彩灯循环控制系统

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基于单片机AT89C51的彩灯循环控制系统的设计

基于单片机AT89C51的彩灯循环控制系统的设计

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统设计方案 (3)2.1设计方案介绍 (3)2.2组成方案各部分的功能介绍 (3)第3章硬件电路设计 (5)3.1电源电路 (5)3.2主控器 (5)3.2.1 单片机的引脚及相关功能 (5)3.2.2 8051单片机内部结构 (7)3.3单片机最小系统的介绍 (8)3.3.1 单片机最小系统组成 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 时钟电路 (10)3.4彩灯循环和数码管显示电路 (11)3.5模式控制电路 (12)3.6整机电路工作原理 (13)第4章系统软件设计 (14)4.1主程序设计流程图 (14)4.2彩灯循环模式转换程序设计 (15)4.3中断程序设计 (18)第5章电路仿真与调试 (20)5.1用K EIL C51软件编译程序 (20)5.2电路仿真 (21)总结 (25)参考文献 (26)附录1 整机电路原理图 (27)附录2 元件明细表 (28)附录3 源程序设计 (29)摘要本设计提出了一种基于AT89C51单片机的彩灯循环控制的方案,实现对LED灯的控制。

本方案以89C51单片机作为主控核心,以按键、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。

进一步熟悉和掌握89C51单片机的结构及工作原理,掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性和控制方法。

通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计的方法和调试技术。

本设计完成后,能掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。

根据用户需要可以编写各种亮灯模式的程序,用户可以根据不同场合选用不同的彩灯循环方式。

与普通LED彩灯相比,它具有体积小、价格低、低能耗等优点。

通过完成一个包括电路设计和程序开发完整过程,了解开发以单片机应用系统的全过程,为今后从事相应工作打下基础。

关键词89C51单片机;中断;循环第1章绪论当今社会中,循环彩灯在人们的日常生活中有着日益重要的作用。

它不仅能美化环境,渲染气氛,还可以用于娱乐场所和电子玩具中,并且在不同场所都各具特色。

毕业设计--彩灯循环点亮的PLC控制

毕业设计--彩灯循环点亮的PLC控制

北京工业职业技术学院机电系毕业论文彩灯循环点亮的PLC控制计:论文10 页插图3幅论文完成日期:2010-5-14评阅人:指导教师:***答辩委员会主任:摘要随着人们生活水平的提高,环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。

特别是当今充满竞争的时代,各地政府为吸引游客和投资者,在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景,实施"亮化工程",以美化环境、树立城市形象。

由于LED彩灯克服了传统霓虹灯投资大,制作工艺复杂,使用玻璃管、高压电源及惰性气体等诸多不便,同时解决了耗电高、造价高,使用寿命短的不足,因此得到了广泛的应用。

越来越多的商家开始关注这块商机无限的市场,竞相制作生产。

但是目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制成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。

同时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。

此外从功能上来看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。

因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

目录一、概述 (4)二、硬件设求 (4)1、控制要求 (4)2.熟练掌握PLC 的外部接线 (5)三、系统设计 (5)1、不规则时钟信号发生器 (5)2、计数器和译码器电路 (6)3、开关电路 (7)4、总结 (8)四、系统调试: (9)五、设计心得 (9)六、结论 (10)一、概述:随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到所有的控制领域。

现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。

为了满足这一需求,生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性,可编程控制器就顺应而生。

利用PLC可编程控制器,三菱FX2N-48MR可编程控制器进行彩灯循环点亮的PLC控制的编程。

plc8位彩灯循环控制

plc8位彩灯循环控制

离散(中 等)
9
12
HSC0 CV=PV
10
27
HSC0方向改变
11
28
HSC0外部复位
12
13
HSC1 CV=PV
13
14
HSC1方向改变
14
15
HSC1外部复位
15
16
HSC2 CV=PV
16
17
HSC2方向改变
17
18
HSC2外部复位
18
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精选课件
二、相关知识
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。 ① 中断事件。
2
定时器T96 CT=PT中断
3
精选课件
二、相关知识
(三)S7-200 CPU控 制程序的构成
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。
② 中断指令
梯形图 RETI ENI DISI ATCH DTCH
CLR_EVNT
语句表 CRETI
ENI DISI ATCH INT,EVNT DTCH EVNT CEVNT EVNT
上升沿,I0.0 上升沿,I0.1 上升沿,I0.2 上升沿,I0.3 下降沿,I0.0 下降沿,I0.1 下降沿,I0.2 下降沿,I精0.选3 课件 HSC0 CV=PV
优先级分组
离散(中 等)
按组排列的优 先级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
19
PTO 0脉冲输出完成中断
0
20
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精选课件
二、相关知识
(三)S7-200 CPU控 制程序的构成
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。 ① 中断事件。

