中南大学彩灯控制器实验报告
微机原理课程设计报告彩灯控制器
专业班级：计算机1301姓名：学号：指导老师：2016年 1 月15 日彩灯控制器一、实验要求、设计目的及功能实现实验要求：现在有8盏彩灯，4个开关作为输入，控制4种闪烁方式。
当没有开关闭合时，4种花型依次轮流闪烁，每种花型闪烁时间持续2分钟，每盏灯点亮的时间为1秒。
只有某一个开关闭合时，对应的花型连续不断的闪烁。
设计实现该功能的电路，并编写完整的代码。
设计目的：（1）巩固和加深微机原理所学知识；（2）学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力。
所实现的功能：本课程设计所设计的彩灯控制器的主要功能有：向外发散显示、向中递推显示、0-7依次显示、奇数灯显示，偶数灯显示等功能。
输出采用8个二极管显示，每个灯亮1秒。
二、实验原理在这次课程设计中主要用到了8255A可编程并行接口芯片可用程序来设置芯片的工作方式，通用性强，使用灵活，可为CPU与外设之间提供并行输入/输出的通道。
8254给1S的信号送到8259，再送到8255A控制灯亮的时间。
三、硬件原理图0 0000000000000000000000000008255工作原理及内部结构1.8255A内部结构8255A的内部结构如图2所示，它由4部分组成：(1) 数据总线缓冲器它是一个双向三态8位缓冲器,用作与系统总线连接是的缓冲部件.CPU与8255A之间所有的数据的发送与接收以及CPU向8255A发送的控制信息和8255A向CPU回送的状态信息都是通过它传送的(2)三个8位端口PA、PB、PC端口A(PA口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入锁存/缓冲器;端口B(PB口)：有一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输入/输出,锁存/缓冲存储器器;端口C(PC口)：有一个8位数据输入缓冲存储器器和一个8位数据输出锁存/缓冲器。
通常PA口与PB口用作输入/输出的数据端口,PC口用作控制和状态信息端口。
PC口可以分为两个四位的端口,每个端口包含一个四位锁存器,可分别同PA 口和PB口配合使用,用作控制信号(输出)或作为状态信号(输入)。
彩灯循环显示控制器实验报告
彩灯循环显示控制器电气信息类（创新实验班）一，实验目标1．4路输出循环彩灯电路:设4路彩灯记为L3、L2、L1、L0。
实现如下花型：花型1：彩灯L3-L0，依次按L3，L3L2，L3L2L1，L3L2L1L0点亮；花型2：彩灯L3-L0，依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭；花型3：彩灯L3-L0，全亮再全灭。
三种花型依次循环显示。
2．8路输出循环彩灯电路，实现如下花型：花型1：由中间往外对称依次点亮，全部点亮后，再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顺次点亮，再顺次熄灭。
两种花型交替循环显示。
二，实验方案1．1）输出单元电路：彩灯循环显示的花型状态又移位寄存器单元电路的输出状态决定。
由一片4位移位寄存器74LS194实现。
2）分频单元电路：实现对时钟信号的四分频，由D触发器74LS74构成。
3）控制信号产生单元电路：用计数器74LS193。
2．1）输出单元电路：由两片4位移位寄存器74LS194实现。
2）分频单元电路：74LS90构成8进制计数器3）节拍控制单元电路：74LS74使S1，S0转换。
三，实验步骤4路输出循环彩灯电路1．4路输出循环彩灯电路：再依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭，然后全亮再全暗，由此循环。
由图上仿真可以看出，8盏灯先全暗，然后1D和2A（即中间两盏灯）开始亮，向往外对称依次点亮，再由中间往外依次熄灭。
然后进入下一个花型：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。
五，实验验证这个实验是在实验箱上验证的，4路输出循环彩灯电路中的4盏灯按照预期亮。
而8路输出循环彩灯电路的8盏灯虽然亮了但是不是按照预期的规律。
用555时基电路构成多谐振荡器，用该脉冲作为8路输出循环彩灯电路的脉冲源，与6和2端口相接的电容影响频率，可是8盏灯也不是按照预期的亮。
但是仿真却可以。
六，实验心得：这次实验算不上成功，因为在实验箱上的灯没有按照规律亮，不过仿真结果还是成功的。
彩灯实验报告
彩灯实验报告彩灯控制器的设计实验报告一、总体要求:1) 彩灯以两种花形循环变化(彩灯用 8个发光二极管代替) 。
2) 花形一:这组彩灯从左到右依次点亮,全部点亮后,再从左到右依次熄灭。
3) 花形二:与花形一相反,点亮和熄灭均从右到左。
4) 彩灯每次点亮或熄灭的时间间隔以 1s 左右。
二、器材:74LS194(移位寄存器) , 74161(计数器) , T ’ 触发器, 555集成定时器,以及发光二极管, 74LS04(非门)等。
三、实验思路:首先由 555定时器输出一个 1Hz 的方波脉冲作为总系统的时间周期, 再利用两片移位寄存器左右移位功能达到彩灯的花形变换。
同时利用 74LS161计数器计数 16个时间周期, 并当计数值达到 16时输出一个提示信号,从而使得移位寄存器开始反方向移位。
四、具体模块:1、 555定时器模块将 555定时器设计为多谐振荡器, 其又称为无稳态触发器, 它没有稳定的输出状态, 只有两个暂稳态。
在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
利用多谐振荡器的特性使其产生一个 1Hz 的矩形波。
其中频率 2ln ) R 2(R1T 1f 21C +==(R1=47K, R2=47K, C=10uF)。
2、 74LS161计数器模块系统利用 LS74161计数器计数脉冲数,当其状态从 0000计数到 1111时 (共计时间为 16s) , 在其四个输出端口接入一个四输入一输出的与非门, 并将与非门的输出端引出两个线, 其中一线与计数器的 RD 置零端连接; 另一线在经过一个非门后接入T ’触发器的 CLK 端,作为触发器的时钟脉冲。
