三组循环闪光彩灯控制电路图
双色三循环方式彩灯控制器(课程设计)
摘要循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门，而且有专门的可编程彩灯集成电路。
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。
本次设计的双色循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现，其特点用双色发光二极管，能发红色和绿色两色光。
关键词：计数器，译码器，集成，双色发光二极管。
目录一、课题构思 (3)二、方案设计 (4)1、基本原理 (4)2、计数器和译码器 (5)三、单元设计 (6)2、振荡器 (6)四、系统完整电路及其原理说明 (11)1、工作原理 (11)五、仿真分析及结果 (12)1、控制器(方式A)的仿真原理图 (12)2、仿真结果 (13)六、调式过程 (15)七、心得体会 (16)八、参考文献 (17)一、课题构思1、用中小规模集成电路设计一台彩灯控制器。
用计数器和译码器设制作一个双色三循环方式彩灯控制器。
2、控制器有8路输出，每路用双色发光二极管指示。
3、控制器有3重循环方式：方式A：单绿左移---单绿右移---单红左移---单红右移；方式B：单绿左移---全熄延时伴声音；方式C：单红右依---四灯红闪，四灯绿闪延时。
4、由单刀掷开关控制3种方式，每种方式用单色发光二极管指示。
5、.两灯点亮时间约在0.2～0.6S间可调，延时时间约在1～6S间可调。
6、要求用10V电源设计。
二、方案设计近年来，由于中，大规模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。
大规模集成电路，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，双色三循环方式彩灯控制器总体方案设计如下：1，根据总的功能和技术要求，把复杂的逻辑系统分解成若干个单元系统，单元的数目不宜太多，每个单元也不能太复杂，以方便检修。
2，每个单元电路由标准集成电路来组成，选择合适的集成电路及器件构成单元电路。
实训三 彩灯循环控制器的设计与制作
实训三 彩灯循环控制器的设计与制作一、设计任务书 1、题目彩灯循环控制器的设计与制作 2、设计任务1）彩灯能够自动循环点亮 2）彩灯循环显示且频率快慢可调。
3）该控制电路具有8路以上的输出。
3、设计目的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。
4、参考设计方案 方案一： 1）课题的分析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L555定时器组成的振荡电路图（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。
其内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。
4017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O0为高电平，其余输出端（O1------O9）均为低电平。
CP0和~CP1是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由~CP1端输入。
设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
4017有10个输出端（O0—O9）和1 个进位输出端~O5-9。
每输入10个计数脉冲，~O5-9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。