彩灯循环控制系统设计 精品

彩灯循环控制系统设计 精品

彩灯循环控制系统第1章绪论1.1 单片机的简介单片机是单片微型计算机的简称,也就是把微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个最小然而完善的计算机系统。

这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。

由此来看,单片机是可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制系统,这是单片机最大的特征。

1.2 单片机的应用领域目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:1.在智能仪器仪表上的应用2.在工业控制中的应用3.在家用电器中的应用4.在计算机网络和通信领域中的应用5.单片机在医用设备领域中的应用1.3 单片机的发展趋势现在可以说单片机是百花齐放,百家争鸣的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。

纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:1.低功耗CMOS化2.微型单片化3.主流与多品种共存第2章彩灯硬件电路框架设计2.1 彩灯功能描述本次主要完成功能有:(1)当按下开关KEY1时,彩灯依次一个一个点亮。

(2)当按下开关KEY2时,彩灯每两个间隔点亮。

(3)当按下开关KEY3时,彩灯灯全部闪烁。

(4)当按下开关(顺序)时,以上3种点亮方式依次执行一次。

(5)当按下暂停开关时,保持彩灯当前状态,松开开关时,继续运行。

(6)当按下中断开关时,说明彩灯系统出错了,所有红灯亮,喇叭报警。

项目八广告牌循环彩灯PLC控制系统

项目八广告牌循环彩灯PLC控制系统
图8-1 某广告牌霓虹灯
二、相关知识
(一)功能指令概述
PLC的应用指令也称为功能指令,是指在完成基本逻辑控制、定时控制、顺序控制的基础上,PLC制造商为满足用户不断提出的一些特殊控制要求而开发的指令。PLC的应用指令越多,其功能就越强。一条功能指令相当于一段程序。
二、相关知识功能指Βιβλιοθήκη 的形式图8-2 功能指令的形式
(三)S7-200 CPU控制程序的构成
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。 ② 中断指令
梯 形 图
语 句 表
描 述
RETI
CRETI
从中断程序有条件返回
ENI
ENI
允许中断
DISI
DISI
禁止中断
ATCH
ATCH INT,EVNT
连接中断事件和中断程序
DTCH
DTCH EVNT
1.条件结束指令END与暂停指令STOP
(四)S7-200的程序控制指令
2.监控定时器复位指令
二、相关知识
S7-200的程序控制指令 监控定时器又称为看门狗(Watchdog),定时时间为500 ms,每次扫描时都被自动复位一次,正常工作时扫描周期小于500 ms,它不起作用。 WDR指令的使用
二、相关知识
(三)S7-200 CPU控制程序的构成
2.中断程序
(2)中断事件与中断指令。 ① 中断事件。
中 断 号
中 断 描 述
优先级分组
按组排列的优先级
8
端口 0:接收字符
通信(最高)
0
9
端口0:传输完成
0
23
端口0:接收信息完成
0
24
端口1:接收信息完成

彩灯循环控制系统设计毕业论文

彩灯循环控制系统设计毕业论文

彩灯循环控制系统设计毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:湖北大学知行学院毕业论文题目彩灯循环控制系统设计姓名廖敏学号 0711070020 专业年级电子科学与技术0701 指导教师王春波职称教授下发任务书日期 : 2011 年 3 月 6 日目录1 摘要 (3)2 项目分析 (4)2。

1 需求分析 (4)2。

2功能模块分析和方案设计 (4)3 硬件设计 (5)3.1 元器件参数选择 (6)3.2单片机引脚说明 (8)3。

3 单片机引脚图 (10)3。

4主控模块电路设计 (11)3.5 电路总体设计图 (12)4焊接与调试 (12)4.1 组装成品焊接 (13)4。

2 检测与调试 (14)5 软件设计 (14)5。

1 程序设计定义 (15)5。

2 彩灯闪烁花型 (15)5.3 单片机C程序设计 (16)5.4 电路开发流程 (19)5.5 设计结果分析 (19)6 心得体会 (20)7参考文献 (20)彩灯循环控制系统设计摘要:节日彩灯是生活中常常用到的装饰物品。

