彩灯课程设计报告材料

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《8路彩灯控制电路》

课程设计报告

专业:计算机科学与技术

班级:一班

姓名:XX

学号: 6

同组成员:

指导教师:伟

2015年 6 月23 日

目录

一、课程设计目的 (2)

二、课程设计题目描述和要求 (2)

三、课程设计报告容 (2)

四、总结,设计体会 (9)

一、课程设计目的

1.了解数字电路设计的基本思想和方法

2.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识

3.熟悉集中常用集成数字芯片,掌握其工作原理

二、课程设计题目描述和要求

实现彩灯控制要求设计的彩灯路数较少,且花型比较简单,因此采用74LS194移位寄存器和74LS161四进制同步加法计数器以及简单的逻辑器件来控制彩灯电路。

(一)彩灯控制器设计要求

设计制作八路彩灯控制电路,用以控制八个LED彩灯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灯按预设花型闪烁

2.LED灯按照事先设计的方式工作

(二)课程设计总体要求

1.根据设计任务,每组成员共同完成一份设计电路图

2.根据设计的电路图,两人一组利用万能板完成电路焊接,并调试成功

三、课程设计报告容

(一)原理分析

1.电路主要分为三个部分:

第一板块:实现脉冲时钟信号的产生;

第二板块实现花型的控制及节拍控制;

第三板块实现花型的演示。

2.根据实验所提供的器材,我的设计思路如下:

○!时钟信号由一个单脉冲提供;

○2花型控制电路由两片74LS161 四位二进制同步加法计数器和两个非门共同完成;

○3花型演示电路由两片74LS194移位寄存器完成,可以左移右移完成花型变

化。

3.花型控制电路设计:

花型1:8路彩灯分为上下两部分,每部分从下向上依次亮,然后从下向上依次灭,循环两次。

花型2:从两边到中间依次对称地渐亮,全亮后仍由两边到中间逐次灭,循环两次。

花型3:从中间到两边依次对称地渐亮,全亮后仍由中间到两边逐次灭,循环两次。

花型4:8路点灯分为上下两部分,每部分从上向下依次亮,然后从上向下依次灭,循环两次。

4.将两片74LS194分为低位片和高位片,再将其输出端从低位到高位记为L1~L8,所得四种花型的L1~L8状态值变化情况如下表:

四种花型每种显示两边,1~16显示第一个花型,17~32显示第二个花型,33~48显示第三个花型。

5.要用194芯片实现四个花型的连续显示必须对两片194的S1和S0,SL和SR 的每一节拍变化进行相应的改变。两片161的输出端从Q0~Q7根据变化的花型的频率选用高位片的Q4和Q5分别去控制194的S1和S0。它们的SR和SL则有低位161片的Q2经过非门来控制,这样就可以实现对花型变化周期的控制。各花型和其对应的194的S1、S0、SR、SL的输出信号及节拍控制信号列表如下:

彩灯控制器课程设计汇本报告

数字电子技术课程设计报告 专业名称: 班级: 姓名: 学号: 日期:

目录 一、设计要求 (1) 二、设计的作用、目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 1、系统概述 (1) 2、单元电路设计、分析与仿真 (2) 3、电路的安装与调试 (6) 四、心得体会及建议 (7) 五、附录 (7) 六、参考文献 (8)

设计报告 一、设计要求 说明:1.以十个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。 2.打开电源时可自动清零,每个指示灯被点亮的时间约为0.5S—2S 围。 3.用计算机画出电路设计图,进行仿真分析验证其正确性。 4.写设计说明书一份。 二、设计的作用、目的 1、为了培养学生运用相关课程的基础理论和技能解决实际问题,并进一步提高学生抓也基本技能、创新能力的重要实践教学环节。 2、培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风。 3、通过课程设计,学生受到设计与写作方法的初步训练,能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计。 4、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。 5、熟悉各种芯片的功能和应用。 6、完成彩灯控制器的设计,绘出电路原理图。 7、调试电路,是否能正常工作。 理工大学课程设计:彩灯控制器 三、设计的具体实现 1)系统概述

此电路主要由三部分组成,其整体框图如图(一)所示。 振荡电路计数译码驱动电路显示电路 图(一) 2)方案论证与实现 (1)振荡电路 主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为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,电路如图二所示。 图(二) (2)计数器/译码分配器 计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。在此电路中采用十进制计数/分频器4017,它是一种用途非常广泛的电路。其部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。

基于multisim的LED循环彩灯课程设计

课程设计报告 题目:基于Multisim的LED 循环彩灯设计与仿真课程名称:电子技术课程设计 学生姓名:程娅 学生学号:1414020205 年级:2014级 专业:电子信息工程 班级:2班 指导教师:王丽 电子工程学院制 2016年5月