3、 74LS194移位寄存器选用移位寄存器输出 8路数字信号控制彩灯发光。
编码发生器采用两片 4位通用移位寄存器 74LS194来实现。
74LS194具有异步清零和同步置数、左移、右移、保持等多种功能控制方便灵活。
可编程彩灯控制器课程设计报告
前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。
它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识，而且能提高我们的电子电路的设计水平，还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养我们的实验技能和动手能力，启发我们的创新意识几创新思维。
现代生活中，彩灯越来越成为人们的装饰品，它不仅能美化环境，渲染气氛，还可用于娱乐场所和电子玩具中，现以该课题为例进行分析与设计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、数目更是五花八门，而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。
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等。
编者：周滨2009年1月目录一、课题名称 (1)二、设计目的 (1)三、设计要求 (1)四、设计方案 (1)五、基本原理框图 (4)六、模块设计思想 (5)七、所需元器件 (8)八、实际操作 (9)九、具体电路 (10)十、电路图设计 (10)十一、安装与调试 (10)十二、存在的不足与新设想 (11)十三、心得与体会 (11)十四、参考资料 (13)附件一 (13)附件二 (14)附件三 (14)一、课题名称可编程彩灯控制器二、设计目的电子课程设计是电类专业学生重要基础实践课是工科专业的必修课。
经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、使学生得到一次较全面的工程实践训练。
理论联系实际，提高和培养创新能力，为后续课程的学习，毕业设计，毕业后的工作打下基础。
学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。
完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡；学会设计报告的撰写方法。
三、设计要求1、设计脉冲产生电路、图形控制电路和存储电路；2、用发光二极管行队列（1×16）作为显示电路，显示内容的动面感要强；3、能用按键切换不同的显示组合，至少有3个按键切换；4、每种组合至少有3种变化，每种组合内图形能连续循环；5、要有数码管显示当前是第几种组合（或是第几个按键）；6、图形显示间隔（显示频率）至少有3种可选；7、控制器可有2种控制方式：（1）规则变化：变化节拍有0.5秒和0.25秒，交替出现，每种节拍可有多种花样各执行1或2个周期后轮换；彩灯变化方向有单向移动和双向移动、跳跃移动等；（2）随机变化。
彩灯的plc控制实验报告
彩灯的plc控制实验报告彩灯的PLC控制实验报告实验目的本实验旨在掌握PLC控制器的基本应用，并通过使用PLC控制器来控制彩灯的颜色和亮度。
实验原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化控制设备，可以在工业自动化过程中使用。
在本实验中，我们使用的是由三种基本逻辑门即“与门”（AND）、“或门”（OR）和“非门”（NOT）组合起来的逻辑电路。
PLC的输入可以是触点信号、计数器、计时器等，其输出可以控制各种工业生产设备。
实验步骤1.使用PLC软件进行设置，将输入设置为按钮信号，输出设置为彩灯驱动控制信号。
2.通过设置逻辑电路，将输入的按钮信号转换为彩灯的颜色和亮度控制信号。
具体设置如下：•当按钮被按下，PLC输出亮度信号为100%。
•当按钮被按下且彩灯为红色时，PLC输出颜色控制信号为蓝色。
•当按钮被按下且彩灯为蓝色时，PLC输出颜色控制信号为绿色。
•当按钮被按下且彩灯为绿色时，PLC输出颜色控制信号为红色。
实验结果经过实验，PLC成功地控制了彩灯的颜色和亮度。
当按下按钮时，彩灯会根据所处的颜色逐次切换到下一个颜色，同时亮度会保持不变。
实验总结本实验通过使用PLC控制器，成功地控制了彩灯的颜色和亮度，达到了预期效果。
通过本实验，我们不仅掌握了PLC控制器的基本应用，也加深了对逻辑电路的理解。
在今后的工作学习中，我们将继续深入了解和应用PLC控制器。
实验中遇到的问题在实验中，我们遇到了一些问题，主要表现为：1.PLC软件的使用不熟悉，需要花费一定时间学习。
2.彩灯的亮度控制不稳定，需要多次尝试调整逻辑电路。
3.在实验中没有使用逆变器，彩灯的亮度限制在220V输入电压下，没有更好的亮度调节效果。
实验中的思考通过本次实验，我们认识到了PLC控制器在工业自动化过程中的重要作用。
PLC控制器具有高可靠性、高效率、易扩展等特点，可以满足多种复杂的自动化控制任务。
在今后的工作中，我们应该积极学习PLC控制器的使用，为工业生产自动化提供更加可靠的支持。
中南大学数电课程设计彩灯控制器实验报告
T t PH t PL 0.7(R 1 2R 2 )C
D
t PH R R2 1 T R 1 2R 2 7
输出方波的占空比
2、本模块工作原理介绍
脉冲发生电路主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。因为循环彩灯控制器对 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。本系统采 用两片 555 定时器分别构成高频脉冲发生器和低频脉冲发生器。 高频脉冲发生器 是用 555 构成多谐振荡器。由于人眼每秒可分辨出 24 幅图，而高频计数器采用 8 进制，作为刷新频率的脉冲，此高频刷新电路输出脉冲的频率应大于 24*8=192Hz，这样便可以显示整幅的画面。最好的效果实现 1000Hz 以上。低频 脉冲发生器用于提供计数电路的脉冲，它能决定画面显示的速率。速率的调节可 通过调节滑动电阻（0～1M）来实现。