在考虑到制作成本的前提下,根据单片机具有集成度高、体积小、运行可靠、价格低廉等许多独特的优点,我们集中地运用了单片机、LED等技术,来实现对各色彩灯的自动控制,它是典型的基于单片机的电子产品。

本文以8051单片机为主控核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,利用软件对彩灯进行控制,实现彩灯在开启时满足不同的循环点亮方式,按键的控制可以使彩灯实现不同的花型,使彩灯变化多样。

系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点.关键词:彩灯;8051单片机;循环点亮The colourful lamp circulating control system designs Abstract:The colourful lamp is the adornment article that usually uses in the life, At in consideration of manufacture the premise of cost down, have the integration degree higher —according to the unipole slab machine tool,small volume,run —time firm,price moderate etc. is many special merits,We concentrate the earth made use of unipole slab techniques,such as machine and LED.。

循环彩灯控制系统实验报告

循环彩灯控制系统实验报告

循环彩灯控制系统实验报告一、设计要求1、程序中由3个按钮控制每按下一个按钮都会出现不同的彩灯循环现象二、硬件电路设计1、单片机最小系统(2)发光二极管的电路三、软件设计(一)1、在Keil uVision4.LNK上写好程序后通过STC_ISP_V480.exe.lnk和USB口输入到reg52.h单片机中按下开关蓝色指示灯亮,然后按下P3^7按钮发光二极管从左往右依次点亮;2、①在不复位的情况下按下P3^6时发光二极管可以做往返运动依次点亮②在复位时按下P3^6发光二极管是从右往左依次点亮的;3、①在不复位的情况下按下P3^5时发光二极管可以在从左往右或者从右往左点亮后1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁(在看先点亮P3^6还是P3^5 来实现从左还是从右开始循环)②在复位时按下P3^5发光二极管是作1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁。

(二)说明(“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”按键P3^7 0X7F 0XBF 0XDF 0XEF 0XF7 0XFB 0XFD 0XFE 复位P3^6 0XFE 0XFD 0XFB 0XF7 0XEF 0XDF 0XBF 0X7F 复位P3^5 0X7F/0XFF 0XFF/0XBF0XDF/0XFF0XFF/0XEF0XF7/0XFF0XFF/0XFB0XFD/0XFF0XFF/0XFE复位8421码10=A 11=B 12=C 13=D 14=E 15=F四、系统测试步骤1:新建工程→New Project→选择单片机型号→Atmel→AT89C52取名→保存2:新建文档→New file→取名→保存(—3个按键控制两种LED现象.C)3:点右键→Add file to group→选择(—3个按键控制两种LED现象.C)4:点工程右键→options “output”(√)create hex file5产出hex档→编译按钮(↓)(↓↓)(↓↓↓)STC下载软件1:选择单片机型号“STC89C52RC”2:打开文件→(流水灯.hex)3:选择COM口(裝置管理員)4:点下载按鈕→开启电源按钮→“OK 已加密”附录源程序清单#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1 =P3^7; //第一个按键sbit key2 =P3^6; //第二歌按键sbit key3 =P3^5; //第三个按键uchar A1=0,A2=0,A3=0;void delay(uint z){uint i,j;for(i=0;i<z;i++)for(j=0;j<110;j++);}void O_to_E() //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁{P0=0Xaa;delay(200);P0=~0Xaa;delay(200);}{if(!key1){delay(10); //延时if(!key1)A1=1;}if(!key2){delay(10); //延时if(!key2)A2=1;}if(!key3){delay(10); //延时if(!key3)A3=1;}}void main(){uchar i;while(1){if(A1){for(i=0;i<8;i++) //从左往右亮,每盏灯亮一次{P0=~(0x7f>>i);delay(100);}}if(A2){for(i=0;i<8;i++) //从右往左亮,每盏灯亮一次{P0=~(0xfe<<i);delay(100);}}if(A3){O_to_E(); //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁}}}附加图片(因为手机问题从左往右跟从右往左还有左右往返的看不出来所以就拍了2张图片)1、从左往右、从右往左、往返2、//1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁超。

彩灯循环控制系统设计报告

彩灯循环控制系统设计报告

EDA技术课程设计课题:彩灯控制器的设计系别:电气与电子工程系专业:电子信息工程姓名:刘涛学号:093409142指导教师:梁成武赵红梅陈英河南城建学院2012年6月18 日一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。