基于Multisim的LED循环彩灯设计与仿真 学生:程娅 指导教师:王丽 电子工程学院电子信息工程专业 1 课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 (1)综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用。 (2)深入了解交通灯的工作原理。 (3)锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 (4)掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 (5)通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握彩灯循环控制器的设计方法。 1.2 课程设计的要求 (1)有十只LED,L0 (9) (2)显示方式: ①先奇数灯依次亮; ②再偶数灯依次亮; ③依次循环变化。 (3)显示间隔0.5s,1s可调。 2 LED循环彩灯系统方案制定 2.1 LED循环彩灯电路设计的原理 多谐振荡器是产生矩形脉冲的典型电路,常用来做脉冲信号源。多谢振荡器没有输入端,接通电源便自激振荡。多谢振荡器起振之后,电路没有稳态,只有两个暂稳态,他们交替变化,输出连续的矩形脉冲信号。 用555定时器构成的多谢振荡器,先用555定时器构成施密特触发器,然后将施密特触发器的输出端经RC积分电路接到施密特触发器的输入端。可以通过调节RC的大小来产生所需周期大小的脉冲信号。 2.2 LED循环彩灯电路的设计方案

根据设计要求,可画出此电路的整体框架图,如图1所示。 图1 系统实现流程 3 单元电路设计与分析 3.1 各功能模块的电路设计 (1)振荡电路 主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。因为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,电路如图2所示。 图2 振荡电路

单片机设计节日彩灯控制器课程设计报告

单片机课程设计报告

用单片机设计节日彩灯控制器 一、设计任务与要求 本实验中采用汇编语言和89C51单片机实现几日彩灯控制器,在Keil uVision软件环境中编辑和调试节日彩灯程序,并在Proteus软件环境下仿真节日彩灯的硬件电路。可编程节日彩灯系统采用8个LED灯来模拟彩灯的显示,设计要求8个LED灯能以多种不同的方式变换的亮灭,以达到节日彩灯的效果。 本实验中彩灯具体的变换方式采用以下四种方式: 方式一:启动彩灯运行,按下与89C51单片机P1.2相连接的按钮,则彩灯按照由上而下的顺序依次点亮。 方式二:停止彩灯运行,按下与89C51单片机P1.3相连接的按钮,则彩灯全部熄灭。 方式三:向下依次点亮彩灯,按下与89C51单片机P1.4相连接的按钮,则彩灯按照由上向下的顺序依次点亮。 方式四:向上依次点亮彩灯,按下与89C51单片机P1.5相连接的按钮,则彩灯按照由下向上的顺序依次点亮。 二、设计方案 以80C51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,使彩灯流动的方向改变,键一可以使彩灯由上而下开始流动,键二可以使彩灯停止,三号键可以使彩灯由上而下流动,四键则可以使彩灯由下而上流动。通过按键能方便使用者选择节日彩灯的开启、流动方向和停止。系统框图如下: 三、单片机设计节日彩灯控制器的硬件电路设计

单片机设计过程中用到的管脚说明: 1、VCC(40):供电电压。 2、GND(20):接地。 3、P1端口(P1.0-P1.7):P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口, P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高电平,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 4、P2端口(P2.0-P2.7):P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口 缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1” 时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 5、P3端口(P3.0-P3.7):P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O 端口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入端时,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,其中P3.3可作为外部中断1输入。 6、XTAL1(19):反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 7、XTAL2(18):来自反向振荡器的输出。 8、EA(31):外部程序存储器访问允许控制端。 打开PROTEUS的ISIS编辑环境,从PROTEUS中选取该电路所需要的元器件,放置元器件、放置电源和地、连线得到下图所示的电路原理图,再点菜单栏工具下拉的电气规则检查,当规则检查出现:“NETLIST GENERATED OK NO ERC ERRORD FOUND”,表示通过检查。电路设计完成。

花样彩灯课程设计

摘要在许多场合都可以看到彩色霓虹灯,LED彩灯由于其彩色丰富,造价低廉,控制简单等特点受到了广泛的应用。本系统是以51系列单片机AT89C51为主控器,附有LED发光二极管,用51系列单片机AT89C51来控制LED发光二极管亮灭,系统运行稳定,花样多多。 关键词彩色霓虹灯AT89C51 LED 一方案设计与论证 1.1单片机 方案一STC89C52 STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。能为许多嵌入式控制引用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 方案二AT89C51 AT89C51是一种带4K字节Flash存储器的低电压、高性能COMS 8位微处理器。AT89C51单片机能为很多嵌入式系统提供一种灵活性高且价廉的方案。 虽然STC89C52具有51单片机不具备的功能,单本系统操作简单,且51单片机价格低廉,所以我们选择方案二。 二硬件电路设计 2.1 主控模块 2.1.1 AT89C51引脚图

