生能够运用所学知识，分析和设计节日彩灯的PLC控制程序。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现对节日彩灯的点亮、熄灭、闪烁等控制效果。
2. 学生能够通过实际操作，解决PLC控制过程中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术、自动化控制技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生通过团队协作完成课程任务，培养沟通、合作能力，增强集体荣誉感。
3. 学生能够关注我国传统节日文化，将所学知识与实际应用相结合，提高对传统文化的认识和尊重。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术、自动化控制技术，以节日彩灯为载体，培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子电路知识和编程基础，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：结合课本知识，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力，提高学生对PLC控制技术的应用能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度和情感态度，引导他们积极投入到课程学习中。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中取得具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、结构组成、工作原理，使学生了解PLC的基本概念和功能。
2. PLC编程软件使用：教授学生如何使用PLC编程软件，包括软件的安装、界面认识、基本操作等。
3. 电子电路基础知识：回顾与PLC控制相关的电子电路知识，如传感器、继电器、开关等。
4. 节日彩灯控制要求：分析节日彩灯的控制需求，如点亮、熄灭、闪烁等效果，以及不同模式切换方法。
5. PLC控制程序设计：根据节日彩灯控制要求，教授学生如何设计PLC控制程序，包括编程语言、指令、逻辑表达式等。
(完整版)单片机控制节日彩灯控制器(内含汇编程序)
节日彩灯控制器一、设计目的1、了解节日彩灯控制器的工作原理2、掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写3、掌握电路板的实物焊接二、设计内容1、设计4个按键S17、S18、S19、S20,S17—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。
S18—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。
S19—上，按此键则灯由上向下流动。
S20—下，按此键则灯由下向上流动。
2、由按键控制功能的流水灯,其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED 的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。
3、要求做出实物。
三、电路及连线设计图1电路图1、所需元器件1)电阻：10KΩ(1个）、200Ω（8个）、500Ω（2个）2)电容:10μF(1个)、30pF（2个）3)LED灯(8个)、按钮(4个)、晶振(12MHZ)四、使用说明1、使用5V电源供电2、按启动键S17,开始从右到左依次循环点亮3、按第一个转换键S19,灯变为从左到右依次循环点亮4、按第二个转换键S20, 灯变为从右到左依次循环点亮5、按停止按键S18,灯停止循环,全部熄灭五、流程图设计图2程序流程图六、程序设计如下org 00hljmp startorg 30hstart: mov p3,#0ffhjnb p3.3,kaishisjmp startstop: mov p1,#0ffhsjmp startkaishi: mov p1,#0fehlcall delayloop: mov a,p1rl amov p1,alcall delayjnb p3.2,stopjnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下jnb p3.0,fansjmp loopfan: mov p1,#07fhlcall delaylop: mov a,p1rr amov p1,alcall delayjnb p3.2,stopjnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下sjmp lopdelay: mov r6,#200 ;（4*250+3）*200+2=0.2sloop2: mov r7,#250loop1: nopnopdjnz r7,loop1djnz r6,loop2retend七、设计总结：感谢学校安排这次单片机小学期，让我们有了将理论与实践同步的机会。