二、课程设计评分成绩:2012年 6月日目录一、设计目的 (4)二、设计要求 (4)三、总体设计方案要求 (4)1、彩灯控制系统题目的分析 (4)2、彩灯控制系统设计的总体原理 (5)3、设计内容 (5)四、EDA程序设计及波形仿真分析 (6)1、时序电路模块 (6)2、显示电路模块 (10)五、硬件实现 (13)1、硬件实现步骤 (13)2、硬件仿真结果 (14)六、设计心得 (16)七、参考文献 (16)八、附录1总程序 (17)九、附录2设计生成的总电路图 (21)一、设计目的本程序以计算机为工作平台,综合运用EDA软件工具开发环境、用硬件描述语言VHDL为设计语言,以ASIC来实现载体的设计。

通过在EDA中的编译和处理、仿真下载、调试分析,接受一次电子设计蓝领初步的设计训练,并使所学的知识和技能得到进一步巩固、深化和扩展,以达到可以运用EDA工具设计一些简单的电子产品,掌握使用EDA工具设计数字系统的设计思想和设计方法,为继续学习和认识电子设计知识打下良好的基础。

培养利用EDA技术知识,解决电子设计自动化中常见实际问题的能力,积累实际的EDA编程。

这次课程设计主要是培养我们的实际动手能力及对EDA这门课程的深入的理解,增强我们对EDA程序设计流程的掌握。

这个课题还要求我们掌握数控分频计及7段数码显示译码器的设计方法。

二、设计要求1、用EDA技术设计一个彩灯控制器,使彩灯(LED管)能连续发出三种以上不同的花型(自拟);2、随着彩灯显示图案的变化,发出不同的音响声。

3、要求使用7段数码管显示当前显示的花型,如第一种花型显示A1,第二种花型显示B2,第三种花型显示C3。

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电工电子技术课程设计题目:彩灯循环控制电路的设计与制作团队成员:李静黄林姜怀亮况雨朦刘京京组长:李静班级机电技术教育专业:121班指导教师:国海2014年6月摘要基于数字技术的循环流水彩灯系统结合了传统的数字电路基础技术和模块化设计的思路。

其简易轻巧,外貌美观,能呈现多彩颜色的特点使它在现实生活中得到了广泛的应用。

比如十字路口红绿黄的流水交通灯;节假日装扮用的流水彩灯;自动门上装有的自动流水灯等等。

所以流水彩灯的设计可以进一步增加我们对流水灯的了解,感受流水灯给我们生活带来的方便。

小组对彩灯循环控制系统的初步框架进行设计,并对一些仿真软件和硬件系统方案进行了选择。

在此基础上,又进一步详细介绍了该控制系统的硬件组成、软件仿真结果、控制方法。

在软件仿真部分中,本文重点讲述了使用Multisim对数字电路进行仿真及仿真结果。

在硬件设计中,将电路设计从主电路为二进制计数器延伸到用移位寄存器来控制。

最后,本文就基于彩灯循环控制系统的特点,进行了归纳与总结。

关键词:流水彩灯循环 Multisim仿真移位寄存器彩灯循环控制电路的设计与制作1 结构设计与方案选择1.1 基于数字电路技术的彩灯循环控制系统结构现代的数字电路的设计大体上都是三步走的战略:即信号源,控制电路,输出显示。

在明白大体的设计思路之后,对没有部分进行模块化的设计。

最终可以完成我们的实验目标。

本实验的具体设计框图如下:提供适当的输入源;彩灯循环控制系统主要是实现我们实验目标中的左循环、右循环、全灭和全亮的功能;显示电路主要是输出显示我们的实验结果。

1.2方案选择1.2.1方案一:74ls193为主控电路74ls193是双时钟4位二进制可逆的集成计数器,其双时钟可以实现加计数或减计数,当计数时钟脉冲从UP 输入时,集成芯片实现加法计数过程,计数过程为0000到1111→0000;当计数时钟脉冲从DOWN 输入时,集成芯片实现减法计数过程。

CLR 是异步清零端,高电平有效;~LOAD 是异步欲置数控制端,低电平有效;预置数数据输入端包括A 、B 、C 、D,D 为最高位,A 为最低位;本电路的系统方案框图为:图2 74ls193为主控流水彩灯电路框图 简要介绍:利用555计时器所组成的多谐振荡器产生频率为1Hz 的脉冲信号,并将信号送到74ls193的时钟,将清零端CLR 与QD 相连,在进行加计数时,数据到了1000即8时,系统清零而回到0000,即0。