图2.1.1 AT89C51引脚图 2.1.2AT89C51引脚功能介绍 Vss:接地端。 Vcc:电源端。 XTAL1:接外部晶体的一个引脚。CHMOS单片机采用外部时钟信号时,时钟信号由此脚引入。 XTAL2:接外部晶振的一个引脚。HMOS单片机采用外部时钟信号时,外部时钟信号由此脚接入。 RST:(1)复位信号输入;(2)Vcc掉电后,此引脚可接备用电源,低功耗条件下保持内部RAM中的数据。 ALE//PROG:地址锁存允许。 /PSEN:程序锁存允许。 /EA/Vpp:EA=0,单片机只访问外部程序存储器。EA=1,单片机访问内部程序存储器。 P0口----P0口可以作为输入/输出口,在实际应用中,常作为地址/数据总线口,即低8位地址与数据线分时使用P0口。低8位地址由ALE信号的下跳沿锁存到外部地址锁存器中,而高8位地址由P2口输出。 P1口----P1口每一位都能作为可编程的输入或输出口线。 P1.0:T2引脚,定时/计数器2外部计数脉冲。 P1.1:T2EX引脚,定时/计数器2触发和方向控制。 P1.5:MOSI引脚,在系统编程数据输入。 P1.6:MISO引脚,在系统编程数据输出。 P1.7:SCK引脚,在系统编程时钟输入。 P2口----P2口可以作为输入口或输出口使用,外接存储器和I/O接口时,又作为扩展系统的地址总线,输出高8位地址,与P0口一起组成16位地址总线。对于内部无程序存储器的单片机来说,P2口一般只作为地址总线使用,而不作

彩灯课程设计报告材料

《8路彩灯控制电路》 课程设计报告 专业:计算机科学与技术 班级:一班 姓名:XX 学号: 6 同组成员: 指导教师:伟 2015年 6 月23 日

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计题目描述和要求 (2) 三、课程设计报告容 (2) 四、总结,设计体会 (9)

一、课程设计目的 1.了解数字电路设计的基本思想和方法 2.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识 3.熟悉集中常用集成数字芯片,掌握其工作原理 二、课程设计题目描述和要求 实现彩灯控制要求设计的彩灯路数较少,且花型比较简单,因此采用74LS194移位寄存器和74LS161四进制同步加法计数器以及简单的逻辑器件来控制彩灯电路。 (一)彩灯控制器设计要求 设计制作八路彩灯控制电路,用以控制八个LED彩灯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灯按预设花型闪烁 2.LED灯按照事先设计的方式工作 (二)课程设计总体要求 1.根据设计任务,每组成员共同完成一份设计电路图 2.根据设计的电路图,两人一组利用万能板完成电路焊接,并调试成功 三、课程设计报告容 (一)原理分析 1.电路主要分为三个部分: 第一板块:实现脉冲时钟信号的产生; 第二板块实现花型的控制及节拍控制; 第三板块实现花型的演示。 2.根据实验所提供的器材,我的设计思路如下: ○!时钟信号由一个单脉冲提供; ○2花型控制电路由两片74LS161 四位二进制同步加法计数器和两个非门共同完成; ○3花型演示电路由两片74LS194移位寄存器完成,可以左移右移完成花型变

化。 3.花型控制电路设计: 花型1:8路彩灯分为上下两部分,每部分从下向上依次亮,然后从下向上依次灭,循环两次。 花型2:从两边到中间依次对称地渐亮,全亮后仍由两边到中间逐次灭,循环两次。 花型3:从中间到两边依次对称地渐亮,全亮后仍由中间到两边逐次灭,循环两次。 花型4:8路点灯分为上下两部分,每部分从上向下依次亮,然后从上向下依次灭,循环两次。 4.将两片74LS194分为低位片和高位片,再将其输出端从低位到高位记为L1~L8,所得四种花型的L1~L8状态值变化情况如下表: 四种花型每种显示两边,1~16显示第一个花型,17~32显示第二个花型,33~48显示第三个花型。 5.要用194芯片实现四个花型的连续显示必须对两片194的S1和S0,SL和SR 的每一节拍变化进行相应的改变。两片161的输出端从Q0~Q7根据变化的花型的频率选用高位片的Q4和Q5分别去控制194的S1和S0。它们的SR和SL则有低位161片的Q2经过非门来控制,这样就可以实现对花型变化周期的控制。各花型和其对应的194的S1、S0、SR、SL的输出信号及节拍控制信号列表如下:

循环彩灯的设计与制作

湖南工业大学课程设计 资电气与信息工程 料袋 学院(系、部) 2012-2013 学年第一学 期 课程名称电子设计与制作指导教师xx职称讲师 学生姓名x专业班级电信093学号094012003xx 题目循环彩灯的设计与制作 成绩起止日期2012 年11月19日~2012年11月30 日

湖南工业大学 课程设计任务书 2012-2013学年第一学期 电气与信息工程学院(系、部)电子信息工程专业093班级 课程名称:设计题目: 电子设计与制作循环彩灯的设计与制作 完成期限:2012 年11月19日~2012年11月30日共2

指导教师(签字):年月日 系(教研室)主任(签字):年月

日 电子技术课程设计 设 计说明 书 循环彩灯的设 计与制作 起止日期: 2012 年 11 月 19 日~2012 年 11 月 30 日 学 生姓 名 班 级 学 号 成 绩 指 导教 师 ( 签 字 ) xx 电 信 093 xx

