彩灯控制器总实验
四花样彩灯控制器
前言在当今的社会里，彩灯已经成为我们生活的一部分，能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。
四花样彩灯控制器主要是通过电路产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化。
它的主要器件是寄存器。
现如今寄存器是数字系统常见的重要部件，除在计算机中广泛用于存放中间数据外，它在其他方面的应用，目前在教材中只介绍可构成环形或扭环形计数器。
本次实验由于触发器具有记忆的功能，可将移位寄存器设计成彩灯控制电路。
由于电路本身实用，如果再通过仿真，可以直观地看到循环彩灯控制效果。
如果稍微改动控制电路，就可以改变电路的不同工作状态，控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。
控制电路是由数字电路课程中学过的单元电路组合而成的，主要由555振荡电路产生一矩形脉冲，在经74LS161分频后得到四路分频信号，由74LS74﹑74LS153组成的电子开关去控制这四路分频信号，进而控制彩灯亮灭的顺序，从而出现彩灯四种花样自动切换。
本课题设计师属于硬件逻辑设计，通过使用四频率输出分频器、时间选择器、四选一控制器、彩灯控制器等集成器件来进行彩灯四种花样的自动切换。
其电路简单、取材容易，而且被广泛地应用与现实生活当中。
经过了几天的努力，安装并调试电路，期间还进行了部分方案的修改，现已实现了课程设计的主要任务和具体要求。
第一章设计要求1.1设计课题题目：四花样彩灯控制器1.2设计要求基本要求：设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现：(1) 一亮一灭，从左向右移动；(2) 两亮两灭，从左向右移动；(3) 四亮四灭，从左向右移动；(4) 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭；(5) 四种花样自动变换。
1.3参考器件主要参考器件：555定时器，模十六计数器74LS161，双D触发器74LS74，双四选一数据选择器74LS153，八位移位寄存器74LS164。
第二章电路方案设计2.1 方案比较方案一：系统框图如图2.1所示：图2.1 方案一系统组成框图图2.1中的框图由一个555构成时钟电路，由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产生电路，由双D触发器和数据选择器构成开关电路，由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路，时钟脉冲控制模十六计数器和移位寄存器，分频计数器的QD控制双D 触发器。
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。
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。
课程设计彩灯循环控制器的电路图的实验报告2
内蒙古农业大学课程设计课程名称电子技术综合设计与实训题目名称彩灯变换控制器设计学生学院机电工程学院专业班级电气工程及其自动化1班学号090511060学生姓名江谋伟指导教师曲辉2011年12 月12 日课程设计的内容设计任务及要求用一个LED数码管的每一段代表一组彩灯。
按数字循环显示3种序列：自然序列1,2,3,4,···奇数序列1，3，5，7偶数序列0,2,4,6,①具有显示，清零功能。
②数码管现实快慢连续调节（即计数时钟方波频率可调，0.5～2HZ）摘要这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个八段数码管显示出来。
这里使用的主要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列。
最后还有一个部分就是用7447译码器把74160输出的信号用数码管显示出来。
一前言让人眼花撩乱的广告彩灯随处可见，他将城市的夜晚装扮的美丽迷人，商家已无法离开广告彩灯这一非常有效的宣传武器。
利用价格低廉的普通集成芯片可实现很多种广告彩灯控制。
例如用单片机，8086,8088等高级芯片，实现彩灯的循环点亮等，本设计利用常用的555定时器及74ls系列器件设计8路彩灯电路。
二原理框图三芯片功能介绍1）555定时器 555定时器是8引脚集成器件，其工作原理为:输出电压只有两种状态：高电平低电平.在555定制器的复位端R 端为低电平的条件下，无论阈值输入端TH和触发输入端TB>Tc取何值，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通。
当复位端R为高电平时，如果阈值电压TH>2Vcc/3,且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通；如果阈值嗲电压TH<Vcc/3，且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT和放电端D保持原状态不变：只要触发电压TR<Vcc/3时，输出端OUT输出高电平，且放电端口D与地段开。
多路彩灯控制器实验报告
多路彩灯控制器目录摘要······················································一课程名称·······························二内容实验·······························三具体要求·······························四方案论证·······························五单元电路·······························六仿真结果·······························七实验小结······························参考文献·······················································一，课程名称多路彩灯控制器二，内容摘要当今时代科技发展日异月新，彩灯作为一种景观应用越来越多。
彩灯控制器实验报告
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。
彩灯的控制实训报告
实训题目：彩灯的控制1.整机设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计由几种常用集成数字芯片组成的彩灯控制电路，彩灯用8个发光二极管代替，设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。
1.1.2 性能指标要求一、设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能二、彩灯亮点移动时间间隔取1秒三、占空比约等于50%四、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 基本原理通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路。