在进行减计数时,四输入与非门的输入与QA 、QB 、QC 、QD 相连,输出与置位端~LOAD 相连,DCBA 接0111,即出现输出为1111时,电路回到0111即7,译码器将74ls193的输出地址转换为高低电平并使LED 发光。

仿真电路图如下图所示:图3 74ls193为主控的流水彩灯仿真图操作:当 S1接低电平时,灯为全亮;当S2接低电平时,灯为全灭;当S3接脉冲信号时,灯实现左移;当S4接脉冲信号时,等实现右移;1.2.2方案二:74ls194为主控电路本来用74ls198电路更为方便,但市场上买不到该芯片。

故用两片74ls194来级联而成。

74LS194是四位双向通用移位寄存器。

功能:并行输入和并行输出。

当工作方式控制端S0、S1输入为高电平时,在时钟脉冲上升沿到来时,并行数据(A-D)被送入相应的输出端QA-QD。

此时串行数据(DSR,DSL)被禁止;当S0为高电平、S1为低电平时,在时钟上升沿作用下进行右操作,数据由DSR送入;当S0为低电平、S1为高电平时,在时钟上升沿作用下,数据由DSL送入:当S0和S1均为低电平时,时钟被禁止。

本电路的系统框图为:图4 74ls194流水彩灯控制电路框图简要介绍:利用555计时器所组成的多谐振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号,并将信号送到74ls194的时钟,两片74ls194级联起来,利用清零端的控制,可以使输出的电平为全低电平,从而使电路LED达到全亮的目的;利用电源的开断可以达到全灭的效果;在彩灯循环之前,利用芯片的并行输入的能力,将01111输入到输出端,在进行循环效果时,利用并行输出及循环的效果,这个0会在一个周期內循环到每一个输出口,从而产生了左移右移的效果。

真电路图如图所示:图5 74ls194彩灯控制电路仿真图1.2.3方案选择总结:从两种方案的设计结果可以看出,虽然实际的市场中没有买到74ls198,只能由两片74ls194来代替。

两个电路都用到了三个芯片,但从(1) 满足系统功能和性能的要求。

(2) 电路简单,成本低,体积小。

(5) 调试简单方便。

(6) 生产工艺简单。

(7) 操作简单方便。

操作简便是现代电子电路系统的重要特征,难以操作的系统是没有生命力的。

这几点来看,方案二的接线的次数比较少,思路相对而言更简单明了,实现起来更便捷。

最重要的一点是:方案一虽然实现了循环,但是只能实现一次循环;方案二可以实现多次的循环。

故从以上的几点可以毫不犹豫地选择方案二。

2 单元电路的硬件设计2.1 555定时器构成的多谐振荡器多谐振荡器的电路结构式一种能够产生矩形脉冲信号的电路,产生的脉冲信号具有比较陡的矩形脉冲信号的上升沿和下降沿.一个理想的矩形脉冲信号电压波形,可以用傅里叶级数展开成为具有基波正弦分量和基波频率整倍数各次谐波分量,所以矩形脉冲波是一种多次谐波,从而把能够产生矩形脉冲波的电路结构称为多谐振荡器电路或称多谐振荡器。

用555定时器构成的多谐振荡器电路如下图所示。

从电路连接上来看,也是将555定时器连接成施密特发器的结构,即将2、6端并联,再与RC构成的充放电电路的串联点连接,将7端接到放电点。

图6 555多谐振荡电路电路的振荡频率的计算:由电路的知识得:充电所用时间,即脉冲维持的时间:t1=0.7(R1+R2)C1 (1-1) 放电所用的时间,即脉冲低电平时间:t2=0.7R2*C1 (1-2)所以,脉冲周期时间为:T=t1+t2=0.7(R1+R2)C1+0.7R2*C1=0.7(R1+2*R2)C1=1.01s (1-3)2.2 74ls194彩灯控制循环电路及显示电路的设计74ls194芯片及控制方式在前面方案选择的地方已经详细的说明了,这里主要介绍详细的构成左右循环的原理。

单元电路的仿真图如下图所示:图7 74ls194循环电路的设计两片74ls194的级联:想要实现8位的数据输入,只需要将芯片1和芯片2的S0、S1、~CLR和CLK 串联起来作为总输入的这些接口。

而芯片1的输出QD与芯片2的SR相连,芯片1的输出QA与芯片2的SL相连;而芯片2的输出QD与芯片2的SR相连,芯片2的输出QA与芯片2的SL相连.这样,两个芯片的级联及循环就设置好了,这个循环可以将我们事先在S0=1、S1=1置入的0在每一个输出口不断地循环。

