循环彩灯的设计与制作
循环彩灯控制电路设计
循环彩灯控制电路设计1. 任务背景在日常生活和娱乐活动中，我们经常会看到各种颜色鲜艳、循环变化的彩灯。
通过控制电路的设计，可以实现彩灯的自动循环变换，提供更加丰富多样的视觉效果。
本文将介绍循环彩灯控制电路的设计原理、硬件实现和软件编程等方面的内容。
2. 设计原理循环彩灯控制电路的设计原理基于以下关键要素：2.1. 电源供电循环彩灯的运行离不开稳定的电源供应。
一般情况下，采用直流电源供电，电压稳定在5V或12V。
2.2. LED彩灯选择适合的LED彩灯作为光源，一般选择RGB LED灯。
RGB LED灯具有红、绿、蓝三种基本颜色的发光二极管，可以通过调节电压来调整不同颜色的亮度，同时通过控制三个通道的电压来生成各种颜色。
2.3. 控制电路控制电路负责通过控制信号来实现彩灯的循环变换。
一般常用的控制电路有微控制器、Arduino等。
2.4. 软件编程使用软件编程来控制彩灯的循环变换。
通过编写程序来控制控制电路的输出信号，实现彩灯颜色和模式的切换。
3. 硬件实现循环彩灯控制电路的硬件实现需要以下元件：•电源模块：用于提供稳定的直流电源，确保彩灯正常运行。
•RGB LED灯：作为光源，提供不同颜色的发光。
•控制电路模块：负责接收控制信号，并控制LED灯的亮度和颜色。
•控制设备：如Arduino等，用于编程和控制控制电路模块。
3.1. 连接电源将电源模块连接到电网，确保提供稳定的电源供应。
根据实际需求选择适当的电压和电流。
3.2. 连接RGB LED灯将RGB LED灯的各个引脚依次连接到控制电路模块的输出端口。
一般情况下，红色针脚连接到红色通道，绿色针脚连接到绿色通道，蓝色针脚连接到蓝色通道。
3.3. 连接控制电路模块将控制电路模块的输入端口连接到控制设备上，如Arduino的数字输出引脚。
4. 软件编程软件编程是实现彩灯循环变换的关键步骤。
以下是一个示例程序，使用Arduino编写。
void setup() {// 设置控制引脚为输出模式pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() {// 红色亮digitalWrite(redPin, HIGH);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 绿色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, HIGH);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 蓝色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, HIGH);delay(1000); // 延迟1秒}通过上述程序，可以实现彩灯的红、绿、蓝三种颜色之间的循环变换。
项目循环彩灯的设计仿真与制作
• (1)指令格式 • 在MCS一51指令中，一条指令主要由操作码、操作数两部分组成。
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1.2 理论基础
• ①操作码在前，规定指令所完成的功能，指明执行什么性质和类型的 操作。例如，数的传送、加法、减法等。
项目循环彩灯的设计仿真与制作
1.1 工作任务
• 本项目的工作任务是设计一个单片机最小应用系统，使得单片机控制 8个发光二极管，实现日常生活中的需要的某种效果。具体要求如下:
• 本项目的硬件电路使用一片ATMEL公司的89551芯片，一块晶振，8 个发光二极管进行搭接。要求按一定时间间隔依次点亮发光二极管， 实现流水灯控制，展现简单流水灯效果。
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1.2 理论基础
• 1.2.2单片机的最小系统
• 1.单片机时钟电路及时钟信号 • 80C51单片机的时钟系统是一个内含振荡电路、外接谐振器与可关断
控制的时钟系统，如图1一4所示。 • (1)时钟振荡器。时钟振荡器是一个在片上的并联谐振电路，谐振器
为石英振子或陶瓷振子。 • (2)时钟振荡器通过引脚XTAL2 , XTAL1与外接谐振器、振荡电容C1 、
• 1.2.4单片机的指令及指令书写
• 1.单片机中数的表示 • 计算机内部采用二进制表示各种数据，对于单片机而言，其主要的数
据类型分为数值数据和逻辑数据两种。下面分别介绍数值的概念和各 种数据的机内表示、运算等知识。行计数，称为进位计数制，简称数制。数制有多种， 在计算机中常使用的有二进制、八进制、十进制、十六进制。
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彩灯循环控制电路的设计与制作
摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I I 1设计任务及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１2方案设计与认定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1.1设计方案一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1.2设计方案二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.2 方案的比较和认定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43 单元电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.1脉冲发生电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2 移位寄存器电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.3 彩灯电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74 整体电路图和工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95 