电气与信息工程学院(部) 2012年11 月2 日 1、设计任务及要求 要求设计一个循环彩灯,采用8个LED,实现顺序/逆序流水,LED交替频率可调。自行设计电源部分,为电路板提供直流电源。自行设计信号发生部分,为电路板提供工作频率。根据技术指标进行循环彩灯总体方案设计,说明设计思路,选择相应的元器件型号,列出元器件清单,介绍主要芯片的功能,介绍各具体单元电路设计,画出完整的电路原理图、PCB图。 2、设计思路 循环彩灯主要由桥式变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、555定时器、74ls193计数器、3-8译码器等部分组成。首先是将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电,通过桥式整流将电压加到直流负载上从而输出直流电压,通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压,使555定时器通过调节滑动变阻器实现秒脉冲震荡器,加到计数器的加法或者减法脉冲端口实现8进制计数,通过译码器从而实现循环彩灯功能。 3、各单元电路说明 1>开关模块 通过可调式电阻来控制电压输入,接通时发光二极管D9点亮。 2>电源电路模块

单片机节日彩灯课程设计

课程设计任务书 注:1.课程设计完成后,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订) 2.可根据实际内容需要续表,但应保持原格式不变。 指导教师签名: 日期: 目 录 专业班级 电传12-2 学生姓名 崔玉君 课程名称 单片机原理与接口技术 设计名称 节日彩灯 控制器 设计周数 2 指导教师 张军朝 设计 任务 主要 设计 参数 1.以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器。 2.P0.0~P0.7接8只红色LED ,P2.0~P2.7接8只绿色LED ,P 3.0~P3.7接8只黄色LED 。 3. P1.2—开始,按此键则彩灯开始流动(依次点亮)。 P1.3—停止,按此键则停止彩灯流动,所有灯为暗。 P1.4—P1.7彩灯不同的显示方式,按下相应的按键彩灯则按照不同的显 示方式显示,渲染节日气氛。 设计内容 设计要求 1.采用AT89S51单片机作为主控芯片及外围控制芯片,设计节日彩灯控 制器的硬件电路。 2.采用AT89S51单片机汇编语言(C 语言),完成节日彩灯控制器的软件 编程。 3.由按键控制流水灯,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,实现题目要求的功能。 4. 采用Proteus 仿真软件完成节日彩灯控制器的硬件设计、软件编程及系 统调试。 主要参考 资 料 1.贾好来.单片机嵌入式系统原理及应用.机械工业出版社,2013.4 2.徐爱钧.单片机原理实用教程基于PROTEUS 虚拟仿真.电子工业出版社, 2009.1 学生提交 归档文件 1.设计说明书一本,包括硬件电路图和软件程序(电子版) 2.采用屏幕录像软件,录制十字路口交通灯控制器运行情况,以MP3的 形式提交。

PLC彩灯控制课程设计

P L C彩灯控制课程设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

基于P L C 的彩灯控制

目录 课程设计任务书 (1) 引言 (2) 一 PLC的定义及发展 (3) 二系统分配 (6) 硬件分配图 (6) 软件分配图 (7) 三方案设计 (8) 顺序工程图 (8) 程序运行步骤 (9) 四总结 (10) 参考文献 (11)

基于PLC的彩灯控制 一、控制要求: 系统启动后,L1、L5同时亮,然后熄灭;之后L2、L8同时亮,然后熄灭;接着L3、L7同时亮,然后熄灭;最后L4、L6同时亮,然后熄灭,按照此方式循环5次后再逆向闪烁5次,并循环。 二、设计任务 1.设计出硬件系统的结构图、接线图; 2.系统有启动、停止功能; 3.运用功能指令进行PLC控制程序设计; 4.程序结构与控制功能自行创新设计; 5.进行系统调试,实现上述功能。

引言 随着社会市场经济的不断繁荣和发展,各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和多种色彩的灯管,或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,数字电路则不能胜任。针对PLC日益得到广泛应用的现状,本文介绍PLC在不同变化类型的彩灯控制中的应用,灯的亮灭、闪烁时间 及流动 方向的控制均通过PLC来达到控制要求。在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,但就其工作模式,可分为三种主要类型:长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过PLC控制。流水灯负载变化频率高,变换速度快,使人有眼花缭乱之感,分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化,但频率不高。流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。 关键词:PLC 循环控制

彩灯双向循环电子技术课程设计实验报告

安徽农业大学经济技术学院 电子技术课程设计报告书 课题名称一种多种波形发生器设计 姓名汪亦嘉 学号150103233 院、系、部机械工程系 专业机械设计制造及其自动化 指导教师李琰 2017年 6月 13 日

一、设计任务及要求: 1、用中规模计数器设计双向流动彩灯控制器。 2、要求彩灯双向流动点亮,其闪烁频率在1~10Hz内可调。 3、要求用555定时器设计时钟脉冲,五路彩灯采用五个发光二极管代替。设计要求 4、双向流动彩灯控制器的直流稳压电源要求自行设计。 5、在选择器件时,应考虑成本。 6、根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 7、画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 指导教师签名: 2017年6月日二、指导教师评语: 指导教师签名: 2017年6月日