电子技术课程设计节日小彩灯控制电路设计
课程设计报告题目：节日小彩灯控制电路设计课程名称：电子技术课程设计学生姓名：学生学号：年级：2014专业：______________ 通信工程班级：指导教师：电子工程学院制2016年3月节日小彩灯控制电路设计刖言在现代日常生活中，美丽、可爱的小彩灯越来越多的成为人们生活中的装饰品，被 用于很多情况中，比如娱乐场所或是用于各式各样的电子玩具等等，不仅能美化环境、 渲染气氛，还可以供人们娱乐，下面就开始彩灯控制器电路的设计。
1课程设计的任务与要求1.1课程设计的任务采用555、74HC163和74LS154作为控制器，LED 作为彩灯制作十六路循环彩灯。
1.2课程设计的要求综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识， 阅读相关集成电路芯片资料和相关 文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使 用方法。
2节日小彩灯控制电路方案制定2.1方案原理本课程设计由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让 74LS191加减计数器计数, 74LS15 4来进行译码，使得LED 灯的亮灭。
2.2节日小彩灯控制电路设计设计的技术方案振 荡 电 路图1控制电路设计流程图3节日小彩灯控制电路设计方案实施3.1单元模块功能及电路设计 (1) 555时序电路计数译 码驱动 电路在这次课程设计中，555定时器用来产生脉冲信号。
因此把555定时器接成多谐震荡器。
R2、R3 C1.C2为定时元件■4-图2 555多谐振荡器⑵74LS191计数部分因为在试验中需要一个16进制的计数器，因此采用74LS191加减计数器。
我们可 以改变计数器的加减来控制 LED 亮灭的方向。
置数端 A B 、C 、D 分别置0。
4脚接地11 脚为异步置数控制端，高电平有效，接高电平。
14脚接脉冲信号，同555定时器的OUT 脚向接。
通过单刀双掷开关来控制74LS191 计数器 ............ :：.：....：「一空 ______ .的加减。
节日彩灯控制电路设计报告
设计报告书多花型双节拍彩灯摘要：彩灯控制器是用来使彩灯按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，应用前景较为广泛。
彩灯控制器实现方法多种多样，本次设计的这台彩灯控制器主要功能有：（1）可以控制8路彩灯或彩灯串；（2）既可以向左（逆时针）移动，也可以向右（顺时针）移动，还可以左右交替移动；（3）彩灯起始状态可以预置；（4）移动速度和左右交替速度可调节；（5）控制电路与负载（可以直接使用交流220V市电的彩灯）完全隔离。
关键词：彩灯控制器、速度可调、市电彩灯目录一、作品设计要求 (3)1．设计要求 (3)2．设计步骤 (3)3．报告要求 (3)二、作品设计原理分析 (3)1．系统设计框图 (3)2．分模块电路原理分析 (4)三、作品调试及仿真 (8)1．作品调试 (8)2．作品仿真 (8)四、作品设计制作总结 (15)1．设计总结 (15)2．创新改进意见 (16)五、参考文献 (17)附录1：系统电路总图 (18)多花型双节拍彩灯一、作品设计要求1．设计要求：（1）设计一个八路彩灯，要以0.25秒和0.5秒两种节拍运行。
（2）三种不同的花型，自行设计。
2．设计步骤：（1）要有设计框图、采用层次的设计，分模块设计。
（2）原理图法和文本法均可。
（3）仿真（功能仿真和时序仿真）3．报告要求：（1）将完成的设计原理图和分层的设计文件总结出来。
（2）说明实验结果，从.RPT中抄写资源使用情况。
（3）打印出传真泼型。
说明设计结果。
（4）总结经验教训。
提出建设性的意见。
二、作品设计原理分析1．系统设计框图经过多种设计方案的比较和论证，最终选择了以双向移位寄存器74LS194芯片为核心的设计方法。
系统设计框图如下：图1 系统设计框图（1）整个电路系统以双向移位寄存器为核心；（2）彩灯初值设定电路由开关和下拉电阻构成，8个开关分别接于双向移位寄存器的并行置数端用于设定移位寄存器的初值；（3）移位脉冲发生器是将555定时器接成多谐振荡电路，通过调整充电电容及电阻的大小可以改变脉冲频率，脉冲频率决定彩灯移动的速度；（4）花样选择电路由一个单刀三掷开关和一个555定时器构成，单刀三掷开关用于选择彩灯左移、右移、左右交替移动三种花样。