5CC
D
8
RD
4
5
5K V1
+
VC TH
6
-
A1
R
&
Q
1 3
Q
5K
TL
2
V2 5K
+
-
A2
& S
Q D T
7
C
1
VSS
⑵．引脚图及其功能
B
GND
Vcc Vo’ TH
Vco
TL
V。
RD
1 脚：外接电源负端 VSS 或接地，一般情况下接地。 3 脚：输出端 Vo 2 脚： TL 低触发端
1
《数字逻辑电路》彩灯控制电路实训报告
《数字逻辑电路》彩灯控制电路实训报告1 整机设计1.1 设计要求1.1.1设计任务利用所学的数字逻辑电路的相关理论知识设计并制作一个彩灯控制电路。
1.1.2性能指标要求1. 具有控制彩灯右移、左移、全亮及全灭等功能；2. 彩灯移动至少有 4 种速度；3. 可以实现循环左、右移；4. 彩灯的布图形状随意。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理彩灯控制电路利用移位寄存器（SN74LS194N）、定时器（NE555）和控制逻辑电路等元件相互配合，通过控制移位寄存器的状态和定时器的脉冲信号，实现彩灯的亮灭和移动效果。
1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计1. 脉冲产生电路使用NE555定时器芯片，NE555工作在脉冲发生器模式下，产生可调节频率的方波脉冲信号。
通过调节电阻和电容值，可以调节脉冲的周期。
2. 移位寄存器电路使用74LS194N移位寄存器芯片，它可以存储和移动数据。
在这里，我们将其配置为移动模式，用于控制彩灯的移动和亮灭。
3 制作与调试过程用 Altium Designer 软件画出电路原理图和 PCB 图；根据提供的电路设计图和所需元件清单，准备好所需的电子元件和工具；将元件按照电路设计图的连接方式焊接在电路板上。
确保焊接的连接正确并且没有短路；仔细检查电路的连接，确保所有元件都正确连接，并且没有接触不良或短路现象；将电路连接到电源上，确保电源的电压和电流符合元件的额定值，并确保极性正确。
逐步测试电路的各个功能模块，首先测试脉冲产生电路，确保它能够产生可调节周期的脉冲信号；然后测试移位寄存器电路，确保它能够正确存储和移动数据。
4 电路测试4.1 测试仪器与设备示波器；信号发生器；万用表。
4.2 功能测试使用开关，测试彩灯控制电路对按键的响应，观察LED指示灯的状态。
5 实训结论本次实训中，我们设计了一个彩灯控制电路，包括脉冲产生电路和移位寄存器电路。
通过功能测试，我得出了以下结论：1. 彩灯控制电路可调周期的脉冲产生电路，使用NE555定时器芯片实现。
8路彩灯控制器实验报告
《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：赵玲2015年1 月7 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (3)（一）、彩灯控制器设计要求 (3)（二）、课程设计总体要求 (3)三、课程设计内容 (3)（一）、设计原理分析 (3)（二）、器件选择 (5)（三）、具体电路连线及设计思路 (6)1、时钟控制电路 (6)2、花色控制电路 (7)3、花色演示电路 (8)4、总体电路图 (10)四、实际焊接电路板思路及过程 (11)（一）、设计思路及电路图 (11)（二）、设计及焊接过程 (11)（三）、电路板展示 (12)五、课程设计总结与体会 (13)一、课程设计目的1．巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识，将学习到的理论知识落实到实际，所谓学以致用。
并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。
2．熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用，并掌握其工作原理，并将这几种芯片的应用结合起来。
从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。
3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真，并且学会将仿真电路实现。
4.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，学会使用基本元器件其进行电路设计。
5.培养自己的动手能力,团队协作能力。
二、课程设计要求（一）、彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下：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．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。
（二）、课程设计总体要求（1）根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；（2）根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功；（3）每人独立完成一份设计报告。
三、课程设计内容（一）、设计原理分析1.基本原理如下：总体电路共分三大块。
电子声控彩灯实训报告---彩灯控制器[11页].doc
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电⼦声控彩灯实训报告---彩灯控制器[11页].doc
⽪匠⽹—开放、共享、免费的咨询⽅案报告⽂库
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彩灯控制器
摘要：
彩灯控制器受环境声场控制，当环境⾳乐声响起或有⼈⾼声歌唱时，彩灯串能随演唱者歌声的强弱起伏⽽闪烁，⾮常有趣，好玩。