调试记录及结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115.1调试记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115.1.1调试步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115.1.2调试中发现的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115.2 调试结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 附录1 器件表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 附录2 芯片资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 附录2.1 74LS194的芯片资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14附录2.2 555的芯片资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16多组彩灯按照一定的顺序循环点亮的电路具有很高的观赏性，在生活中有着很广泛的应用，例如广告牌，霓虹灯等。
循环彩灯的设计
循环彩灯的设计一：设计目的：1．学习用状态机设计特色电路。
2．牢固掌握用VHDL语言编写状态机程序的方法和技巧。
二：设计要求：1．设计一种楼梯照明控制器，该控制器控制红、绿、黄三个发光管循环发光，要求红灯亮2秒，绿灯亮3秒，黄灯亮1秒。
2．编写循环彩灯控制器的VHDL源程序；3．在MAX+PLUS II 上进行编译、综合、适配、引脚锁定、下载测试；4．在MAX+PLUS II 上进行波形仿真的测试。
三：设计内容：1．编写彩灯循环控制器的VHDL源程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY CAIDENG1 isPORT(CLK :IN STD_LOGIC;RST:IN STD_LOGIC;R,G,Y:OUT STD_LOGIC);END CAIDENG1;ARCHITECTURE one OF CAIDENG1 ISTYPE STA TE_TYPE IS(S0,S1,S2,S3,S4,S5);SIGNAL STA TE:STA TE_TYPE;BEGINPROCESS(CLK,RST)BEGINIF RST='1'THEN STA TE <=S0;ELSIF CLK'EVENT AND CLK ='1' THEN CASE STATE ISWHEN S0=>R<='1';G<='0';Y<='0';STATE<=S1;WHEN S1=>R<='1';G<='0';Y<='0';STATE<=S2;WHEN S2=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S3;WHEN S3=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S4;WHEN S4=>R<='0';G<='1';Y<='0';STATE<=S5;WHEN S5=>R<='0';G<='0';Y<='1';STATE<=S0;END CASE;END IF;END PROCESS;END ONE；2．编好程序并保存好后对程序进行操作：首先在‘MAX+PLUS II’中的‘File’中点’Project’— . 并在Assign---Device,在Device Familly栏目中选择FLEX10K---‘EPF10K10CC84-4’----OK。
彩灯循环控制电路的设计与制作
目录摘要 (2)1 结构设计与方案选择 (3)1.1 方案设计 (3)1.1.1方案一 (3)1.1.2方案二 (4)1.2 方案比较与选择 (5)2 单元电路设计 (7)2.1 脉冲产生电路 (7)2.2 循环控制电路 (8)2.3 彩灯显示电路 (9)3 调试与检测 (10)3.1调试 (10)3.1.1调试方法 (10)3.1.2调试步骤 (10)3.1.3调试结果 (11)3.1.4调试中故障及解决办法 (11)3.2检测 (12)结束语 (13)参考文献 (14)元器件名细表 (15)附录 (16)摘要近年来，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。
可编程的彩灯控制电路很多，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，能实现可预置编程循环功能。
关键词：数字逻辑电路集成电路彩灯控制预置编程循环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 方案设计1.1.1方案一图1 方案一的结构框图 1) 二进制双向计数电路：根据74LS193的逻辑功能，可通过其实现正向、反向彩灯循环，以及全部清零功能。
2) 3线8线译码电路：通过74HC283实现对计数的译码，通过3位二进制输入A B C ,共输出8种状态的组合，对8组彩灯进行控制。
3) 全亮控制电路：二进制双向计数电路3线8线译码电路彩灯显示电路循环控制电路全亮控制电路通过DIP 开关，将其全部置高电平时实现全亮，置低电平时对电路实现其他功能不影响。
循环彩灯的设计与制作
湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院（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 日目录清单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：电子设计与制作设计题目：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 周指导教师（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xx班级电信093学号xx成绩指导教师(签字)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。