节日彩灯控制电路的设计
电子技术课程设计报告书课题名称 节日彩灯控制电路的设计姓 名 学 号 0812201-08 院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程 指导教师Xxx 副教授2010年 07月 01日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级电子信息工程专业电子技术课程设计节日彩灯控制电路的设计1 设计目的（1）学习计数器，译码器多路转换集成电路的综合运用。
（2）掌握常用芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）熟悉普通彩灯设计的工作原理。
（4）了解简单数字系统实验，调试及故障排除方法。
2 设计思路首先用74LS00芯片设计出脉冲产生电路，再设计计数信号产生电路，然后设计译码输出电路。
由脉冲电路产生脉冲接入到计数信号产生电路产生计数信号，再输入到译码转换电路，最后输出。
3 设计过程3.1方案论证节日彩灯的总体方框图如图1所示：图1 总体框图3.2电路设计（1） 环形自激多谐振荡电路如图2所示，由二输入端四与非门V2集成电路74LS00组成带RC 的环形自激多谐振荡电路，振荡频率由RC 时间常数来决定。
调整电位器，再Y3输出端可得到0.5 ~2.5Hz 范围内连续的方波脉冲。
U174LS393D1QA 31QB 41QC 51QD 61INA 11CLR 2GND72QD82QC 92QB 102QA112CLR 122INA 13VCC 14图2 多谐振荡电路 图3 74LS393引脚（2）74LS393芯片构成二进制计数电路如图3所示引脚图，Vcc，GND：工作电源端。
1INA，2INA:脉冲输入端。
1CLR，2CLR：清零，复位端。
1QA，1QB，1QC，1QD：计数器1输出端。
2QA，2QB，2QC，2QD：计数器2输出端。
它是在同一封装芯片内由两个结构完全相同，且相互独立的计数器，其真值表如表1所示。
振荡器输出的连续正脉冲，同时加在U1的两个计数器脉冲输入端1INA和2INA，使它们同步工作，计数输出采用8421编码，U1的1QA~1QC接至U2的输入端A~C，2QA~2QC接至U3的输入端A~C，U1的1QD置空不用，2QD 接滚动控制开关，两个计数器U1的清除端1CLR和2CLR接地。
节日彩灯控制电路的设计
第1章绪论第1章绪论1.1 课题背景1.1.1课题的国内外现状由于国内生活水平不断提高，人民向往较佳的生活质素，对灯具灯饰也不断提出了新要求，近年内地灯饰市场有以下情况：功能细分：人们要求灯具能符合不同场合，不同照光功能的需求日高，因此适用于各种使用要求的灯具逐应运而生，如学生灯、书写灯、应急灯、日光灯、霞光灯、晚餐灯以及不同高度的落地灯等新品叠出。
高技术化：由于电子技术被广泛用于灯具的制造，适应不同的电压，使可调节亮度的第三代照光灯具多起来。
无频闪灯、3种波长色谱可调灯，放射远红外光灯等具备保护视力功能的灯具也开始推出市场。
多功能化：符合当前的消费时尚、集多种功能于一体的灯如床头兼作光敏电话自控灯、带八音盒台灯等，是近年另一需求特点。
节能环保：新推出的高科技无频闪书写灯，光线平稳并可节能源50%，这种灯具很受消费者的欢迎。
环保是灯具生产技术的崭新主题，显示人们对居室生态环境的重视，这亦是未来家居照明的主要发展方向。
国际灯具行业现代化产品设计的潮流是：减少产品的尺寸，以减少材料的投入；现代社会对产品的开以制造最重要的着眼点是“经济”和“环境保护”。
照明产品最好能体现这一潮流的是紧凑荧光灯，细管径，超细管径直管荧光灯和无汞的射频(RF)或微波(MW)激发的硫灯。
紧凑型荧光灯直径和尺寸，它们的形式多种多样用途也十分广泛。
一般来说，它们有5倍于白炽灯的光效和8倍于白炽灯的寿命。
因此，它们是绿色照明工程的推荐产品，使用紧凑型荧光灯的灯具也日益多见。
1.1.2课题的发展趋势彩灯的发展趋势有：(1)向高效节能方向发展首先是采用节能光源，然后是按照节能光的尺寸、形状，精心设计灯具的光学系统，真正提高灯光的有效利用率。
如在射灯中，选用光色好的高强度气体放电灯，可造成一个光线弥散、均匀柔和的照明环境，且灯具的保护角小、效率高，能较好地显示建筑物结构。
1(2)向集成可调化方向发展技术的迅速发展各种集成化装置和电子算机控制系统对灯具和照明系统的应用取得了显著的进步，如应用电子镇流器对灯具及照明系统进行调光、遥控、控制光色。
电工节日彩灯设计