由此可见，当4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。
4017的管脚仿真图如图（三）所示。
其测试电路及波形如图（四）图（五）所示。
三色LED闪灯控制电路
中国南科集团
NankerGroup
NK7314AA
第1页共1
页
一、特点：
NK7314AA 产品为一颗可推动3种颜色（RGB ）LED 闪烁的IC ，接上电源后单击功能按键KEY 可触发闪烁。
二、四段功能变化
一段三LED 快闪：频率为23Hz ；二段三LED 快闪：频率为5Hz ；
三段三LED 渐明渐暗、单灯顺闪、双灯顺闪：周期10s;四段灭。
三、产品应用：
装饰、礼品之三色闪灯
四、电气特性：
参数符号测试条件最小值典型值最大值单位位工作电压VDD 2.2 4.5
4.8
V RL VDD=4.5V 12mA GL VDD=4.5V 18mA 推动电流BL VDD=4.5V 18mA 振荡频率
F
VDD=4.5V
------
KHz
五、IC PAD 及参考电路图：
（IC 衬底接VDD ）
PAD X Y BL 313
277GND 109277GL -95240RL -313277KEY -313-277VDD -173-282TEST
-48
-266.95
PAD 功能说明VDD 电源正极TEST 测试脚BL 蓝LED 输入脚GND 电源负极GL 绿LED 输入脚RL 红LED 输入脚KEY
四段按键输入脚。
用NE555制作三路彩灯控制器
用NE555制作三路彩灯控制器
用NE555制作三路彩灯控制器
用NE555制作的三路彩灯控制器电路见图3-14所示，电路主要由时基电路、晶体管阻
容充电式分频器和继电器控制电路等几部分组成。
图中时基集成电路A接成占空比可调的无稳态多谐振荡器，调整电位器RP1使占空比
为2:1即A的输出端3脚输出高电平时间为输出低电平时间的2倍。
当3脚输出低电平时，
A内部放电管导通，7脚输出低电平，指示灯LED1点亮发光，继电器K1通电吸台，第一
组彩灯点亮；当3脚输出高电平时，内部放电管截止，7脚被悬空，Kl释放，LEDI灭，此
时三极管VTI导通，LED2亮，K2吸合，第二组彩灯点亮；在第二组彩灯点亮的同时，时
基电路3脚的正电压通过电位器RP2向电容C3充电，使C3两端电压不断升高，当电压升
高到约1,3V时，VD8与VT2导通，LED3点亮，同时K3吸台，第三组彩灯点亮。
此时R2
左端受二极管VD9钳位为低电平，VT1截止，LED2熄灭，K2释放。
调整电位器RP2能改
变电容C3的充电速率，使VT2导适时间等于时基电路3脚输出高电平时间的1/2，就能保
证三组彩灯点亮时间相同。
趣味三循环闪烁灯电路
该电路是一个变形的自激多谐振荡电路，套件电路简单、易懂、趣味性强、理论学习知识丰富，特别适合初学者装配使用。
工作原理：本电路是由3只三极管组成的循环驱动电路。
每当电源接通时，3只三极管会争先导通，但由于元器件存在差异，只会有1只三极管最先导通。
这里假设V1最先导通，则V1集电极电压下降，使得电容C2的左端下降，接近0V。
由于电容两端的电压不能突变，因此此时V2的基极也被拉到近似0V，V2截止，V2的集电极为高电压，故接在它上面的发光二极管LED2被点亮。
此时V2的高电压通过电容C3使V3基极电压升高，V3也将迅速导通，因此在这段时间里，V1、V3的集电极均为低电压，因此只有LED2被点亮，LED1、LED3熄灭。
但随着电源通过电阻R3对C2的充电，V2的基极电压逐渐升高，当超过0.7V 时，V2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，LED2熄灭。
与此同时，V2的集电极下降的电压通过电容C3使V3的基极电压也降低，V3由导通变为截止，V3的集电极电压升高，LED3被点亮。