还此电路可⽤于家庭卡拉ok演唱会环境灯光的⽓氛渲染。
关键词：整流，滤波，稳压，放⼤
1、电路设计与分析
1.1电源
经整流桥，再通过电容滤波最后⽤7812稳压
1.2 放⼤器
采⽤9041进⾏放⼤使，得Vce=Vcc/2=6V
⽪匠⽹—开放、共享、免费的咨询⽅案报告⽂库
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1.3 滤波器设计
采⽤低通滤波设计
1.4单电源运放放⼤器设计
1.5整流单元
1.6⽐较放⼤触发单元
输⼊电压与基准电压进⾏⽐较，输⼊电压⼤于基准电压，使输出⾼电平，故LED灯亮，即完成声控。
1.7输出接⼝单元
1.8流⽔灯控制单元
⼆、调试与测试
1、调试：
通15v稳压，不会流⽔，不会声控，只显⽰指⽰灯亮。
经检测发现555芯⽚的4脚飞。
彩灯控制电路实习报告
实习报告：彩灯控制电路设计与实现一、实习目的1. 掌握彩灯控制电路的基本原理及设计方法；2. 熟悉常用电子元器件的选型及应用；3. 培养动手实践能力和团队协作精神；4. 提高自身综合素质，为今后从事电子技术工作奠定基础。
二、实习内容1. 分析彩灯控制电路的需求及工作原理；2. 选型合适的电子元器件，设计电路图；3. 制作电路板，进行焊接；4. 调试电路，验证功能；5. 撰写实习报告。
三、实习过程1. 分析需求本次实习旨在设计一款彩灯控制电路，实现对LED彩灯的亮度调节、颜色切换等功能。
通过对市场需求及电路性能的分析，确定电路应具备以下功能：（1）亮度调节：通过旋转编码器实现；（2）颜色切换：通过按键实现；（3）自动关机：通过定时器实现。
2. 元器件选型根据功能需求，选型如下元器件：（1）旋转编码器：用于亮度调节，型号为MC14468；（2）按键：用于颜色切换，型号为SC1602；（3）定时器：用于自动关机，型号为TC77；（4）LED彩灯：用于显示效果，型号为WS2812；（5）电源模块：为电路提供稳定的电源，型号为LM2596。
3. 电路设计根据元器件选型，设计电路图，如下：```+----------------+| MC14468 |+----[3]---------+|v+----------------+| SC1602 |+----[1]---------+|v+----------------+| TC77 |+----[3]---------+|v+----------------+| LM2596 |+----[VIN]-------+|v+----------------+| WS2812 |+----[DATA]------+|v+----------------+| GND |+----------------+```4. 电路制作与调试根据电路图，制作电路板，进行焊接。
彩灯控制电路实习报告
一、实习目的1. 了解彩灯控制电路的基本原理和组成。
2. 掌握彩灯控制电路的设计方法。
3. 培养动手能力和实际操作技能。
4. 提高对电路设计的理解和应用能力。
二、实习内容1. 彩灯控制电路原理分析2. 彩灯控制电路设计3. 彩灯控制电路搭建与调试4. 彩灯控制电路应用拓展三、实习过程1. 彩灯控制电路原理分析（1）彩灯控制电路概述：彩灯控制电路是指通过电路控制彩灯（如霓虹灯、LED 灯等）按照预定规律变化状态的电路。
彩灯控制电路广泛应用于广告、装饰、照明等领域。
（2）彩灯控制电路组成：彩灯控制电路主要由以下几部分组成：1）电源电路：为彩灯提供稳定的工作电压。
2）控制电路：根据需要控制彩灯的亮灭、移动、闪烁等效果。
3）驱动电路：将控制电路输出的信号放大，驱动彩灯工作。
4）彩灯：按照预定规律变化的发光器件。
2. 彩灯控制电路设计（1）设计要求：1）控制彩灯亮灭、移动、闪烁等效果。
2）实现彩灯循环左移、右移、全亮、全灭等功能。
3）具备预置数功能，可自定义彩灯的亮灭规律。
4）电路简单、可靠、易于调试。
（2）设计步骤：1）确定彩灯控制电路的拓扑结构，如串并联、移位寄存器等。
2）选择合适的元器件，如晶体管、集成电路等。
3）设计电路原理图，绘制元件布局图。
4）进行电路仿真，验证电路性能。
3. 彩灯控制电路搭建与调试（1）搭建电路：根据电路原理图，将元器件按照布局图连接，搭建彩灯控制电路。
（2）调试电路：通电后，观察彩灯工作状态，检查电路是否存在问题。
如发现问题，查找原因并进行修改。
4. 彩灯控制电路应用拓展（1）彩灯控制电路在广告领域的应用：通过控制彩灯的亮灭、移动等效果，实现广告信息的动态展示。
（2）彩灯控制电路在装饰领域的应用：为节日、庆典等活动提供照明装饰。
（3）彩灯控制电路在照明领域的应用：实现智能照明，根据环境光线自动调节彩灯亮度。
四、实习总结1. 通过本次实习，我对彩灯控制电路的基本原理和组成有了深入了解。
彩灯控制器设计及实验报告三篇
彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一：多路彩灯控制器的设计一课程设计题目（与实习目的）（1）题目：多路彩灯控制器（2）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，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．作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。
二任务和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
（1）彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器，要求：1.彩灯实现快慢两种节拍的变换；2.8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；3.彩灯用发光二极管LED模拟；4.选做：用EPROM实现8路彩灯控制器，要求同上面的三点。