02．设计一个节日彩灯一、设计要求设计一个能控制均匀分布成圆周的八盏节日彩灯的控制电路要求：（1）合上电源开关后，彩灯以0.5秒的时间间隔依次点亮，再以0.5秒的时间间隔依次熄灭，循环进行；（2）合上电源开关后，彩灯以1秒的时间间隔按一亮一灭的形式顺时针旋转3次，然后再逆时针旋转3次，循环进行。
如图综合图3所示。
二、设计方案：1.设计原理对于第一个设计要求，很简单，只需要一个八位的单向移位寄存器即可，而八位的移位寄存器我们可以用两个四位的双向移位寄存器74LS194实现；对于第二个设计要求，由于题目要求要能正逆两个方向循环，这里需要一个八位的双向移位寄存器来实现。
同时，还应该有一个计数器，对循环的次数进行计数，当达到我们需要的次数时，改变循环的方向，这里选用74LS161计数器。
综合上述，发现最主要的环节就是一个移位寄存器，这里由于两个电路都需要个八位的移位寄存器，而由４位的移位寄存器连接的八位移位寄存器本身电路就很复杂，而且外部电路由于是圆形，电路连接也很不方便，所以事先做好一个八位的双向移位寄存器的模块。
2.工作原理按下开关，方波信号输入到计数器或者移位寄存器，电路开始工作，彩灯闪烁。
3.所用元器件74LS161计数器1个74LS194移位寄存器４个74LS00 2个74LS32 1个74LS112 1个D触发器74LS74 1个74LS32 1个方波信号1个彩灯若干三、设计电路：八位双向移位寄存器彩灯设计一彩灯设计二四、设计总结：1.设计过程中碰到的问题：（1）这次设计比较简单，遇到的最主要的问题就是在设计第二个彩灯时，题目要求的是应该只有一个彩灯在循环中，刚开始设计的是通过一个开关，当第一个彩灯点亮时，断开开关，以后就只有一个灯在循环中移动，但是由于开关控制不好可能会使不止一个彩灯进入循环。
2.解决处理问题的办法：（1）对于第一个问题的解决方案是，通过一个74LS74 D触发器，当第一个灯亮了后，通过D触发器状态的跳转，让之后输入的信号都为零。
单片机课程设计(节日彩灯控制)
1引言随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快 ,智能度越来越高 ,应用范围也得到了极大的扩展。
在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。
在娱乐方面，场地的装饰离不开彩灯。
在建筑方面也采用彩灯来装饰高楼大厦。
彩灯又灵活多变的点亮方式，装饰效果非常好，特别时晚上使得高楼大厦更加漂亮。
是彩灯的应用才使得城市的夜景非常迷人。
它集中地运用了单片机、LED、，自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED彩灯、按键等组成电路，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。
按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法，使彩灯变化多样，键一可以使彩灯依次循环点亮，健二可以使彩灯从左到又从右到左循环点亮，三号键使两端灭，中间亮，再对半交替亮，然后再奇偶亮。
通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。
2.设计任务与要求2.1 设计要求单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器：P1.2—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。
P1.3—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。
P1.4—上，按此键则灯由上向下流动。
P1.5—下，按此键则灯由下向上流动。
1.2 设计思路由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。
其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。
节日彩灯控制电路设计
探※※※※※※※※% 2006级学生数字电%路课程设计数字电路课程设计报告书课题名称节日彩灯控制电路设计姓名学号院、系、部物理与电信工程系专业电子信息工程指导教师2008年07月06日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个节日彩灯控制电路要求：接通电源后，一种方式是双向滚动的效果，另一种是单向不断滚动的效果，且两种方式可以随意控制。
指导教师签名：2008年07月06日、指导教师评语:指导教师签名：_________________2008年7月日二、成绩验收盖章2008年7月日节日彩灯控制电路设计1设计目的（1）学习计数器、译码器多路转换集成电路的综合运用;（2）熟悉普通彩灯设计的工作原理；（3）了解简单数字系统实验、调试以及故障排除方法。