LED循环彩灯课程设计
××学院《模拟电子技术》课程设计题目 LED循环彩灯学生姓名×××专业班级电科（3）班学号 *********院（系）电气工程学院指导教师××完成时间 2013年12月17日目录1、课程设计的目的 (1)2、课程设计的任务与要求 (2)2.1实验器材 (2)2.2电子器件的识别 (2)2.3焊接技术 (2)2.4元器件安装及要求： (3)3、设计方案与论证 (3)3.1功能分析与具体要求 (3)3.2设计思路 (4)4、设计原理及功能说明 (4)5、单元电路的设计（计算与说明） (6)6、硬件的制作与调试 (7)7、总结 (10)参考文献： (12)附录1：总体电路原理图......................... 错误!未定义书签。
附录2：元器件清单.. (14)1、课程设计的目的当今世界，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环境。
街角巷里，高楼大厦无处不是因它炫彩夺目以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用LED彩灯来装饰街道和城市建筑已经成为一种潮流。
发光二极管简称为LED。
它是一种能发光的半导体电子元件。
这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。
具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点。
白光LED的发光效率，在近几年来已经有明显的提升。
因此人们现在更侧重于用LED来照明以及装饰屋内及屋外环境，LED广泛应用与生活的各个方面，不断走进人们的生活也不断地改变着人们的生活。
本实验主要是结合我们以往所学课程的基础理论、基本技能和专业知识的能力，不仅要考虑总体电路的设计还要考虑系统各部分电路的选择、设计及它们之间的相互连接。
主要目的是在实践中逐步培养我们建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法。
循环彩灯实验报告
循环彩灯实验报告循环彩灯实验报告引言：灯光在我们生活中扮演着重要的角色，无论是室内照明还是舞台表演，灯光的运用都能够给人们带来不同的感受和体验。
在这个实验中，我们将探索循环彩灯的原理和制作方法，以及其在不同场景中的应用。
一、实验目的本实验的目的是通过制作循环彩灯来理解电路的原理，并了解灯光的运作机制。
同时，通过实践操作，培养我们的动手能力和创造力。
二、实验材料1. 彩灯：红、绿、蓝三种颜色的LED灯各3个2. 电阻：100欧姆、220欧姆、330欧姆各1个3. 电容：100μF、220μF、330μF各1个4. 电池：9V电池1个5. 面包板：1块6. 连接线：若干根三、实验步骤1. 将面包板连接到电池的正负极上，确保电路能够正常通电。
2. 将三种颜色的LED灯分别插入面包板上的不同位置，注意连接的极性。
3. 在每个LED灯的正极和负极之间分别插入不同电阻和电容，形成不同的电路。
4. 打开电池，观察LED灯的亮灭情况和颜色变化。
四、实验结果与分析通过实验观察，我们可以发现以下现象：1. 当电路中只有一个LED灯时，灯光亮起来，并且颜色与LED本身的颜色一致。
2. 当电路中加入电阻时，LED灯的亮度会有所变化，电阻越大，亮度越低。
3. 当电路中加入电容时，LED灯的亮度会有所变化，电容越大，亮度越高。
这些现象的发生可以通过以下原理解释：1. LED灯是一种半导体材料，当通过正向电流时，电子和空穴在半导体材料内复合，释放出能量，从而发出光线。
2. 电阻的加入会影响电流的流动，使得通过LED灯的电流减小，从而导致亮度的下降。
3. 电容的加入会使得电路中的电荷储存和释放更加平滑，从而使得LED灯的亮度更加稳定。
五、实验应用循环彩灯的制作不仅仅是为了理解电路的原理，还可以应用于各种场景中，例如：1. 舞台表演：通过控制循环彩灯的亮灭和颜色变化，可以创造出各种炫目的灯光效果，增加表演的视觉冲击力。
2. 节日庆典：在节日庆典活动中，循环彩灯可以装饰场地，营造出欢乐喜庆的氛围。
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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
将220V交流电通过变压器J2和桥式整流D1输出的交流电压加到直流负载上，从而输出为5V的直流电压，通过电容滤波和三端稳压器输出稳定的直流电压。
3>秒振荡器
通过调节滑动变阻器使555定时器实现秒脉冲输出。
4>8进制加减计数器模块
通过开关S1来选择加或者减计数端口，再通过脉冲加到开关实现计数，由于只选择了输出的低3位而高位为1时通过开关实现清零，从而形成8进制计数。
5>译码电路模块
将计数器的低3位输出接到74ls138的A、B、C,将CBA组成的输入进行
译码，从而点亮彩灯，通过CBA随计数器而进行变化，从而实现彩灯循环。
6>生成PCB版
在PCB中导入电路原理图，对元件进行布局，采用双层布线将元件连接，生成最后的PCB版图。
4、总电路说明
将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电，通过桥式整流后输出电压加到负载上，通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压，通过开关控制使555定时器通过调节滑动变阻器实现秒脉冲震荡器，通过秒脉冲加到
74ls193计数器的加法或者减法脉冲端口实现8进制计数，通过计数器的输出来改变74lls138的输入使译码器轮流点亮发光二极管从而实现循环彩灯功能。
总电路仿真图如下：
5、元器件清单
6、设计总结及体会
本次为期两周的课程设计，让我对protel99se这个软件的操作和使用环境有了进一步的了解和深入，知道如何更加准确去设计原理图和生成PCB图，了解软件里面的各种功能，明白如何合理的运用和使用它们。
通过老师理论课上的了解以及自身的认识，最终顺利的完成了此次课程设计。
在课程设计过程中也遇到了很多的麻烦，如在加载网络表时时常出现封装问题，部分元件封装需要自己做等，在通过老师的指点和同学的帮助下是这些问题得到顺利的解决。
此次课程设计，充分将书上的理论与实际相结合，对于今后的学习以及工作上来说，都获益良多，让自身受到了不小的锻炼与提升。