左右循环就是这样实现的。

LED显示部分主要是根据74ls194控制电路的输出状况而设计的。

众所周知,全灭的效果是很好设计的,只需要将电源去掉即可:全灭的设计只有用芯片的清零端来控制的。

由于在清零的时候,电路输出是低有效的,故将LED的一端接74ls194的输出,另一端接电源,当出现清零时,电路会显示全亮的效果。

2.3 总体电路的仿真设计仿真电路图参见方案二中“图5 74ls194彩灯控制电路仿真图”。

操作:S4为接通,S1为低电平,S2和S3是任意值时,电路显示的灯为全亮;S4为断开,S3、S2和S1为任意值时,电路显示的灯为全灭;S4为接通,S1为高电平,S2接高电平,S3接高电平时,电路只有第一个灯亮,当S3接低电平时,电路实现右移循环;S4为接通,S1为高电平,S2接高电平,S3接高电平时,电路只有第一个灯亮,当S2接低电平时,电路实现左移循环。

3 电路仿真及仿真结果仿真具有如下许多的优点:(1)对电路中只能依据经验来确定的元器件参数,用电路仿真的方法很容易确定,而且电路的参数容易调整。

(2)由于设计的电路中可能存在错误,或者在搭接电路时出错,可能损坏元器件,或者在调试中损坏仪器,从而造成经济损失。

而电路仿真中也会损坏元器件或仪器,但不会造成经济损失。

(3)电路仿真不受工作场地、仪器设备、元器件品种、数量的限制。

由于如上的许许多多的优点,使我们在仿真中需要很多的调整,并且仿真的过程中也会遇到很多问题,而分块仿真的方法可以很大程度上减少我们出错的可能,即使出错也会很方便我们找出问题的由来。

555多谐振荡器仿真结果图如下:图8 多谐振荡器仿真结果从示波器仿真的结果图可以看出,555定时器构成的多谐振荡器3脚的输出的确是方波信号,并且信号的频率是1Hz。

验证了理论假设的正确性。

彩灯循环效果图:由于循环的效果图很多,故在仿真的时候用逻辑电平来显示。

全灭和全亮:图9 灯全亮的仿真效果图图10 灯全灭的仿真效果图由于循环的效果图很多,故在仿真的时候用逻辑电平来显示。

右循环:左循环:图12 左移逻辑仿真图仿真小结:从以上的仿真结果可以看出,小组采用的方案二的设计思路是完全正确的,555多谐振荡器的方波仿真图和彩灯循环系统的输出结果都是接近完美的。

从理论上验证了设计的正确性。

从中,电路仿真我也使我体会到了Multisim 仿真软件的强大。

它为我们提供了丰富的芯片资源及电路检测的方式,增强了我们动手的信心,也减少了我们出错的可能。

4 实物连接及操作中出现的问题4.1 实物连接按照仿真图连接的方式连接好电路。

4.2 连接中出现的问题及解决方法555多谐振荡器无法输出方波信号?原因:几根电源线连接的地方再板上没有导通。

解决方法:用万用表出问题的线路之后,将电源线换到其它的地方。

在打开循环开关的时候,LED等出现了意料之外的闪烁?原因:线路接触不良。

解决方法:将单刀双掷开关统一放置在一块地方。

且接线的方式一致,这样可以使线路清晰且美观。

结束语这次实验是我们第一次进行的设计性实验课程,在这次实验中,我们经历了资料的查找、方案的选择、电路仿真、实物连接、编写报告和课程小结。

整个过程基本上是模拟实际工作中的项目开发;为我们以后的工作来了一次精彩的彩排。

其中方案的选择体现了最优解的思路:对于一个工程而言,解决的方法是有很多种的,每个人的设计想法都是不一样的。

特别是以小组为单位进行设计时,在众多的方案中如何、以什么为标准来进行选择对后面的实际操作有很大的影响。

方案选择的好,实际接线的复杂程度及出错率会降低很多。

俗话说得好:磨刀不误砍柴工。

指的就是这个意思。

电路仿真也是实际操作中不可却很少的一部分,电路中的一些参数都是我们根据自己以往的经验以及理论上的计算得来的,它们符不符合实际的需要还是有待参考的。

所以仿真正是为我们解决这一问题的重要方法。

在仿真的过程中,我们可以根据仿真的效果图来调整我们电路中的一些参数,并且电路中的一些小问题也可以在仿真中体现出来。

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