2设计思路（1）设计脉冲产生电路；（2）设计计数信号产生电路；（3）设计译码输出电路。
3设计过程3.1方案论证节日彩灯控制电路总体方框图如图1所示：图1总体方框图3.2电路设计本设计要求电路产生两种不同闪烁方式的一自动滚环彩灯，一种方式是双向滚动的效果，另一种是单向不断滚动的效果，且两种方式可以随意控制。
滚环彩灯原理图如图2所示：3.3电路的基本组成与工作原理电路的基本组成如图2所示。
主要由74LS393计数器，3――8线译码器和彩色灯组成图2 滚环彩灯原理图(1) 74LS393芯片构成计数电路74LS393芯片如图4所示U2BU1A2 1CLR 1QA1QB1QC1QD > 1INA 3 474LS393D 图4 74LS393 芯片首先介绍图4所示二进制计数器74LS393的工作原理。
如图4所示（74LS393的引脚图）：Vcc,GND工作电源端,1CKA,2CKA时钟脉冲输入端2CLR,2CLR清零，复位端1QA,1QB,1QC,1Q；计数器1输入端2QA,2QB,2Q3,2Q4计数器2输入端。
它是在同一封芯片内两个结构完全相同，且相互独立的计数器，其真值表如下表1。
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。
彩灯控制电路设计报告
彩灯控制电路设计报告一、工作原理1、电路功能彩灯控制电路具有以下功能：可控制8路彩灯或彩灯串，既可以向左（逆时针）移动，也可以向右（顺时针）移动，还可以左右交替移动；彩灯控制起始状态可以预置，移动速度和左右交替周期可调节,并且可以设置彩灯串的彩灯个数。
2、电路组成本电路由2块四位双向移位寄存器CD40194级连组成1个八位双向移位寄存器，由VT3和VT4组成的多谐振荡电路产生时针脉冲，由VT1和VT2及或门CD4071，开关K、开关SB等组成八位双向移位寄存器的功能控制电路，S1和S2是彩灯初始状态、彩灯串的彩灯个数预置开关。
图1所示为总体方框图。
其工作原理是：接通电源后，多谐振荡电路产生时针脉冲，操作人员通过开关S1和S2设置彩灯初始状态、彩灯串的彩灯个数，然后操作人员控制双向移位寄存器的功能控制开关SB、 K控制八位双向移位寄存器的工作方式，使彩灯向左（逆时针）移动或向右（顺时针）移动或左右交替移动，产生美丽的循环彩灯效果。
调节电位器即可循环彩灯移动速度、左右交替周期。
图1 设计框图3、各单元电路工作原理3.1 八位双向移位寄存器电路采用2块CD40194级连组成1个八位双向移位寄存器。
IC2的输出端O3接到IC1的DSR （右移输入）端，IC1的输出端O3接到IC2的DSR（右移输入）端，扩展成首尾相接的八位右移寄存器。
同理，IC1的输出端O0接到IC2的DSL（左移输入）端，IC2的输出端O0接到IC1的DSL（左移输入）端，扩展成1个八位左移寄存器。
两个CP端连在一起，受时针脉冲的控制，两个S0端连在一起，两个S1端连在一起，由S0S1的电平控制移位寄存器的工作方式。
八个输入端分别接到拨码开关上，由拨码开关预置输入端状态，作为彩灯起始状态和彩灯串的彩灯个数的预置，八个输出端分别接八路彩灯。
3.2、时针脉冲发生电路该电路是一个由三极管VT3和VT4等组成的多谐振荡电路。
功能是为CD40194提供必须的时针脉冲。
课程设计节日彩灯控制电路设计报告
课程设计--节日彩灯控制电路设计报告节日彩灯控制电路设计报告一. 设计要求（1）．控制16个不同颜色的彩灯依次点亮，不断的进行下去。
（2）．每路以发光二极管为负载。
（3）．可实现控制要求，控制电路。
二. 设计的作用、目的1.掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法学会用面包板对电路进行仿真。
2.培养自己实践的能力，解决问题的能力及现有知识基础上的创新。
3.通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。
4.培养自己的创新能力和创新思维。
5.掌握集成芯片电路的应用方法。
三. 设计的具体实现1．系统概述电路组成及工作原理：此电路由74LS161、74LS14、74LS138组成。
当通电后每来一个脉冲，计数器74LS161加1，输出1。
则3—8译码器所接的发光二极管依次发光。
彩灯控制电路原理图如下。
总电路图2．单元电路设计与分析(1)16进制计数器74LS16174LS161管脚图74LS161功能表74LS161功能当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。
当CR=“1”且LD=“0”时，在CP信号上升沿作用后，74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。
