8路LED彩灯控制电路设计报告
LED流水灯《八路彩灯控制电路》
《八路彩灯控制电路》课程设计报告《八路彩灯控制电路》课程设计报告专业：电子信息工程班级：2010级2班姓名：X X学号：XXXXXXXX同组成员：XX、XX指导教师：XXX2011年12月28日八路彩灯控制电路目录一、课程设计目的............................... - 2 -二、课程设计描述和要求.......................... - 2 -(一) 彩灯控制器设计要求....................... - 2 -(二) 课程设计的总体要求....................... - 2 -三、课程设计内容............................... - 3 - （一）原理分析.............................. - 3 -(二) 器件选择 ............................... - 5 - （三）电路连线.............................. - 6 -1.时钟信号电路.............................. - 6 -2. 花型控制信号电路.......................... - 6 -3.花型演示电路.............................. - 7 -4.总体电路图................................ - 9 -5.电路测试 ................................. - 9 -四、分析与总结................................. - 11 -八路彩灯控制电路一、课程设计目的(一)进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
(二)了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
(三)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。
八路循环彩灯控制电路报告
电子技能训练与EDA技术应用项目名称：八路循环彩灯控制电路指导老师：吴小花姓名：王晓鸿学号：080212115班级：08电子1班目录一、设计要求--------------------------------------------------------------------------------二、设计方案--------------------------------------------------------------------------------三、单元电路设计参考---------------------------------------------------------------------四、电路元件参数计算---------------------------------------------------------------------五、计数器的选用----------------------------------------------------------------------------六、译码器的选用----------------------------------------------------------------------------七、彩灯的选用-------------------------------------------------------------------------------八．设计原理电路----------------------------------------------------------------------------九．改进设计----------------------------------------------------------------------------------一、 设计要求设计一组8路循环彩灯控制电路，要求每路灯循环亮2秒。
8路彩灯控制电路设计
《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：指导教师：2014年 6 月25 日目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.电路设计 (1)4.设计过程中遇到的问题及解决办法 (7)5.结论与体会 (8)附表参考书目 (9)1. 课程设计目的1.熟悉仿真软件Multisim ,使用软件经行电路仿真；2.掌握数字电路课程学习的常见芯片的功能，熟悉其工作原理；3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学的分析问题、解决问题；4.增强学生动手能力，增加学生理论和实践结合的机会。
2. 课程设计题目描述和要求设计题目八路彩灯控制电路设计，即设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁设计要求1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式3. 电路设计3.1闪烁花型设计花型Ⅰ：8路彩灯分成两半从右到左依次点亮，全亮后再从右到左依次熄灭。
花型Ⅱ：8路彩灯由中间到两边对称的依次点亮，全亮后仍由中间到两边对称熄灭。
花型Ⅲ：8路彩灯分成两半从左到右依次点亮，全亮后再从左到右依次熄灭。
花型Ⅳ：8路彩灯由两边到中间对称的依次点亮，全亮后仍由两边到中间对称熄灭。
花型状态编码表如表3.1.1所示。
每种花型连续循环两次，四种花型轮流交替，为了更好的显示结果本文用指示灯模拟彩灯。