三、成绩 指导教师签名: 2017年6月日

一、设计目的 1、对模拟电子技术的的直流电源中的整流、滤波、稳压等环节加深印象。 2、了解直流电源各部分的结构。 3、加深对于555定时器的内部结构的理解。 4、将74LS161改为十六进制以内的任一进制计数器。 5、Mulsitim 电路仿真软件应用灵活。 二、方案论证 设计一个双向彩灯控制器,控制五路彩灯。 方案一:以555定时器为基础连接成多谐振荡器产生周期在1~10Hz 矩形时钟脉冲,用以启动74LS161计数器。并用74LS161构成八进制加法计数器通过74LS138译码器输出给五个彩灯,实现双向循环。方案一原理框图如图1所示。 图1 双向彩灯控制器方案一的原理框图 方案二:与方案一的第一部分原理相同同样采用555定时器构成多谐振荡器,用来产生1~10Hz 的周期矩形时钟脉冲,启动计数器。第二部分采用四进制加法计数器和四进制减法计数器结合实现循环,第三部分同样采用74LS138译码器输出给五路彩灯,实现循环。方案二原理框图如图2所示。 图2 双向彩灯控制器方案二的原理框图 最终本设计采用的是方案一,只采用一个八进制加法计数器,循环简单方便,仅需一次循环就可实现五路彩灯双向流动。在考虑成本的条件下,节省器件。所以方案一更加合适。 多谐振荡器 八进制加法计数器 译码器 彩灯 多谐振荡器 四进制加法计数器 四进制减法计数器 译码器 彩灯

循环彩灯电路设计报告

《数字电子技术基础》课程设计报告 设计题目:彩灯循环控制器的设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计日期: 2014 年 6 月

课程设计评审意见 (1)设计阶段(30分)——硬件电路运行情况 优()、良()、中()、一般()、差(); (2)报告(60分)——对于课程设计报告撰写的整体评价 优()、良()、中()、一般()、差(); (3)平时表现(10分)——课程设计过程中的表现 优()、良()、中()、一般()、差(); 总评分数: 优()能很好地完成数字电子课程设计的任务,制作的电路板达到设计要求,课程设计报告能对设计内容进行全面、系统的总结,并能运用学过的数字电子技术理论知识对某些问题加以分析。态度端正,课程设计期间无违纪行为。 良()能较好地完成数字电子课程设计的任务,制作的电路板达到设计要求,课程设计报告能对设计内容进行比较全面、系统的总结。考核时能较圆满地回答老师提出的问题,态度端正,课程设计期间无违纪行为。 中()能够独立完成课程设计的任务,制作的电路板达到规定的主要要求,课程设计报告能对设计内容进行比较全面的总结,在考核时能正确地回答主要问题,态度端正,课程设计时无违纪行为。 一般()课程设计过程中态度基本端正,能够完成课程设计的任务,提交电路板,能够完成报告,内容基本正确;但不够完整、系统,考核中能回答主要问题。 差()课程设计过程中表现不佳,未能完成课程设计要求的内容。 评阅人: 2014年6月25日注: 优(90-100分)、良(80-89分)、中(70-79分)、一般(60-69分)、差(60分以下)

目录 引言 (1) 第一部分:设计方案设计 (2) 1.1方案选 择: (2) 1.2功能设计及分析 (2) 1.2.1 时钟信号功能设计............................................... 错误!未定义书签。 1.2.2 花型控制功能设计 (2) 1.2.3 花型演示功能设计 (3) 1.3 原理图总图及说明 (4) 第二部分:硬件调试总结 (5) 2.1 元器件清单及说明 (5) 2.2 硬件调试 (9) 第三部分:总结 (10) 3.1 设计小结 (10) 3.2 心得体会 (11) 参考文献 (11) 附录 (12)

单片机课程设计报告---节日彩灯

《单片机原理及应用课程设计》报告——节日彩灯设计 专业:通信工程 班级: 姓名: 学号: 2014年5月

一.课程设计目的 1.巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解; 2.培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力; 3.学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法; 4.掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法; 5.能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。 二.课程设计要求 以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器: (1) P1.2—开始,按此键则灯开始流动(由上而下); (2) P1.3—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗; (3) P1.4—上,按此键则灯由上向下流动。 (4) P1.5—下,按此键则灯由下向上流动。 三. 硬件设计 3.1 设计思想 在设计中用到单片机最小系统:复位电路以及时钟(晶振)电路、程序烧写电路以及各种颜色的彩灯。 复位电路:复位是单片机的初始化操作,目的是使CPU以及各个寄存器处于一个确定的初始状态。分为手动复位方式和上电自动方式。 时钟电路:51单片机的时钟信号可由芯片内部的震荡电路产生,也可以由外部产生。 3.2主要元器件介绍 四. 软件设计 4.1 设计思想 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。 4.2软件流程图 图1-1 程序流程图 4.3 源程序 ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: MOV P0,#0FFH

单片机节日彩灯控制器课程设计报告..