而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。
74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。
(2)74ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用74LS138 为3 线－8 线译码器：74LS138工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
节日彩灯控制电路
模拟电子技术基础第五版 2005
（康华光），北京；高等教育出版社，
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设计要求
（1）彩灯为16个，可以用光二极管模拟
（2）彩灯的闪耀模式按一定规则变化（至少3种）：1.依次亮;2.隔一个亮
一个；3。两个一组亮一次
（3)电路有复位控制，复位按钮闭合时彩灯循环输出，复位按钮断开时彩
灯熄灭；
(4)可设定彩灯闪烁时间，彩灯闪耀的时间可以通过开关控制。
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74138译码器
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74LS161计数部分
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数据选择器74151
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74LS138译码电路不LED显示部分
74LS138为3——8译码器，只有8个输出端，而在实验中须驱动16 个LED，所以用两个74LS138扩展成4——16线译码器。扩展后形成 的四个输入端分别同74LS191计数器的QA,QB,QC,QD相接。通过 改变QA,QB,QC,QD不四个输入端的连接方法来控制LED的亮灭顺序 。 因为74LS138译码器输出端低电平有效，所以LED显示部分采用共 阳极接法，负极分别接在74LS138的输出端上。
循环彩灯控制电路的设计
学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
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课程设计任务书
一 二 三 四 五 循环彩灯设计背景 设计要求及任务 设计说明及原理框图 整体电路图 参考文献
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循环彩灯设计背景
通过学习数字电子技术课程，了解基本的数字电路知识， 学习基本的集成元件的连接方法，以掌握电子设计的基础 知识，并且运用这些知识设计循环彩灯电路。了解基本的 集成芯片并且运用之以根据要求设计循环彩灯电路。 利用移位寄存器和计数器等设计一彩灯控制电路，改变电 路的不同工作状态，控制彩灯变换出不同的闪烁效果。电 路试实用，也可以通过计算机仿真直观的看到循环彩灯的 控制效果，综合运用所学数字电路知识，学会设计和调试 方法，从而产生浓厚兴趣。如果稍微改劢控制电路，可以 更加完善，完成基于移位寄存器的彩灯控制器设计。
节日彩灯循环闪亮控制器
济南铁道职业技术学院毕业论文题目：节日彩灯循环闪亮控制器系另H _______专业：电气自动化____________班级：0833班_______________学生姓名____________扌旨导教师____________完成日期：2010年12月26日摘要本设计中555 彩灯控制器可用于对彩灯的控制，555 彩灯控制器电路由555 电路和十进制计数器CD4017组成，其中555用来产生移位控制脉冲，CD4017用来对控制脉冲实现移位，传递出来的信号脉冲触发双向晶闸管，双向晶闸管循环导通，连接其上的彩灯作循环流动。
关键词循环发光控制器555 集成时基电路CD4017目录1引言 (4)2节日彩灯循环闪亮控制器硬件介绍 (5)2.1电路构成原理图 (5)2.2电路工作原理分析 (6)3节日彩灯循环闪亮控制器电路模块化分析 (7)3.1交流降压整流滤波稳压电路 (7)3.2无稳态多谐振荡器电路 (11)3.3触发电路 (15)4电路元器件功能分析 (20)4.1电阻/可变电阻 (20)4.2电容 (22)4.3 二极管 (23)4.4稳压二极管 (24)4.5双向晶闸管 (25)4.6电气元件清单 (26)总结 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1 引言数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现在电子技术电路中占有越来越重要的地位。