接下来，电路按照上面叙述的过程循环，3只发光二极管便会被轮流点亮，不断的循环发光，达到流动的效果。
改变电容C1、C2、C3的容量可以改变循环速度，容量越小，循环速度越快。
可以根据喜好改变各LED的颜色。
工作电压：DC2V—15V。
红、绿、黄色LED 2-15V均可以工作，蓝色、白色LED需要4-15V供电，电压越高，闪烁越快，亮度越大。
元件布局与连线图
特别说明：本套件提供2枚2.54mm的单排针，作为电源接线端子使用，可用杜邦线接入电源，见下列安装图。
希望能给你带来帮助
小付
2012-04-08。
项目二任务三彩灯闪烁的 PLC 控制
பைடு நூலகம்
图 2-3-5 包装机计数的 PLC 程序
任务三 彩灯闪烁的 PLC 控制
二、计数器指令及其应用
例2：用计数器指令编制控制6个指示灯L1 ~ L6 亮灭的PLC 程序。 要求：每按一次按钮，点亮一个指示灯并保持。按下6 次，6 个灯逐个点亮，全亮后同时熄灭。
32 位增/减计数器的应用见表 2-3-5。见下页：
任务三 彩灯闪烁的 PLC 控制
二、计数器指令及其应用
2、32位增/减计数器
任务三 彩灯闪烁的 PLC 控制
二、计数器指令及其应用
3、设定值的指定方法 16 位及32 位计数器设定值的指定方法如图2-3-3所示。
图 2-3-3 计数器设定值的指定方法
二、计数器指令及其应用
计数器的输入信号从断开到接通每变化一次，计数器就计数 一次。计数器的编号见表2-3-1。
任务三 彩灯闪烁的 PLC 控制
二、计数器指令及其应用
32位计数器增计数/减计数切换用的辅助继电器编号见表23-2。
任务三 彩灯闪烁的 PLC 控制
二、计数器指令及其应用
16 位计数器与32 位计数器的特点见表2-3-3。可按计数方 向的切换与计数范围的使用条件来分开使用。
分析：每个指示灯分别接输出继电器，可用 6个计数器分别 计下按钮按下的次数，计数器状态位置“ 1”时，相应的输出继 电器线圈通电，使指示灯逐个点亮， 6个全亮后再按下一次按 钮，6个灯同时熄灭。
任务三 彩灯闪烁的 PLC 控制
二、计数器指令及其应用
例2：用计数器指令编制控制6个指示灯L1 ~ L6 亮灭的PLC 程序。 实施步骤： (1)、输入、输出接口的分配见表2-3-7。
光控三色循环小夜灯的电路设计
光控三色循环小夜灯的电路设计一、电路要求：1.以三色LED灯为控制对象，设计一个循环发光的小夜灯；2.要求光线较强时灯不发光，光线暗到一定程度时停止发光；3.同一时间内只能有一个灯发光，不同灯的循环时间约为一秒；4.要求不同灯亮灭时逐渐过渡，不能突然亮灭。
二、总体设计框图：三、各部分电路设计：1.由LM339电压比较器和光敏电阻实现利用光照控制灯的开关；2.由LM555组成时钟电路产生震荡信号，实现LED灯的闪烁周期和渐变；3.由4017BP十进制计数器接收震荡电路产生的时钟信号，实现对三个LED的亮灭。
四：各部分电路分析1.光敏控制电路电路中LM339为电压比较器，3脚接电源，12脚接地，7脚与6脚分别为电压比较器的两个电压输入端，1脚为输出端。
当5脚电压小于6脚时，1脚输出低电平。
R1为分压电阻，R3为光敏电阻，R4为上啦电阻。
R1和R3的大小决定输入带按压的大小，调节R2的电阻控制精度，在强光下，R3阻值小，6脚分得的电压小；弱光下，R3电阻大，1脚输出高电平。
通过比较电压，实现利用光的强弱控制电路。
2.时钟信号电路图中R1和R2为外接电阻，C1为1μF电容，与LM555的2脚6脚相连。
2脚为低电平，小于1/3Vcc，此时3脚输出高电平，LM555内部放电管截止，因此电源接通后可通过R1和R2向电容C1充电。