表3.1.1 8路彩灯输出状态编码表3.2设计原理3.2.1系统的逻辑功能分析彩灯控制电路的原理框图如图3.2.1所示，它主要由控制器、编码器和脉冲信号发生器等部分组成。
图3.2.1 彩灯控制器原理图编码器根据花型按节拍输出8路编码信号，控制彩灯按规定的规律亮、灭；控制器为编码器提供所需的节拍脉冲及控制信号，控制整个系统的工作；脉冲信号发生器为系统提供时钟脉冲信号。
3.2.2器件的选择74LS194N·························································2片74LS161N·························································2片74LS04D ·························································6片74LS76D ·························································1片时钟电压源·······················································1个VCC（5V）·························································3个3.3设计方案（1）编码器的设计。
8路彩灯控制电路设计
《8路彩灯控制电路设计》祥设计报告专业：_______________班级：_______________姓名: ________________学号：_______________指导教师：____________2014年6月25日1 •课程设计的目的2. 课程设计题目描述和要求3. 电路设计4. 设计过程中遇到的问题及解决办法5. 结论与体会附表参考书目1 •课程设计目的1.熟悉仿真软件Multisim ,使用软件经行电路仿真；2.第握数字电路课程学习的常见芯片的功能，熟悉其工作原理：3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学的分析问题、解决问题;4.增强学生动手能力，增加学生理论和实践结合的机会。
2. 课程设计题目描述和要求设计题目八路彩灯控制电路设计，即设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁设计要求1. 接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁：2. LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式3. 电路设计3. 1闪烁花型设计花型I ：8路彩灯分成两半从右到左依次点亮，全亮后再从右到左依次熄灭。
花型1【：8路彩灯由中间到两讪对称的依次点亮，余亮后仍由中间到两劝对称熄灭。
花型1【1： 8路彩灯分成两半从左到右依次点亮，全亮后再从左到右依次熄灭。
花型IV： 8路彩灯由两边到中间对称的依次点亮，全亮后仍由两边到中间对称熄灭。
花型状态编码表如表3. 1. 1所示。
每种花型连续循环两次，四种花型轮流交替，为了更好的显示结果本文用指示灯模拟彩灯。
表3. 1. 1 8路彩灯输出状态编码表3. 2设计原理3. 2.1系统的逻辑功能分析彩灯控制电路的原理框图如图3. 2. 1所示，它主要由控制器、编码器和脉冲信号发生器等部分组成。
图3. 2. 1彩灯控制器原理图编码器根据花型按节拍输出8路编码信号，控制彩灯按规定的规律亮、灭: 控制器为编码器提供所需的节拍脉冲及控制信号，控制整个系统的工作；脉冲信号发生器为系统提供时钟脉冲信号。
数电课程设计报告-八路彩灯循环电路
摘要数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。
每逢节日晚上都能看到街道旁都挂起五彩缤纷彩灯，给人一种节日的气氛。
然而，彩灯作为我们生活中的一部分，我们既要知道其然，还要知其之所以然。
因此，我们有必要去研究彩灯的工作原理。
数字电子技术课程设计也是培养学生综合运用学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
关键词：彩灯控制器、循环控制、电子电路仿真目录第1章设计方案 (5)1.1 设计目的 (5)1.2 设计要求 (5)1.3 总体框图设计 (5)第2章单元电路的设计 (6)2.1 定时器电路 (6)2.2 计数器电路 (8)2.3 译码器电路 (10)2.4 总电路设计 (12)第3章仿真 (13)3.1 Multisim软件的介绍 (13)3.2 EWB软件的介绍 (13)3.4 仿真步骤 (13)3.3 仿真结果 (14)第4章总结 (15)参考文献 (16)附录一 (17)附录二 (18)第1章设计方案1.1 设计目的1.学会将一个实际情况抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。
2.掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试方法。
3.掌握实际输出电路不同要求的实现方法。
1.2 设计要求1.八路彩灯输出显示。
2.彩灯的闪烁按一定规则变化，可通过输出开关设置彩灯闪烁的规律。
3.电路有复位控制，复位按钮闭合时彩灯循环输出，复位按钮断开时彩灯熄灭。
#LED流水灯《八路彩灯控制电路》