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流水灯。
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广泛应用，用彩灯来装饰建筑和街道已经成为一种时尚。
但是目前市场上各式样的彩灯循环闪亮控制器大多数用硬件电路实现，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点亮时间。
因此，设计这款彩灯循环闪亮控制器，通过对555集成时基电路和计数器/译码分配器CD4017等集成块的合理组建，产生触发信号来控制双向晶闸管，进一步控制彩灯的点亮，实现了对彩灯循环闪亮控制的功能。
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课程设计报告题目：节日小彩灯控制电路设计
课程名称：电子技术课程设计
学生姓名：
学生学号：
年级：2014
专业：通信工程
班级：
指导教师：
电子工程学院制
2016年3月
节日小彩灯控制电路设计
前言
在现代日常生活中，美丽、可爱的小彩灯越来越多的成为人们生活中的装饰品，被用于很多情况中，比如娱乐场所或是用于各式各样的电子玩具等等，不仅能美化环境、渲染气氛，还可以供人们娱乐，下面就开始彩灯控制器电路的设计。
1课程设计的任务与要求
1.1 课程设计的任务
采用555、74HC163和74LS154作为控制器，LED作为彩灯制作十六路循环彩灯。
1.2 课程设计的要求
综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使用方法。
2节日小彩灯控制电路方案制定
2.1 方案原理
本课程设计由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让74LS191加减计数器计数，74LS154来进行译码，使得LED灯的亮灭。
2.2 节日小彩灯控制电路设计设计的技术方案
图1 控制电路设计流程图
3 节日小彩灯控制电路设计方案实施
3.1 单元模块功能及电路设计
(1)555时序电路
在这次课程设计中，555定时器用来产生脉冲信号。
因此把555定时器接成多谐震荡器。
R2、R3、C1.C2为定时元件。
图2 555多谐振荡器
(2)74LS191计数部分
因为在试验中需要一个16进制的计数器，因此采用74LS191加减计数器。
我们可以改变计数器的加减来控制LED亮灭的方向。
置数端A、B、C、D分别置0。
4脚接地11脚为异步置数控制端，高电平有效，接高电平。
14脚接脉冲信号，同555定时器的OUT脚向接。
通过单刀双掷开关来控制74LS191计数器的加减。
图3 74LS191计数器
（3）74LS154译码电路与LED显示部分
74LS154为1—16线译码器，有16个输出端，实验中需要的就是十六输出的译码器。
四个输入端分别同74LS191计数器的QA、QB、QC、QD相接。
通过改变QA、QB、QC、QD与四个输入端的连接方式来控制LED，因为74LS154译码器输出端低电平有效，所以LED显示部分采用共阳极接法，负极分别接在74LS154的输出端上。
4LS154译码电路与LED显示部分的电路图如下:
图4 74LS138译码电路与LED显示部分的电路图
3.2 电路参数计算及元器件选择
1.NE555
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 4. 5V～16V工作 , 7555可在 3～18V工作 ,输出驱动电流约为 200mA ,因而其输出可与 TTLCMOS或者模拟电路电平兼容。
（1）555的管脚图
图5 555的管脚图
（2）555定时器各个管脚的名称与功能如表
表1 555管脚名称及功能
2.74LS191
（1）74LS191 简介
74LS191是4位集成二进制同步可逆计数器。
集成的4位二进制同步可逆计数器74LS191具有同步可逆计数功能、异步并行置数功能和保持功能。
74LS191没有专用的清零输入端，可通过D0-D3异步并行置入数据0000来实现输出清零功能。
图6 74LS191管脚图
（3）功能图
图7
74LS
191
功能
图
3. 74LS154
（1）74ls154功能简介:
54/74154 为4 线－16 线译码器，当选通端（G1、G2）均为低电平时，将地址端（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。