单片机原理及接口技术 课程设计报告 单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器 姓 名: 学 号: 指导教师: 学 院: 机电工程学院 专 业: 机械设计制造其自动化 完成日期: 2014年6月27日

目录 第1章.绪论---------------------------------------------------- 1 1.1课题的国内外现状----------------------------------------- 1 1.2课题的发展趋势------------------------------------------- 1 1.3课题研究的主要内容------------------------------------- 1 第2章.节日彩灯控制器的设计-------------------------------------- 3 2.1设计目的 ------------------------------------------------- 3 2.2设计要求 ------------------------------------------------ 3 2.3总体方案设计与选择的论证 -------------------------------- 3 2.4核心芯片及主要功能介绍 ---------------------------------- 4 2.4.1 AT89S52芯片---------------------------------------- 4 2.4.2 74HC377芯片 --------------------------------------- 7 2.4.3 74HC138芯片 --------------------------------------- 7 2.5硬件设计 -------------------------------------------- 8 2.5.1 直流电源电路 ---------------------------------------- 8 2.5.2 按键电路 ------------------------------------------- 9 2.5.3 时钟复位电路 --------------------------------------- 9 2.5.4 LED显示电路---------------------------------------- 10 2.5.5 硬件调试 --------------------------------------------- 10 2.6软件设计------------------------------------------------- 10 第3章.总结----------------------------------------------------- 15 3.1 实验方案设计的可行性、有效性----------------------------- 15 3.2 设计内容的实用性----------------------------------------- 15 3.3 实习心得------------------------------------------------ 15 附录一:总体电路图---------------------------------------------- 19附录二:元器件清单----------------------------------------------20参考文献--------------------------------------------------------21致谢------------------------------------------------------------21

单片机彩灯循环

《单片机原理及应用》课程设计报告 题目:彩灯循环系统 专业:电子信息工程 班级: 学号: 姓名: 指导教师:

一.实验目的: 《单片机原理与接口技术》课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。其目的是通过实习,使学生进一步弄懂所学到的课本知识,巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/计数控制、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解,提高单片机应用技术的实践操作技能,掌握单片机应用系统设计、研制方面的一般方法,培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力、为毕业后从事和单片机相关的工作打下一定的基础。 二.实验内容: 通过8051单片机实现彩灯循环 三.实验过程: 1.引言 随着人们对房屋的装饰需要彩灯,在许多城市可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,便宜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、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,。。 本方案提出了一种基于8051单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。本方案以8051单片机作为主控核心,在主控模块上设有3个按键和8个码LED显示灯,根据需要可以编写若干种亮灯模式,利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为1 ms的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。与普通LED 彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。 2.8051单片机引脚功能介绍 首先我们来连接一下单片机的引脚图,如果,具体功能在下面都有介绍。单片机的40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。 ⒈电源: ⑴ VCC - 芯片电源,接+5V; ⑵ VSS - 接地端; ⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

声控音乐彩灯课程设计报告

设计题目:声控音乐彩灯 专业电气工程学院 班级 1008班 学号 10291246 学生姓名乔茜 指导教师叶晶晶 提交时间2012年6月29日

目录 一、概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 二、总结 (5) 3.1课程设计进行过程及步骤 (5) 3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的........ 错误!未定义书签。 3.3体会收获及建议 (7)

一、概述 1.1目的 我们都知道,人发出的声音信号中的电压信号是及其微弱的,只是在毫伏级别,而其频率信号一般在几十到几百赫兹,我们希望用声音信号来控制信号灯闪烁的频率,从而可以让大家直观得看到自己说话声音“音符”,如果加上音乐,那么彩灯便会随着音乐的跳动而闪烁出不同的频率。为了实现上述功能,我们首先要将微弱的声音信号放大,然后将声音信号进行降频,降到可以被肉眼分辨出的频率。因此,此电路可以分为三部分:一、电压信号两级放大部分二、频率信号降频部分三、彩灯显示部分 1.2课程设计的组成部分 一:电压信号两级放大部分 这部分我们先用一个电容滤去直流部分,然后通过一个三极管将电压进行第一级放大,再次电容滤去直波,再通过一个三极管放大。经过两次放大后,电压被放大了100倍,这样就将毫伏级别的电压放大到了级别为伏的电压信号,为下一步降频做准备。 以下是第一部分的仿真:

二:频率信号降频部分 电路主要是四个集成芯片CD4017构成。CD4017是十进制计数器/分频器,其内部由计数器及分频器两部分组成,由译码输出现实对脉冲的分配,整个输出时序就是Q0、Q1、Q2、Q3···、Q9依次出现与时钟同步的高电平,宽电平等于时钟周期。 CD4017有3个输入端(MR、CP0和CP1),MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时,其输出Q0为高电平,其余输出端(Q1~Q9)均为地电平.CP0和CP1是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号有CP0端输入,若要下降沿来计数,则信号由CP1端输入。 CD4017有10个输出端(Q0~Q9)和1个进位输出端CO。每输入10个计数脉冲,C0就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号,输出端依此变为高电平。 在C1中将11与15相接,即输入端14每输入9个信号时发生一次清零,达到降频的目的。C2中将C1送来的信号分配开,并分在10个端子上得到顺序正脉冲,以达到降频、分频的目的。 第一个芯片进行的是第一次分频,接下来的三个芯片是并联接入状态,其14与第一个的3相连,并利用3,4,10,5,9五个端口进行输出。 以下是第二部分的仿真部分:

16路循环彩灯设计报告

循环彩灯控制电路的设计 一、课程设计的目的 1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2、掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品研制开发过程。 3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会使用multisim 软件对电路仿真。 4、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。 5、培养创新能力和创新思维。 二、任务的描述 用中规模集成电路实现节日彩灯控制电路,主要用计数器、译码器、数据分配器和移位寄存器等芯片集成,本次设计特点是用双色发光二极管,能发出红色和绿色两种色光。有以下四种演示花型: 花型1: 16路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进行。能花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。 花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。 花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。 花型3:16路彩灯先从左至右逐路点亮,到全亮后再从右至左逐路熄灭,循环演示。 花型4:16路彩灯分成左、右8路,左8路从左至右逐路点亮、右8路从右至左逐路点亮,到全亮后,左8路从右至左逐路熄灭,右8路从左至右逐路熄灭,循环演示。 要求彩灯亮、灭一次的时间为2秒,每256秒自动转换一种花型。花型转换的顺序为:花型1、花型2、花型3、花型4,演出过程循环演示。 三、设计任务分析 根据任务要求,可将这次任务分成两部分,一部分是输出部分即数据子系统,可用移位寄存器实现外加一个定时器;另一部分是控制电路部分要用数据选择器。 四、具体设计过程的描述 根据彩灯的亮灭规律,为了便于控制,决定采用移位型系统方案,即用移位寄存器模块的输出驱动彩灯,彩灯亮、灭和花型的转换通过改变移位寄存器的工作方式来实现。16路彩灯需要移位寄存器模块的规模为16位,但为了便于实现花型4的演示花型,将其分为左、右两个8位移位寄存器模块LSR8和RSR8。 由于彩灯亮、灭一次的时间为2秒,所以选择系统时钟CLK的频率为0.5Hz,使亮灭节拍与系统时钟周期相同。此时,256秒花型转换周期可以用一个模128的计数器对CLK脉冲计数来方便地实现定时,定时器模块取名为T256S。 将整个系统分为数据子系统和控制子系统,根据它们各自的不同功能划分,上述两个8位移位寄存器模块LSR8、RSR8和256秒定时器模块T256S 显然属于数据子系统,实现数据子系统操作控制功能的部分即为控制子系统,控制器模块取名为CONTR。

单片机节日彩灯课程设计

1、课设目的 单片机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单片机技术的理论知识,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。节日彩灯应用于各种场合,如学校,企事业单位,家庭等可以应用于节日彩灯的控制、广告灯控制等场所。通过这个实验,能够对同学们的动手能力有所提高和培养,提高同学对单片机的基本原理的理解,学会一些单片机的简单应用。

总体设计本系统采用AT89C51单片机作为中央处理器。其主要任务收集按键的信息,判断按键时否按下来执行相应彩灯的点亮方式在本系统中,AT89C51单片机的P1口用于接按键,方便使用者选择方式。P0口接的时LED彩灯。下面将从硬件电路设计和软件电路设计及仿真效果三个方面详细阐述。通过这个实验,能够对同学们的动手能力有所提高和培养,提高同学对单片机的基本原理的理解,学会一些单片机的简单应用。了解单片机的基本原理以及基本应用;提高动手制作单片机开发板的能力;掌握基本I/O口的输入输出方法;掌握中断的处理方法以及编程方法;掌握焊接单片机开发板所需要的最基本的最小系统电路。

在设计中用到单片机最小系统:复位电路以及时钟(晶振)电路、以及各种颜色的彩灯。 复位电路: 复位是单片机的初始化操作,目的是使CPU以及各个寄存器处于一个确定的初始状态。分为手动复位方式和上电自动方式。 时钟电路: 51单片机的时钟信号可由芯片内部的震荡电路产生,也可以由外部产生。 程序烧写电路: 在使用串口进行烧写电路时,用到MAX232芯片以及几个104瓷片电容。用STC软件进行程序烧写。 硬件所用器件: 万用板1块AT89C52芯片1块开关1个 导线5米12MHz晶振1个51芯片座1个 1K排阻1个Led彩灯30个按键2个 1K电阻1个10K电阻5个470欧电阻40个 瓷片电容6个5V电源1个电解电容1个 3.1电路图

流水灯课程设计(免费)..

数字电子技术课程设计报告 (彩灯控制器) 专 专业:电子信息工程 班级:7B1211 学号:123025 姓名:白旭飞 年月:2014-6-28

一、设计要求 1. 以8或10个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。 2.打开电源时控制器可自动清零,每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S~2S 范围内。 3.用计算机画出设计电路图,进行仿真分析验证其正确性。 4.写设计说明书一份(画总原理框图以及说明主要工作原理,单元电路的设计和元器件的选择,画出完整的电路图和元器件明细表,收获、体会及建议) 二、设计的作用,目的 1.作用 利用控制电路可使彩灯(例如霓虹灯)按一定的规律不断的改变状态,不仅可获得良好的观赏效果,且可以省电(与彩灯全亮相比)。 2.目的 用NE555芯片,74LS151芯片,74LS163芯片,74LS194,以及一些逻辑门芯片完成彩灯控制器。 三、设计的具体实现 1.系统概述 接通电源时,555占空比可调振荡器产生1s单位的脉冲,脉冲送到下一个模块74LS151计数器,目的实现模5计数器,达到每五秒生成一个脉冲输向下一个芯片74LS194移位寄存器以及计数器74LS163。进而彩灯在脉冲的作用下依次点亮,并实现循环,完成实验要求。 2.总体思路 先用555定时器用来生成1s标准单位cp脉冲,把脉冲给计数器74LS151,通过74LS151形成模5加法计数器,再将74LS151输出信号供给74LS194移位寄 存器输入端,Q 0,Q 1, Q 2 和Q 3 接彩灯然后连接几个逻辑门,把74LS194接成环形 计数器。就能实现基本电路要求。 3.方案设计 总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生;第二块实现灯亮灭情况的演示;第三块实现灯亮灭的控制及节拍控制。