《八路彩灯控制电路》课程设计报告专业：电子信息项目班级：2018级2班姓名：XX学号：XXXXXXXX同组成员：XX、XX指导教师：XXX2018年12月28日八路彩灯控制电路目录一、课程设计目的- 2 -二、课程设计描述和要求- 2 -(一>彩灯控制器设计要求- 2 -(二>课程设计的总体要求- 2 -三、课程设计内容- 3 -<一）原理分析- 3 -(二>器件选择- 5 -<三）电路连线- 6 -1.时钟信号电路- 6 -2. 花型控制信号电路- 6 -3.花型演示电路- 7 -4.总体电路图- 9 -5.电路测试- 9 -四、分析与总结- 11 -八路彩灯控制电路一、课程设计目的(一)进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
(二)了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
(三)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。
(四)培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二、课程设计描述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。
(一)彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED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灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式；3．<选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。
(二)课程设计的总体要求根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实.1现；根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并.2调试成功；每人独立完成一份设计报告。
3.三、课程设计内容<一）原理分析1. 针对题目设计要求，经过分析与思考，决定以下方案：总体电路共分三大块。
8路移存型彩灯控制器数字逻辑课程设计报告
目录摘要 (2)1 绪论 (3)2 总体方案设计 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 脉冲信号产生模块 (5)3.2 计数电路模块 (7)3.3 花型控制电路模块 (8)4 系统综述,总体电路图 (10)5 分析总结，体会 (12)参考文献 (14)鸣谢 (14)附录:元器件及工具清单的引脚图和功能表 (15)摘要通过设计多路彩灯系统来加深对主要器件的理解与应用。
本实验主要由振荡电路产生秒脉冲信号，经分频电路、计数电路、花型控制和显示电路后，由发光二极管模拟输出。
通过系统的设计、元件的选取、参数的选取等，来加深对各主要器件引脚分布、功能等的理解，从而提高电子设计能力的整体水平。
进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
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，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。
培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
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。
关键词：脉冲信号；分频电路；计数电路；花环电路；彩灯；技术摘要：1：8路移存型彩灯控制器2：要求彩灯组成两种以上的花型。
3：每种花型连续循环两次，各种花型轮流交替、第一章绪论随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
不论是思想还是视觉，人们都在追求更高的美。
特别是在视觉方面，人们已经不满足于一种光，彩灯的诞生让人们的视觉对美有了更深的认识。
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已经成为一种时尚，我们的城市也因为这些彩灯倍显靓丽与青春，人们也倍感生活的快节奏，繁华的生活也在鞭策着人们向前努力奋进、创造更多的财富。
因为彩灯体积小，外观精致，非常适合于节日、婚庆背景布置、歌厅、音乐会、舞台、舞厅宾馆、酒楼、商厦、橱窗、店铺、家具等各种场所，彩灯得到了广泛的应用。
八路彩灯实验报告
八路彩灯控制系统实验报告姓名：学院：电子工程学院学号：同作人：一实验目的1．熟悉数字电路中时序逻辑电路与组合逻辑电路的设计。
2．熟悉并掌握用移位寄存器设计彩灯控制器的方法。
二设计任务与要求1.彩灯明暗变换节拍为0.25S和0.5S，两种节拍交替运行。
2. 彩灯演示花型为三种（花型自拟）。
3. 彩灯用发光二极管模拟。
要求：即能控制8路LED以两种节拍、三种花型连续循环演示。
三参考器件给定器件为四2输入与非门（74LS00）1只，六反相器（74LS04）1只，二进制同步计数器（74LS161）2只，四位双向移位寄存器（74LS194）2只，四2选1数据选择器（74LS157）1只，555定时器1只，电阻、电容若干四实验要求按照设计任务设计电路，然后在仿真软件上进行虚拟实验，正确后，在实验板上搭建实验电路，观察彩灯花型是否正确，如果不正确，排除故障直至正确为止。
最后一步是撰写实验报告、整理文档，对实验进行总结。
五设计说明彩灯控制器原理框图如图5-45所示。
图中，虚线以上为处理器，虚线以下是控制器。
从图5-45可以看出，编码发生器的功能是：根据花型要求按节拍送出8位状态编码信号，以便控制灯的亮灭。
其电路可以选用四位双向移位寄存器来实现。
八路灯用两片移位寄存器级联就可以实现。
缓冲驱动电路的功能是：提供彩灯所需要的工作电压和电流，隔离负载对编码发生器工作的影响。