（2）课程设计的总体要求1．设计电路实现题目要求；2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好；3.注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4.注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。
三总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：总体电路共分三大块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制及节拍控制；第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下：方案二：在方案一的基础上将整体电路分为四块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。
主体框图如下：（2）总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在，前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起，是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因，且原理相对简单。
彩灯控制器制作报告
彩灯控制器制作报告一、实验目的学会用软件进行简单的电路设计, 简单掌握电子器件的制作。
增强动手能力, 扩展自己的知识, 学会科学分析和解决问题。
培养认真工作和实事求是的工作态度。
二、设计思路三、设计要求是使众多彩灯(LED管)能连续发出四种以上不同的显示形式, 并且随着彩灯显示图案的变化, 发出不同的音响声。
因此单片机的编程就需要实现上述功能, 根据输出的高低电平来控制彩灯的交替亮灭。
为了使过程不那么单调, 所以用复位按键电路对整个电路进行复位, 用功能按键电路实现对彩灯闪烁方式的转换控制从而也改变蜂鸣器的发声控制。
若让电路自行播放, 则彩灯和蜂鸣器将会循环播放。
四、元器件清单四、总体框图复位按键电路实现对电路复位, 按键电路实现音乐和LED灯的闪烁方式, AT89S52单片机实现对整个电路的直接控制, 包括蜂鸣器的声音相应。
该设计由电源电路、晶振电路、复位电路、控制电路、蜂鸣电路、排阻电路、彩灯电路、AT89s52单片机功能电路组成。
五、设计分析图1 电源电路电源电路由六个排针组成, 如图1所示图2 晶振电路晶振电路由两个30pF的电容和一个12M的晶振组成, 如图2所示图3 复位电路复位电路如图3所示由一个按键, 一个电阻和一个电容组成, 这个电路的功能是把电路复位图4 控制电路控制电路由四个按键组成, 如图4所示, 只要功能是控制音乐和LED灯的闪烁图5 封鸣电路封鸣电路由一个电阻和一个三极管、封鸣器组成, 如图5, 主要是输出声音图6 排阻电路排阻电路由两个10K排阻组成, 如图6所示图7 彩灯电路彩灯电路由16个LED灯组成, 显示多种花样, 如图7所示图8 AT89s52单片机功能电路AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器, 具有8K在系统可编程Flash存储器, 256字节RAM, 32位I/O口线, 看门狗定时器, 2个数据指针, 三个16位定时器/计数器, 一个6向量2级中断结构, 全双工串行口, 片内晶振及时钟电路。
彩灯控制器实验报告
彩灯控制器实验报告彩灯控制器实验报告一、引言彩灯作为一种常见的装饰灯具，广泛应用于各种场合，如节日庆典、婚礼晚会等。
为了实现彩灯的多样化控制效果，我们进行了一系列的实验，研究了彩灯控制器的原理和应用。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
二、实验目的本实验的目的是设计并实现一种彩灯控制器，能够控制彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。
通过实验，我们希望了解彩灯控制器的工作原理，并掌握其设计和调试方法。
三、实验方法1. 实验器材准备：彩灯、控制器、电源、电线等。
2. 搭建实验电路：将控制器与彩灯连接，接通电源。
3. 设置控制参数：根据实验要求，设置彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。
4. 进行实验观察：观察彩灯的亮度、颜色和闪烁频率的变化，并记录实验数据。
5. 实验分析：根据实验数据，分析控制器的工作原理和性能。
四、实验结果经过实验观察和数据记录，我们得到了以下实验结果：1. 彩灯亮度控制：通过调节控制器的电压输出，可以实现彩灯的亮度控制。
当电压升高时，彩灯亮度增加；当电压降低时，彩灯亮度减小。
2. 彩灯颜色控制：通过控制器的颜色选择开关，可以实现彩灯的颜色切换。
不同的颜色对应不同的电路连接方式，通过切换开关，可以改变彩灯的颜色。
3. 彩灯闪烁控制：通过调节控制器的闪烁频率，可以实现彩灯的闪烁效果。
当闪烁频率较低时，彩灯呈现持续亮灭的效果；当闪烁频率较高时，彩灯呈现快速闪烁的效果。
五、实验讨论通过实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 彩灯控制器的亮度控制原理是通过调节电压输出来改变彩灯的亮度。
这是因为彩灯的亮度与电流大小有关，而电流大小又与电压成正比。
2. 彩灯控制器的颜色控制原理是通过改变电路连接方式来改变彩灯的颜色。
不同的颜色对应不同的电路连接方式，通过切换开关，可以改变电路连接方式，从而改变彩灯的颜色。
3. 彩灯控制器的闪烁控制原理是通过调节闪烁频率来改变彩灯的闪烁效果。
闪烁频率较低时，彩灯呈现持续亮灭的效果；闪烁频率较高时，彩灯呈现快速闪烁的效果。
八路彩灯控制器实习报告
实习报告：八路彩灯控制器设计与实现一、实习背景及目的随着科技的不断发展，电子产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
本次实习旨在让同学们更好地掌握数字电子技术知识，提高动手实践能力。