单片机的彩灯课程设计报告

一、系统设计 本设计以STC89C52单片机为核心,用独立键盘控制模式的选择,STC89C52单片机接收到键盘信号后控制发光二极管以不同的模式闪烁的实验装置,用STC89C52单片机控制8个发光二极管发光,实现亮点的循环移动。通过Protel软件设计,布线排版,手工制版,并能掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。这次设计重点就在于利用单片机的知识去控制系统的运行,图1-1为整体方案设计框图。 图1-1 总体方框图 1.设计要求: a.上电复位。 b.上电后数码管消隐,LED灯全灭。 c.当按下第一个按键后数码管显示1第二个按键显示2以此类推。 d.每个按键控制不同的闪烁模式。 e.数码管显示有保持功能。

二、方案设计 本设计总体设计思路为:以STC89C52单片机为核心,用独立键盘作STC89C52单片机的信号输入,STC89C52单片机接收到键盘信号后经单片机内部软件处理后将数据输出至P1口和P0口,使8发光二极管以不同的模式闪烁,并由七段数码管显示其闪烁模式编号。在课程设计中通过Protel软件设计原理图,布线排版,用万能版(单孔)手工焊接制作出实物。 1.方案论证 方案一:采用汇编语言编程的软件的STC89C52单片机系统。 本方案设计的核心为STC89C52单片机系统,包括硬件和软件,硬件采用四位独立键盘做信号输入,STC89C52单片机进行信号处理并输出,显示部分为八个发光二级管和七段数码管,八个发光二极管采用共阴极接法,七段数码管采用共阳极的。软件采用Kell编辑的汇编语言程序,并烧写至STC89C52单片机。图2-1为方案一方框图 图2-1 方案一方框图

课程设计——七彩灯报告

电子技术基础 课程设计报告 题目名称:七彩循环装饰灯控制器的设计姓名: 学号: 班级: 指导教师:王明昌 重庆大学电气工程学院 2012年5月

目录 1.设计目的 2.设计要求 3.设计内容 4.控制器电路各组成部分的工作原理 4.1电路总体功能及设计 4.2电路各部分具体功能及设计 4.2.1整流滤波电路 4.2.2调色时钟脉冲发生电路 4.2.3灯光变色控制电路 4.2.4负载电路 五、参数计算及器件选择 5.1、整流滤波电路 5.2调色时钟脉冲发生电路 六、仿真分析 七、元器件清单 八、心得体会 九、参考文献

七彩循环装饰灯控制器的设计 一.设计目的 1.1熟悉七彩循环装饰灯控制器电路的组成、工作原理和设计方法。 1.2掌握多谐振荡器、触发器、计数器的工作原理、使用方法、特点、用途及主要参数的计算方法。 1.3熟悉集成电路CD4001、555定时器、CD40518、晶闸管、整流、滤波电路的的组成、工作原理、特点及用途。 二 . 设计要求 目前,很多商业广告(如灯箱,节日彩灯,霓虹灯等)等采用循环装饰控制的形式。七彩循环装饰灯能按设计者的要求或快或慢地循环发出红、绿、黄、蓝、紫、青、白七色光,从而起到商业宣传和美化环境的作用,给城市增添了热闹气氛。我们利用已学的模电数电相关知识,可以自行设计并焊接组装该控制电路。该控制器由变压器,整流电路,时钟信号发生器,计数器和开关电路等组成。 该电路根据三基色原理,采用红、绿、蓝三种发光二极管,通过混色作用(红、绿、红+绿=黄、蓝、红+绿=紫、绿+蓝=青、红+绿+蓝=白)来产生七种色彩。 三. 设计内容 3.1设计题目:设计一个七彩循环装饰灯控制器电路。 各基本单元电路的设计条件和技术指标如下: 3.1.1整流滤波电路 正弦信号输入电压:220V,50Hz; 整流滤波电路输出电压:24V,分压输出(供集成电路用):一组采用稳压管5V;另一组采用集成稳压器。 3.1.2调色时钟脉冲发生和灯光变色控制电路 时钟脉冲振荡频率:灯光每隔0.1s~5s自动变换一种颜色,脉冲占空比: 60%。 灯光变色控制电路:采用同步加法计数器。输出的高电平应满足晶体管控制电平的要求。 3.1.3负载电路 红、绿、蓝3基色灯:24V,8W。或发光二极管。 3.1.4其他要求 要求控制器能长年通电使用,性能可靠。

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