彩灯控制器对定时器的要求不高，振荡器可采用环形振荡器或555定时器来实现。
控制电路为编码发生器提供所需要的节拍脉冲和控制信号，以同步整个系统工作。
最终效果1. 从左至右顺次渐亮，全亮后逆序渐灭；2. 中间到两边对称地逐渐渐亮，全亮后，再由中间向两边逐一熄灭；3. 八路灯分两半，从左至右顺次渐亮，全亮后全灭。
原理框图VHDL语言library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity balucaideng isport(clk:in std_logic;en:in std_logic;clr:in std_logic;l:out std_logic_vector(7 downto 0)--control signal of the balucaideng );end balucaideng;architecture one of balucaideng issignal count_q:integer range 0 to 86;begincounter:process(clk,clr)beginif(clr='0')thencount_q<=0;elsif(clk'event and clk='1')thenif(en='1')thenif(count_q<28)thencount_q<=count_q+1;elsecount_q<=0;end if;end if;end if;end process counter;table:process(count_q)begincase count_q iswhen 0=>l<="10000000";when 1=>l<="11000000";when 2=>l<="11100000";when 3=>l<="11110000";when 4=>l<="11111000";when 5=>l<="11111100";when 6=>l<="11111110";when 7=>l<="11111111";when 8=>l<="11111110";when 9=>l<="11111100";when 10=>l<="11111000";when 11=>l<="11110000";when 12=>l<="11100000";when 13=>l<="11000000";when 14=>l<="10000000";when 15=>l<="00000000";when 16=>l<="00011000";when 17=>l<="00111100";when 18=>l<="01111110";when 19=>l<="11111111";when 20=>l<="00011000";when 21=>l<="11000011";when 22=>l<="10000001";when 24=>l<="10001000"; when 25=>l<="11001100"; when 26=>l<="11101110"; when 27=>l<="11111111"; when 28=>l<="00000000"; --0.25swhen 29=>l<="10000000"; when 30=>l<="10000000"; when 31=>l<="11000000"; when 32=>l<="11000000"; when 33=>l<="11100000"; when 34=>l<="11100000"; when 35=>l<="11110000"; when 36=>l<="11110000"; when 37=>l<="11111000"; when 38=>l<="11111000"; when 39=>l<="11111100"; when 40=>l<="11111100"; when 41=>l<="11111110"; when 42=>l<="11111110"; when 43=>l<="11111111"; when 44=>l<="11111111"; when 45=>l<="11111110"; when 46=>l<="11111110"; when 47=>l<="11111100"; when 48=>l<="11111100"; when 49=>l<="11111000"; when 50=>l<="11111000"; when 51=>l<="11110000"; when 52=>l<="11110000"; when 53=>l<="11100000"; when 54=>l<="11100000"; when 55=>l<="11000000"; when 56=>l<="11000000"; when 57=>l<="10000000"; when 58=>l<="10000000"; when 59=>l<="00000000"; when 60=>l<="00000000"; when 61=>l<="00011000"; when 62=>l<="00011000"; when 63=>l<="00111100"; when 64=>l<="00111100"; when 65=>l<="01111110";when 67=>l<="11111111";when 68=>l<="11111111";when 69=>l<="00011000";when 70=>l<="00011000";when 71=>l<="11000011";when 72=>l<="11000011";when 73=>l<="10000001";when 74=>l<="10000001";when 75=>l<="00000000";when 76=>l<="00000000";when 77=>l<="10001000";when 78=>l<="10001000";when 79=>l<="11001100";when 80=>l<="11001100";when 81=>l<="11101110";when 82=>l<="11101110";when 83=>l<="11111111";when 84=>l<="11111111";when 85=>l<="00000000";when 86=>l<="00000000";--0.5swhen others =>l<="11111111";end case;end process table;end one;仿真波形花型一花型二花型三。