当C1所充电量大于2/3Vcc时，使高触发端6脚电位大于2/3Vcc，此时3脚输出低电平，同时LM555内部放电管导通，电容C1通过R1、7脚和1脚对地放电，使得电容C1上的电位下降，当电容C1电位下降到小于1/3Vcc时，3脚输出高电平，LM555内部放电管截止，电源再次向电容C1充电，如此反复，3 脚输出为脉冲信号，即产生震荡信号。
3.循环控制电路：该部分由一个4017BP芯片为核心，通过接收时钟电路产生的震荡信号，完成对三色小夜灯的循环控制，芯片的Vcc引脚接电源，VSS引脚接地，Q0——Q9为输出端，因为本实验只要求控制3个小夜灯，所以只用使用Q0至Q2三个输出端，同时，为节省循环一个周期的时间，可将Q3脚与复位脚相连，实现小夜灯的循环。
彩灯循环控制电路设计 精品
一、课程设计目的与要求设计一个循环可预置序列发生器，并用一控制彩灯的循环显示。
不同的预置产生不同的效果。
实现循环序列发生器和彩灯控制电路，使得彩灯按一定的规律循环显示。
假定循环规律为：L1—L8的状态是00001111（0表示灭，1表示亮），每隔一秒灯L1—L8的状态依次循环一位，即：设计控制电路，可自动预置4种不同的初状态，每隔64秒改变一种，并在这四种初状态循环，使得彩灯定时改变显示的效果，假定四种不同的初状态为：00001111，00010001，00110011，01110111二、电路组成框图时钟信号发生电路部分：振荡器有多种振荡器电路，其中（a ）图为CMOS 非门构成的振荡器，（b ）图为石英晶体构成的振荡器，（c ）图为555构成的多谐振荡器。
CMOS 非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC ，555构成的振荡器的振荡周期T=0.7（R 1+2R 2）C 。
我最终还是选择了555构成的振荡器，因为555使用起来方便、简单。
通过调节R1，R2和C1的大小调节振荡频率以达到1HZ 的秒钟连续脉冲图2CMOS非门构成的振荡器（a）图2石英晶体振荡器（b）图3 由555定时器构成的多谐振荡器循环序列发生器部分：3个74LS163构成循环序列发生器部分，由于是64秒改变一种状态，所以用二片74LS163组成一个64位加法计数器（按16ⅹ4进行把2个74LS163组装计数器），每循环一次64位产生一个进位输入到第三个74LS163，第三个74LS163是一个4位加法计数器，并通过它来控制预置控制电路中的4个73LS373的使能端，从而决定输入的每种初态。
详细的控制办法是：让第三个74LS16的输出00分别通过一个非门变成11再和头2个74LS163的进位一起通过一个三输入与非门变成低电平0加到初态为00001111的74LS373的使能端，这样就可以使器导通。
当前面的64位计数器在来一个进位时，00变成01，这样让1的那个输出端通过一个非门，然后和0的端口以及刚才的进位一起通过个与非门，是输出为0 节到初态为00010001的第二个74LS373的使能端，让其导通。
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双向可控硅
双向可控硅
三端:T1 (第二端子或第二阳极)， T 2(第一端子或第一阳极)
G(控制极)亦为一闸极控制开， 与SCR最大的不同点在 于双向可控
硅无论于正向或反向电压时皆可 导通. 其符号构造及外型，如图右图。
可控硅是双向元件，所以不管 T1 ,T2的电压极性如何，若闸极 有信号加入时，则T1 ,T2间呈导 通状态；反之，则T1 ,T2间有极 高的阻抗。
桥式整流
n 桥式整流器：是利用二极管的单向导通性进行整流
的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电。
e为正半周时:对D1、D3正向电压,导通; 对D2、D4反向电压,截止。
电路中构成e、D1、R 、D3通电回路, 在R上形成上正下负的半波整洗电压.