如果将G1和G2中的一个作为数据输入端，由ABCD对输出寻址，74LS154还可作1线-16线数据分配器。
（2）74LS154引脚图
图8 74LS154管脚图（3）74LS154真值表
表2 74LS154真值表
3.3 系统整体电路图
图9 系统整体电路3.4 元器件清单
表3 元器件清单
4 设计的仿真实现
4.1 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。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
如图8为multisim14的启动界面。
图10 启动界面
软件以图形界面为主，采用菜单、工具栏和热键相结合的方式，具有一般Windows 应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟悉程度自如使用。
启动Multisim 14后，界面由多个区域构成：菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，状态条，列表框等。
通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测和分析。
用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。
（1）菜单栏
菜单栏位于界面的上方，通过菜单可以对Multisim的所有功能进行操作。
不难看出菜单中有一些与大多数Windows平台上的应用软件一致的功能选项，如File，Edit，View，Options，Help。
此外，还有一些EDA软件专用的选项，如Place，Simulation，Transfer以及Tool等。
（2）工具栏
Multisim 2001提供了多种工具栏，并以层次化的模式加以管理，用户可以通过View菜单中的选项方便地将顶层的工具栏打开或关闭，再通过顶层工具栏中的按钮来管理和控制下层的工具栏。
通过工具栏，用户可以方便直接地使用软件的各项功能。
顶层的工具栏有：Standard工具栏、Design工具栏、Zoom工具栏，Simulation工具栏。
4.2 彩灯控制设计仿真实现
图11 系统仿真实现
4.3 彩灯控制设计系统测试
图12 系统测试波形
4.4 彩灯控制设计数据分析
通过对系统的功能和参数观察都符合设计的要求。
由555构成多谐振荡器来产生方波脉冲，让74LS191加减计数器计数，74LS154来进行译码，使得LED灯的亮灭。
最终16只小彩灯流动闪烁，符合节日小彩灯的要求。
最终输出波形也符合要求。
5 总结及心得体会
我们做什么事的时候都需要先对其有个大致的了解，在做课程设计之前这也是必要的。
首先我们进行了二人小组讨论分工，然后各自查阅资料去了解熟悉课程设计和multisim软件，开始安装软件，其实做好事先准备过程中细心耐心就可以安装好软件。
然后就是熟悉它的应用及彩灯控制的原理包括查阅书籍资料找到原理图以及思考讨论如何去做好这个课程，我们二人小组最后进行紧密的分工合作，也开始去复习巩固模数电以及所用到的仿真的知识，在做好一切工作之后便开始了仿真的摸索，其中有点小点需要提一下，如果不用汉化的全英文设置也让产生一定困难，所以我觉得作为理工生学习英语真的非常必要，通过这次设计我想我得到的第一个启发就是好好学习英语。
在之后的设计过程中我们通过老师的指导包括同学的帮助渐渐做起来得心应手，这个过程也让我们感受了很多很多没有经历过的领悟。
从无从下手到得心应手，我们组员不断依靠
自己的力量去摸索知识操作，这个过程必定是艰辛但值得的。
也让我们知道做什么事所需要的坚持不懈的品质和要有目的性。
要先明白你要达到什么目的，才能对其有所作为准备。
此次设计中，我们也了解到multisim的使用，还有它强大的功能，这也更加深了我们对于其他类似的仿真软件的兴趣，以后也会逐步去了解与我们本专业有关的软件。
最后对于这次有意义的课程设计的总结就是12个字“耐心细心，坚持不懈，合作共赢”同时也更加期待参加其他课程活动。
也希望通过在大学里对于专业的学习能在以后的生活工作中可以自主设计出更好的作品。
6参考文献
[1] 康华光主编.电子技术基础.模拟部分华中科技大学电子技术课程组编.—5版.—北京：高等教育出版社，2006.1
[2] 何建新高胜东主编.数字逻辑设计基础.北京：高等教育出版社，2012.1
[3] 高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M]．北京：电子工业出版社，2002
[4] 邱关源，罗先觉主编. 电路—5版.—北京：高等出版社，2006.5 [5]
7附录
原理图：
图13 整体原理图。