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《8路LED彩灯控制》课程设计报告
专业：
班级：
姓名：
学号：
同组成员：
指导教师：
2011年 1 月8 日
目录
一、课程设计目的 (3)
二、课程设计题目描述和要求 (3)
三、课程设计报告内容 (3)
3.1 器件选择 (3)
3.2 实验电路图 (3)
3.3 原理分析 (4)
3.3.1 脉冲源产生模块 (4)
3.3.2 定时器模块 (4)
3.3.3 寄存器模块 (4)
3.4 具体思路和设计过程 (4)
3.4.1 设计思路 (4)
3.4.2 具体设计过程 (5)
四、焊接与调试 (6)
五、总结体会 (6)
一、课程设计目的
随着社会的发展，人民生活水平不断提高，现代人们越来越注重节能和装饰，因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用，它不仅工作电压低，而且使用寿命很长，所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。
本设计用8路led设计出的彩灯控制电路具有：低能耗、花色多、性能忧、实用美观等特点，实为家居装饰之首选。
而具体的课程设计（包括电路图设计、电路板焊接、安装与调试），既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力，还有助于我们加深对数字电路的认识和了解，进一步激发学习的兴趣，为后续学习打下坚实基础。
二、课程设计题目描述和要求
本设计中的8路LED彩灯控制电路，由555定时器、移位寄存器、计数器等器件构成，主要功能是实现三种花色的交错变换，8路led灯的亮和灭组合起来形成有规律的花色，给人以美感，适用于彩灯装饰。
三.课程设计报告内容
3.1 器件选择
555定时器一片、十六进制计数器74ls191两片、双向移位寄存器74ls194两片、0.01uf的电容和2.2uf的电容各一个、47k电阻两个、非门74ls04一个、与非门
74ls20六个、导线若干。
3.2 实验电路图
3.3 原理分析
3.3.1 脉冲源产生模块
实际上是由555定时器和电容、电阻构成的多谐振荡器，它们负责为后面的各个芯片提供时时脉冲。
脉冲周期T=(R1+R2)Cln2=0.33s
3.3.2 定时器模块
两块十六进制74ls191计数器接成48进制计数器，上面一块芯片的Q0、Q2、Q3端为后面的移位寄存器提供变换的穿行输入信号；下面一块芯片和中间的非门、与非门共同构成数据处理中端，负责对上方各输出端的信号脉冲进行处理，并且传至寄存器。
3.3.3 寄存器模块
两块双向移位寄存器74ls194和8路LED灯组成的中端负责显示任务，寄存器采用“串入并出”的方式，而且每个芯片组各自独立，上方采用脉冲左移方式，下方采用右移方式，当工作时左右移动的串入脉冲共同控制led的亮和灭，进而形成各种花色。
3.4 具体思路和设计过程
3.4.1 设计思路
整个设计的脉冲信号源必不可少，因此首先可以想到用555定时器构成多谐振荡器，为各种芯片提供CP；其次，考虑到计数器的四个输出端Q0 、Q1、Q2、Q3可以输出不同的脉冲（它们分别是010101、00110011、00001111、0000000011111111），可以把它们作为串行输入端的种子信号，再加上必要的中间整合电路，就可以传送至寄存器的串行输入端了；最后发现要想得到有规律的、不断变换的花色，我们还需设置信号的移动方式，这样就为整个设计提供了一条主线了。
3.4.2 具体设计过程
十六进制计数器74ls191的四个输出端脉冲信号见下表：
设：下面一块计数器的Q1端和Q2分别为A、B端
如果把此计数器接成四十八进制计数器，则须把下方的四个输入端接地，并且采用预置数方式。
由此就得到了以下对应关系(A和B的值在00、01、10循环）：
其中L表示上片74ls194的串行输入端，R表示下片的串行输入端
所以有：
L=A'B'Q2'+A'BQ3'+AB'Q0'
R=A'B'Q2'+A'B(Q3'Q2'+Q3Q2')'+AB'Q0
进而得到以下真值表：
至此，整个设计的理论部分完成。
四、焊接与调试
将设计的电路图在Proteus中仿真，当运行成功时，开始焊接电路板。
首先将元件在万用板上排好位置，然后开始焊接底座，连接线的数量很多，插孔时要十分仔细。
当完成基本焊接任务时，检查各芯片的高电平脚、地线、电源线是否连接，无误后上电运行。
焊接之后常常会遇到意想不到的结果，这时我们可以使用万用表。
首先，检查脉冲源是否正常工作；然后检查各个焊点是否导通，只要依次耐心检查，最后就可以发现错误所在。
五、总结体会
学完《数字电子技术基础》，我们用理论指导实践，亲自动手设计一件电子产品，当完成的作品正常工作时，我收获的不仅是喜悦，更多的是对数字电路的理解、认识、兴趣。
我们学的知识很多，我们能够设计出来的东西也很多，花费两个星期的课程设计虽这样结束了，但我们的学习进程还在运行，今后学习和设计生涯中我们会越走越远，我们的路也会越走越宽。
参考书目：
［1］阎石《数字电子技术基础》第五版，高等教育出版社，2005年
［2］刘南平，谢莉莉，宋欣《数字电子电路》，科学出版社，2006年。