入
ui1
ui2
/RD
6脚
2脚
X
X
0
>2/3Vcc >1/3Vcc
1
<2/3Vcc <1/3Vcc
1
<2/3Vcc >1/3Vcc
1
输
出
uo
3脚
0
V状态 导通
0
导通
1
截止
不变
不变
电路组成
n 如图所示，其中R、C为单稳态触发器的定时元件，它们的 连接点Vc与定时器的阀值输入端（6脚）及输出端Vo'（7 脚）相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。
工作原理
①触发翻转阶段： 输入负脉冲Vi到来时，下降沿经RiCi微分环 节在Vi'端产生下跳负向尖脉冲，其值低于 负向阀值（1/3Vcc）。由于稳态时Vc低于 正向阀值（2/3Vcc），固定时器翻转为1， 输出Vo为高电平，集电极输出对地断开， 此时单稳态触发器进入暂稳状态。
②暂态维持阶段： 由于集电极开路输出端（7脚）对地断开， Vcc通过R向C充电，Vc按指数规律上升并趋
电路图
原理分析
n 此控制电路主要由3个依次循环触发的单稳态触发器组成。 每个单稳态触发器又由一个555时基电路及外围元件组成， 接通电源后，控制电路加上工作电压Vcc。当按下按钮开 关AN后，第1个单稳态触发器因AN开关瞬间接地，使IC1 第2脚出现一个负跳变被触发。电路翻转，第3脚出现高电 平，此高电平由A端输入接至图b中的IC5 MC3401型光耦合 开关电路的输入端，使MC3401内部发光二极管导通发光， 光敏三极管得光导通，进而使双向可控硅CT被触发导通， 第一组彩灯被点亮。
n IC1第一个单稳态延迟（延迟时间t1由电阻R2与电容C2的 值决定，t1≈1.1R2C2）结束时，它的第3脚输出由高电平 跳变为低电平，使第一组彩灯熄灭。同时它的下跳沿通过 电容C4触发IC2第二个555时基电路等元器件组成的单稳态 触发器，这时第二组彩灯亮。
原理分析
n 当第二个单稳态触发器延迟结束后，第二 组灯灭，它的第3脚又触发第三个单稳态触 发器，第三组彩灯点亮。当第三个单稳态 触发器延迟结束时，它的第3脚负跳变，又 经C1触发第一个单稳态触发器，第三组彩 灯熄灭，同时第一组彩灯又被点亮工作， 形成循环，周而复始。若把三组彩灯进行 适当排列，就可形成流水、放射、循环状 动感装饰彩灯。
三组循环闪光彩灯控制电路图
制作者：刘情 陈飞 高大伟
目录
1. 三组循环闪光彩灯控制
三组循环闪光彩灯控制电路图 三组循环闪光彩灯控制原理分析.
2. 单稳态触发器.
单稳态触发器电路图 单稳态触发器电路组成. 单稳态触发器工作原理
3. 桥式整流
桥式整流工作原理
4. 7812三端稳压器实物 5. 7812三端稳压器 6. 双向可控硅
电路中构成e2、D2、R、D4通电回路, 在R 上形成上正下负的半波的整流电压
7812三端稳压器实物
7812三端稳压器
7812主要参数有：
输出直流电压 Uo＝＋12V 输出电流 I:0.1A M:0.5A， 电压调整率 10mV/V 输出电阻 R0＝0.15Ω 输入电压Ui的范围15-17V
(因为一般Ui要比 Uo大3-5V ， 才能保证集成稳压器工作在线性区)
n Ri、Ci构成输入回路的微分环节，用以使输入信号Vi的负 脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi>5RiCi，通过微 分环节，可使Vi'的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉 冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo， 则微分环节可省略。
n 定时器复位输入端（4脚）接高电平，控制输入端Vm通过 0.01uF接地，定时器输出端Vo（3脚）作为单稳态触发器 的单稳信号输出端。
单稳态触发器
简介
1.单稳态触发器只有一个稳定状态，一个 暂稳态。
2.在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可 以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。
3.由于电路中RC延时环节的作用，该暂 态维持一段时间又回到原来的稳态，暂稳 态维持的时间取决于RC的参数值。
由三5定时器构成的单稳态
Ri
R
555定时器的功能表
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没人说话 我就走了 哦！！
鼓掌！送大师！！！
工作原理
n 当输入Vi保持高电平时，Ci相 当于断开。输入Vi'由于Ri的存 在而为高电平Vcc。此时，
n ①若定时器原始状态为0，则集 电极输出（7脚）导通接地，使 电容C放电、Vc=0，即输入6脚 的信号低于2/3Vcc，此时定时 器维持0不变。
n ②若定时器原始状态为1，则集 电极输出（7脚）对地断开， Vcc经R向C充电，使Vc电位升 高，待Vc值高于2/3Vcc时，定 时器翻转为0态。