本次实习任务为设计并实现一个八路彩灯控制器，通过控制发光二极管的亮灭，实现多种流动变化的灯光效果。
二、实习内容与过程1. 了解彩灯控制器的工作原理彩灯控制器主要由555定时器、计数器、双向移位寄存器、显示译码管、数码显示管、发光二极管及一些门电路等组成。
通过555定时器产生多谐振荡信号，计数器累计输入脉冲个数，双向移位寄存器存储计数器输出的十进制数，显示译码管将十进制数转换为对应的灯光显示。
2. 设计电路图根据彩灯控制器的工作原理，设计电路图包括以下部分：（1）振荡电路：采用555定时器、电容、电阻等组成多谐振荡电路。
（2）计数器电路：采用十进制计数分频器CT74LS194，用于累计和寄存输入脉冲个数。
（3）显示电路：由发光二极管组成，当CT74LS194的输出端依次输出高电平时，驱动发光二极管依次点亮。
（4）控制电路：采用门电路控制计数器和双向移位寄存器的输入端，实现不同灯光效果的控制。
3. 制作PCB板根据电路图，利用Protel软件设计PCB板，并进行印刷电路板制作。
在制作过程中，注意走线合理，避免信号干扰。
4. 电路调试与验证将制作好的PCB板焊接完毕后，进行电路调试。
通过改变控制电路的输入信号，观察发光二极管的亮灭情况，验证电路是否满足设计要求。
三、实习心得与收获通过本次实习，我对数字电子技术有了更深入的了解，掌握了八路彩灯控制器的设计与实现方法。
在实习过程中，我学会了如何阅读电路图，分析电路原理，设计电路图，制作PCB板，并进行电路调试。
同时，本次实习也培养了我的团队协作能力和动手实践能力。
总之，本次实习使我受益匪浅，对我今后的学习和职业发展具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的数字电子技术水平，为我国的电子科技事业做出贡献。
多路彩灯控制器实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生进一步掌握数字电路课程所学的理论知识，熟悉常用集成数字芯片的工作原理，并学会使用其进行电路设计。
同时，通过实训培养学生的科学分析和解决问题的能力，以及严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二、实训内容1. 实训项目：设计一个8路移存型彩灯控制器，实现彩灯快慢两种节拍的变换，8路彩灯能演示三种花型，彩灯用发光二极管LED模拟。
2. 实训要求：（1）设计电路实现题目要求；（2）电路在功能相当的情况下设计越简单越好；（3）注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；（4）注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。
三、实训过程1. 确定设计方案根据题目要求，经过分析与思考，我们选择以下设计方案：（1）采用8位D触发器74LS74作为移位寄存器，实现彩灯的移位控制；（2）利用8位并行输入/输出锁存器74LS373实现彩灯的输出控制；（3）通过分频电路产生快慢两种节拍的控制信号；（4）使用CD4511编码器实现三种花型的选择。
2. 电路设计根据设计方案，我们设计了以下电路：（1）移位寄存器电路：由74LS74芯片构成，用于实现彩灯的移位控制；（2）输出锁存器电路：由74LS373芯片构成，用于实现彩灯的输出控制；（3）分频电路：由555定时器构成，产生快慢两种节拍的控制信号；（4）编码器电路：由CD4511芯片构成，用于实现三种花型的选择。
3. 电路制作与调试（1）按照电路图，将各个芯片焊接在面包板上；（2）连接电源、按键、发光二极管等外围元件；（3）调试电路，观察彩灯的运行情况，确保电路功能正常。
4. 电路优化与改进在调试过程中，我们发现以下问题：（1）分频电路输出波形不稳定，导致彩灯运行不稳定；（2）编码器电路输出信号存在毛刺，影响彩灯花型的展示。
针对以上问题，我们进行了以下优化与改进：（1）将555定时器改为更稳定的时钟源，提高分频电路的输出稳定性；（2）对编码器电路进行滤波处理，消除输出信号的毛刺。
彩灯控制器课程实训报告
一、实训背景随着科技的不断进步，电子技术在生活中的应用越来越广泛。
彩灯作为节日装饰的重要元素，其控制系统的设计与实现对于丰富节日气氛、美化环境具有重要意义。
本实训旨在通过学习彩灯控制器的原理与设计方法，提高学生对数字电路的理解和应用能力。
二、实训目的1. 掌握彩灯控制器的原理和设计方法。
2. 熟悉数字电路中的触发器、计数器、译码器等基本单元电路。
3. 培养学生动手实践能力和创新意识。
三、实训内容1. 彩灯控制器原理学习（1）了解彩灯控制器的组成，包括输入部分、控制部分、执行部分等。
（2）掌握彩灯控制器的控制原理，包括定时、计数、译码等。
（3）学习常用数字集成电路的应用，如触发器、计数器、译码器等。
2. 彩灯控制器设计（1）根据设计要求，确定彩灯控制器的功能模块和结构。
（2）设计彩灯控制器的电路图，包括各个模块的连接关系和参数设置。
（3）利用数字电路仿真软件对电路进行仿真，验证设计的正确性。
3. 彩灯控制器制作与调试（1）根据电路图，制作彩灯控制器的实体电路。
（2）调试电路，确保各个模块正常工作。
（3）进行彩灯控制器的功能测试，验证其是否符合设计要求。
四、实训过程1. 理论学习（1）查阅相关资料，了解彩灯控制器的原理和设计方法。
（2）学习数字电路中的基本单元电路，如触发器、计数器、译码器等。
（3）了解数字电路仿真软件的使用方法。
2. 电路设计（1）根据设计要求，确定彩灯控制器的功能模块和结构。
（2）设计电路图，包括各个模块的连接关系和参数设置。
（3）利用数字电路仿真软件对电路进行仿真，验证设计的正确性。
3. 电路制作（1）根据电路图，制作彩灯控制器的实体电路。
（2）检查电路连接，确保无误。
4. 调试与测试（1）调试电路，确保各个模块正常工作。
（2）进行彩灯控制器的功能测试，验证其是否符合设计要求。
五、实训结果与分析1. 实训成果（1）成功设计并制作了一个彩灯控制器。
（2）彩灯控制器可以按照预定程序控制彩灯的亮灭，实现各种动态效果。
