课程设计霓虹灯

学号：0120911360224

课程设计

题目霓虹灯控制电路设计

自动化学院

学院

专业自动化

班级自动化0902

姓名

指导教师杨莉林伟

2011 年7 月 4 日

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：自动化0902

指导教师：杨莉林伟工作单位：自动化学院

题目: 霓虹灯控制电路设计

初始条件：

1.运用所学的模拟电路和数字电路等知识；

2.用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。

要求完成的主要任务:

1.现有12只彩灯，红－绿－蓝－红－绿－蓝－红－绿－蓝―红－绿－蓝排成一条直线，试设计一控制电路，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0．5秒往前进一步；

3.蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0．5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。

5.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排：

第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；

第2～4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；

第5天提交电路图，经审查后领取元器件；

第6～8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；

第9～11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；

第12～14天补充完成课程设计报告和答辩。

指导教师签名： 2011年 6月26日

系主任（或责任教师）签名： 2011年 6月26日

目录

引言

1设计意义及要求 (5)

1.1设计意义 (5)

1.2设计要求 (5)

2方案设计 (6)

2.1设计思路 (6)

2.2方案设计 (6)

2.2.1方案设计一 (6)

2.2.2方案设计二 (7)

2.2.3方案比较 (7)

3部分电路设计 (8)

3.1 555构成的脉冲发生器介绍 (8)

3.1.1 555定时器构成的脉冲发生器电路及工作波形 (8)

3.2 CT74LS194引脚图及功能介绍 (9)

4 调试与检测 (11)

4.1调试中故障及解决办法 (11)

结束语 (12)

参考文献 (13)

本科生课程设计成绩评定表 (14)

引言

课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高学生的创新能力有着重要的作用，通过这次课程设计，学生不仅能加强对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力，除此之外，还提高了学生解决问题的能力。

随着社会的不断发展，广告的地位和影响日益增大，尤其是当今的经济时代，很多的商品都是依靠广告来引导主流消费。因此，广告作为一种很重要的媒介，已经成为了社会宣传的主导方式，由于其多样性决定了其巨大的开发空间。

霓虹灯作为当今大城市夜生活的标志，作为广告彩灯的基础，在生活中发挥了不可替代的作用。

刚刚学完的数电知识，正好通过这次课设，进一步巩固了理论知识，锻炼了自己分析与解决问题的能力。

此次设计我用到了555定时器构成的脉冲发生器，CT74LS194及相应颜色的发光二极管，虽然结构比较简单，但是设计出来的效果完全满足设计要求，电路精简，连线好操作，符合电路设计要求。在设计中也发现了一些问题，不过通过自己和同学的讨论最终将问题解决了。我想在实际实践中的感受才是本次课程设计目的和意义的所在吧。

1 设计意义及要求

1.1设计意义

在当今日益发展的社会，霓虹灯已经成为社会生活主旋律的一部分了，在大都市，每个夜晚，灯火绚烂，人们在享受丰富生活的同时无不感慨科技的发达。霓虹灯，给我们的不仅是生活上的照明与时尚，更是现代社会发展程度的一个标志。

本次设计的霓虹灯的意义，一方面让我们感受了当代社会的发达，认识到科技的力量，更重要的是让我们学会了运用实际知识解决问题的方法，培养了自己的动手能力。在实践中成长，在实践中得到锻炼，在实践中认识到科学。

1.2设计要求

运用所学的模拟电路和数字电路等知识，设计一种霓虹灯。

霓虹灯的要求是：

1.现有12只彩灯，红－绿－蓝－红－绿－蓝－红－绿－蓝―红－绿－蓝排成一条直线，试设计一控制电路，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0．5秒往前进一步；

3.蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0．5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。

5.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

2方案设计

2.1设计思路：

1、霓虹灯3种颜色的灯都需要产生0.5秒的变化跳动，所以必须给电器元件2赫兹的脉冲信号。考虑到这点，首先很简单想到555定时器构成的多谐振荡器，因为多谐振荡器可以根据调节电阻与电容值产生不同的输出脉冲信号，使用方便，易于设计。

2、观察设计要求可发现红绿灯从前至后0.5秒有规律跳动，蓝灯从后至前0.5秒跳动，三种灯变化频率相同，闪亮的时刻也相同。所以可以考虑设计一个循环四进制输出信号，输出端与发光二极管相连，这样既满足题意，设计又简单。

2.2方案设计

2.2.1方案设计一

电路设计图：

图2-1

上图左边是用555设计的脉冲振荡器，产生2赫兹的脉冲信号输入CT74LS194中，然后通过74LS194输出四进制循环信号。输出端分别与四组红绿蓝发光二极管按照规律连接，