移位寄存器74LS194是一个具有移位功能的寄存器，寄存器中所存的代码能够在一位脉冲的作用下依次左移或右移，555芯片是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，并且集成芯片74LS04是非门，能进行循环。
所以此电路的基本原理是由555芯片产生脉冲，传给移位寄存器74LS194，再经过非门与拨码开关实现循环、左移、右移、全亮、全灭的功能。
1.2.2 总体框图总体框图2．各功能电路实现原理及电路设计 整个电路的设计电路图:（1） 电源输入接口由一个接口和一个发光二极管（如果接入正确则灯亮）和一个300欧的电阻保护。
其电路图如下：电 源 输 入 接 口彩 灯 控 制 电 路555 芯 片 CP 产 生 电 路彩 灯 演 示 电 路电源输入接口（2）555芯片CP产生电路方案一：由555定时器接成多谐振动器。
其图如下：555定时器接成多谐振动器图振动周期： T=0.7（R1+2R2）C输出脉冲占空比： q=(R1+R2)/(R1+2R2)方案二：由555定时器接成多谐振动器但其占空比可调。
其图如下555定时器接成多谐振动器占空比可调图在这次电路设计中我选择的CP产生电路是第2中方案，是为了便于调占空比。
电容取：4.7μf 0.01μf电阻取：两个47kΩ 50kΩ精密电位器：50kΩ精密电位器其原理图如下：555芯片CP产生电路（2）彩灯控制电路2片移位寄存器74LS194级联实现。
彩灯控制器实验报告
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。
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实验7 彩灯控制器实验
一、实验目的
（1）、学习掌握按键编程方法。
（2）、学习掌握数码管显示编程方法。
（3）、学习掌握延时程序的编程方法。
（4）、学习掌握中断系统的编程方法。
（5）、学习掌握单片机I/O口的编程方法。
（6）、学习掌握单片机串行通信的编程方法。
二、实验内容
设计两片单片机的串行通信电路，甲机为发送机，乙机为接收机。
甲机实现功能为：
（1）、利用51单片机的I/O口控制八个ED发光二极管（即彩灯）D1-D8，使D1-D8从高位到低位以0.5秒的时间间隔循环点亮；
（2）、设计四个按键，分别为间隔键、交替键、暂停键和闪烁键，各按键对的功能描述如下：
a）闪烁键每按下一次，彩灯闪烁次数加1；
b）间隔键按下，8个彩灯按照D1、D3、D5、D7和D2、D4、D6、D8的规律闪烁，闪烁次数由闪烁键按下的次数决定；
c）交替键按下，8个彩灯按照D1、D2、D3、D4和D5、D6、D7、D8的规律闪烁，闪烁次数由闪烁键按下的次数决定；
d）暂停键每按下一次，彩灯停在当前显示状态，暂停键再按下一次，恢复状态显示。
乙机实现功能为：接收甲机中闪烁键按下次数，并设计两个七段数码管用来显示闪烁次数，即显示所检测到的闪烁键按下的次数。
三、实验设备
计算机（已安装Keil和Proteus软件）
四、实验要求
1、根据实验内容设计硬件电路，原件分布合理，原理正确，器件标识清晰明朗。
2、根据实验内容和硬件电路编写相应的程序，实现相应的控制功能。
3、实验报告必须包含硬件电路图和程序清单，且程序清单中主要代码需加注释。
五、实验硬件电路
六、程序清单
;A机发送机
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP PAUSE
ORG 0030H ;start from 0030H START: MOV TMOD,#20H ;定时器工作方式自动重装MOV SCON,#0C0H ;串口工作方式
MOV TL1,#0FDH ;波特率发生器9600
MOV TH1,#0FDH
SETB EA
SETB ET1
SETB TR1
SETB EX0
SETB IT0
MOV P0,#0FFH
MOV A,#01H
MOV R0,#8H
XUNH:
CPL A
MOV P1,A
CPL A
RL A
LCALL DELAY
DJNZ R0,XUNH
MOV P1,#0FFH
MOV R0,#0
LOOP:
JNB P3.2,PAUSE
RETI
PAUSE: CLR EA ;暂停中断服务程序
S1: JNB P3.2,S1 ;等待按键释放
S2: JB P3.2,S2 ;等待按键再次按下
SETB EA
MAIN: JNB P2.0,KEY0 ;闪烁次数键，按下加MOV A,R0
MOV R1,A
JNB P2.1,KEY1 ;交替键按下，交替闪烁
JNB P2.2,KEY2 ;间隔键按下，间隔闪烁
LJMP MAIN
KEY0: JNB P2.0,KEY0 ;等待闪烁键释放
INC R0
MOV A,R0 ;串口发送
MOV SBUF,A
WAITS: JNB TI,WAITS
CLR TI
AJMP MAIN
KEY1 : MOV P1,#0AAH ;交替闪烁
LCALL DELAY
MOV P1,#55H
LCALL DELAY
DJNZ R1,KEY1
MOV P1,#0FFH
AJMP MAIN
KEY2: MOV P1,#0F0H ;间隔闪烁
LCALL DELAY
MOV P1,#0FH
LCALL DELAY
DJNZ R1,KEY2
MOV P1,#0FFH
AJMP MAIN
DELAY: MOV R5,#10 ;延时约ms
DEL1: MOV R6,#200
DEL2: DJNZ R6,DEL2
DJNZ R7,DEL1
DJNZ R5,DEL0
RET
RETI
END
;B机接收显示机
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START: MOV TMOD,#20H ;定时器工作方式自动重装MOV TL1,#0FDH
MOV TH1,#0FDH
MOV SCON,#0D0H ;串口工作方式允许接收
SETB TR1
SETB ET1
SETB EA
MOV DPTR,#0200H
LOOP: JB RI,RCV
DISP: MOV A,R0
MOV B,#10
DIV AB
CLR P2.7
SETB P2.6
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DELAY
MOV P0,#0FFH
SETB P2.7
CLR P2.6
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DELAY
MOV P0,#0FFH
AJMP LOOP
RCV: MOV R0,SBUF
CLR RI
AJMP DISP
DELAY: MOV R7,#20
D00: MOV R6,#50
DJNZ R7,D00
RET
ORG 0200H
SEG7:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H
DB 99H,92H,82H,0F8H
DB 80H,90H,88H,83H
DB 0C6H,0A1H,86H,8EH
END
结果分析：1、程序运行后小灯循环，按下暂停键后，小灯在当前一次循环后结束，再次按下后，开始执行实验（2）的内容
2、闪烁键按下，数码管显示闪烁次数R0
3、间隔键按下，间隔闪烁R0次
4、交替键按下，交替闪烁R0次。