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电工电子课程设计实验报告题目名称：彩灯控制器指导教师：姓名：学号：专业班级：日期：前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。
它是电气信息类专业学生的重要基础实践课，也是工科专业的必修课，能巩固电子技术的理论知识，提高电子电路的设计水平，加强综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养学生的实验技能和动手能力，启发学生的创新意识及创新思维。
完成本次课程设计，对进行毕业设计及毕业后从事电子技术方面的工作都有很大的帮助。
近年来，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。
现代生活中，彩灯越来越成为人们的装饰品，它不仅能美化环境，渲染气氛，还可用于娱乐场所和电子玩具中，现以该课题为例进行分析与设计可编程的彩灯控制的电路很多，构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门，而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。
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器主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。
本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现，其特点是用发光二极管显示，实现可预置编程循环功能。
目录前言 1一、课题设计任务及要求 .3二、设计目的 3三、优选设计方案 4四、整体设计思想及原理框图 5五、各模块设计与分析 61、脉冲发生电路 72、控制电路和译码电路 103、存储电路 124、数码管显示电路 .14六、元器件清单 15七、安装及调试中出现的问题和解决方法 15八、设计感想 17附录一、实验电路图 20二、实验电路连接图 .21三、参考文献 21一、课题设计任务及要求课题名称：可编程彩灯控制器设计任务及要求：通过对硬件编程，将图形、文字、动画存储在E2PROM中，通过计数器控制图形、文字、动画的地址，在利用显示矩阵显示出来。
系统所显示的内容可反复循环，直至手动清零，便可回到初始地址。
1、设计脉冲产生电路、图形控制电路和存储电路；2、用发光二极管点阵（8×8）作为显示电路，显示内容的动面感要强。
3、图形能连续循环，图形大于64幅，图形显示间隔在20ms～2s范围内连续可调；4、能手动清零功能，有自动选画功能；5、完成电路全部设计后，通过实验箱验证设计课题的正确性。
二、设计目的本课程设计主要是为了实现可编程彩灯控制的功能，且通过本次电子课程设计，了解电子产品设计的一般过程，掌握电子线路设计的基础方法和一般过程，能灵活运用已学过或者类似的集成块构成电路实现上述功能，还能灵活掌握555电路的应用方法。
能用仿真软件对电子线路进行仿真设计，还能用Portel等软件绘制PCB图，掌握了电子电路调试的方法，且能独立解决设计与调试过程中出现的一般问题，并进一步掌握EEPROM的编程方法和应用。
三、优选设计方案方案A：根据设计要求，本系统由控制电路，编码发生电路和输出驱动电路等组成。
其彩灯控制器的总体设计思想如下：1.编码发生器编码发生器根据花形要求，按节拍送出64位状态编码信号，以控制彩灯按规律亮或灭。
因为彩灯路数少，花形要求不多，可选用移位寄存器输出64路数字信号，控制彩灯发光。
编码发生器采用16片4位通用移位寄存器74LS194来实现。
74LS194具有异步清除和同步预置、左移、右移和保持等多种功能，控制方便灵活。
64路彩灯采用两片74LS194组成64位移位寄存器，花形设计比较灵活。
移位寄存器的64个输出信号通过驱动电路控制电路来控制彩灯，编码器中数据输入端和控制端的接法由花形决定。
根据选择的花形，可列出移位寄存器（编码发生器）输出状态。
2.控制电路控制电路为编码器提供所需的节拍脉冲和驱动信号，控制整个系统工作。
控制电路的功能有两个：一是按需要产生节拍脉冲；二是产生移位寄存器所需要的各种驱动信号。
控制电路设计通常按照下述步骤进行：逐一分析单一花形运行，移位寄存器的工作方式和驱动要求，按照工作状态决定74LS194移位寄存器工作的状态顺序，同时是分析移位寄存器工作方式和驱动要求的依据。
方案B：采用555定时器输出脉冲，高频通过计数器控制电路和译码电路，不断刷新显示矩阵的各列；而低频产生脉冲，决定显示哪一幅画面。
由于需要产生64幅以上的图形，可以设计一个64进制的计数器，即可显示64幅图，此低频接在EEPROM的高位，而高频计数器控制电路的输出接在EEPROM的低三位。
即高位决定显示哪幅画，低位表示每幅图形的每列的显示。
显然，方案B比较合理而且能实现课程设计的要求，采用方案B来进行课程设计。
四、整体设计思想及原理框图本系统可设计为四个模块：1.脉冲发生电路采用两个555定时器组成振荡器，一个产生高频和一个产生可调低频。
高频通过计数器控制电路和译码电路，不断刷新显示矩阵的各列；而低频产生脉冲，决定显示哪一幅画面。
2.图形控制电路用74LS161芯片设计一个64进制的计数器，以显示64幅图，其中低片计数器构成16进制，高片计数器构成4进制，并且将低频通过计数控制电路接在EEPROM的高位，从而选择显示哪一幅画。
而高频通过计数器控制电路接在EEPROM 的低三位，不断刷新显示矩阵的各列，用以控制图形的显示。
由于显示矩阵是由64个发光二极管组成，把译码器输出接在显示矩阵的阴级进行行控制，EEPROM 接在显示矩阵的阳极进行列控制，只有同时导通时，二极管才亮。
译码电路是低电平有效，每次只有一个输出有效，所以需要快速进新刷新，故将高频通过计数器控制电路接在译码电路的输入端。
3.数码管显示电路当前8X8显示矩阵显示的是哪一幅画，可以通过2个数码管显示出来。
其中第一个数码管显示该画面所在的组别，另一个显示该幅画为这个组别的第几幅画。
由于上面设计为16X4的64进制计数器控制显示画面。
故可以设计四种组合，每一个组合为16副画。
4.存储电路显示什么样的图形就决定于EEPROM的编程，而最终显示在显示矩阵上。
此外，暂停功能：控制低频计数器低位的EP和ET端实现。
手动选画功能：当低频计数器的PE端为高电平时，图形自动连续循环；当PE端为低电平时，计数器处于置数功能，可通过选画开关选择需要显示的图画，其中高片计数通过置数选择画面组别，低频计数器通过指数选择此组合内的某一幅画。
清零功能：控制低频计数器的清零端R，当R=0时，计数器实现清零功能。
原理框图如下：五、各模块设计与分析根据设计要求，本系统由脉冲发生电路、控制电路、译码驱动电路、存储矩阵和显示电路等几部分构成可编程彩灯控制电路。
A. 脉冲发生电路1、555定时器的组成和功能⑴．内部组成框图：它主要由两个高精度电压比较器A1、A2，一个RS触发器，一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。
（如下图所示）4脚：D R 是直接清零端。
当D R 端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TL 、TH 处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：Vco 为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电21PH R R t D +==压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF 电容接地，以防引入干扰。
7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
8脚：外接电源Vcc ，双极型时基电路VCC 的范围是4.5 ~ 16V ，CMOS 型时基电路Vcc 的范围为3 ~ 18V 。
一般用5V 。
⑶．功能介绍：在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为2/3V ，1/3V 的情况下，555时基电路的功能表如下表所示。
⑷．555定时器构成的多谐振荡器工作原理接通电源后，假定V 0是高电平，则T 截止，电容C 充电。
充电回路是V CC —R 1—R 2—C —地，V C 按指数规律上升，当VC 上升到2/3V CC 时（TH 、TL 端电平大于2/3V CC ），输出V 0翻转为低电平。
V 0是低电平，T 导通，C 放电，放电回路为C —R 2—T —地，V C 按指数规律下降，当V C 下降到1/3V CC 时（TH 、TL 端电平小于1/3V CC ），V 0输出翻转为高电平，放电管T 截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得：输出高电平时间 C )R R (7.0t 21PH += 输出低电平时间 C R 7.0t 2PL = 振荡周期 C )R 2R (7.0t t T 21PL PH +=+=输出方波的占空比2、本模块工作原理介绍脉冲发生电路主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。
因为可编程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。
本系统采用两片555定时器分别构成高频脉冲发生器和低频脉冲发生器。
高频脉冲发生器是用555构成多谐振荡器。
由于人眼每秒可分辨出24幅图，而高频计数器采用8进制，作为刷新频率的脉冲，此高频刷新电路输出脉冲的频率应大于24*8=192Hz，这样便可以显示整幅的画面。
低频脉冲发生器用于提供计数电路的脉冲，它能决定画面显示的速率。
速率的调节可通过调节滑动电阻（0～1M）来实现。
高频脉冲发生低频脉冲发生器R1=100K R1=750K R1’=0~1MR2=100K R0=R2=1KC1=C2=0.01Uf C1=10Uf C2=0.01Uff=476Hz f=0.18~0.33HzB.控制电路和译码电路1.74LS138功能介绍74LS138是一种常见的3线8线译码器，它的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1，则芯片处于不工作状态；要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1；如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。
其功能表如下：当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出由上式可以看出，输出是这三个输入变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
74LS138的管脚图如右：2.74LS161功能介绍74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，它可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
⑴74LS161引脚图管脚图ET74LS161EPCP：时钟 P0~P3：四个数据输入端R：清零端EP，ET：使能端PE：同步置数端 Q0~Q3：数据输出端TC：进位输出(TC=Q0·Q1·Q2·Q3·ET)⑵74LS161功能表74LS161真值表从74LS161真值表功能表中可以知道，当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、当R=0时，Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能；当R=1且PE=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P3，P2，P1，P0的状态一样，为同步置数功能。