广告彩灯控制电路设计课设

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电路多功能彩灯课程设计

电路多功能彩灯课程设计

电路多功能彩灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路基础知识,包括电路元件、电路图识别以及电路连接方式。

2. 学生能了解并阐述多功能彩灯电路的工作原理及其在生活中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的电路多功能彩灯。

2. 学生能够通过实际操作,培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电学产生兴趣,培养探索科学的精神,增强学习积极性。

2. 学生通过课程学习,认识到科技与生活的紧密联系,提高创新意识和实践能力。

3. 学生在团队协作中,学会尊重他人意见,培养良好的沟通能力和团队精神。

课程性质:本课程为实践性强的学科课程,结合物理知识与实际操作,提高学生的综合能力。

学生特点:六年级学生具备一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作。

教学要求:教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合,注重培养学生的动手能力和创新能力,提高学生的问题解决能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励每个学生积极参与,确保课程目标的实现。

通过课程目标的分解,使学生在学习过程中取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电路基础知识:包括电路元件(如电池、导线、开关、灯泡等)的功能和符号,电路图的识别,电路连接方式(串联和并联)。

相关教材章节:第四章第一节《电路元件及其符号》,第二节《电路图的认识》。

2. 多功能彩灯电路原理:介绍多功能彩灯电路的设计原理,包括控制电路、信号发生器、功率放大器等组成部分。

相关教材章节:第四章第三节《电路的应用实例》。

3. 实践操作:分组进行多功能彩灯的制作,引导学生运用所学知识,动手实践,培养实际操作能力。

相关教材章节:第四章实践活动《制作简单的电路应用》。

4. 评价与反思:对所制作的多功能彩灯进行评价,总结经验教训,提高问题解决能力。

教学内容安排与进度:- 第一课时:电路基础知识学习,认识电路元件和电路图。

彩灯控制器课程设计

彩灯控制器课程设计

彩灯控制器课程设计一、课程目标本节“彩灯控制器课程设计”旨在通过实践操作和理论学习,实现以下知识目标、技能目标和情感态度价值观目标:1. 知识目标:- 学生能理解彩灯控制器的基本原理和电子元件功能。

- 学生能掌握彩灯控制器的电路连接和编程方法。

- 学生了解彩灯控制器在生活中的应用及其重要性。

2. 技能目标:- 学生能运用所学知识,独立完成彩灯控制器的组装和编程。

- 学生能够通过小组合作,解决在制作彩灯控制器过程中遇到的问题。

- 学生能够运用彩灯控制器设计出具有创意的灯光效果。

3. 情感态度价值观目标:- 培养学生对电子科技的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。

- 培养学生合作、分享、尊重他人意见的良好品质。

- 增强学生的环保意识,让学生认识到节能环保的重要性。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术、计算机编程等学科知识,注重实践与理论相结合。

通过本课程的学习,学生能够将所学知识应用于实际操作中,培养创新思维和动手能力。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,确保学生能够达到预期学习成果。

“二、教学内容”作为标题标识,再开篇直接输出。

二、教学内容根据课程目标,本节“彩灯控制器课程设计”的教学内容将从以下三个方面进行组织:1. 理论知识:- 介绍彩灯控制器的基本原理,包括电路组成、工作原理等。

- 讲解常用电子元件的功能及在彩灯控制器中的应用,如电阻、电容、二极管、三极管等。

- 分析编程控制彩灯的基本方法,涉及编程语言基础和逻辑控制。

相关教材章节:第三章《电子元件及应用》、第四章《数字电路基础》、第六章《编程语言入门》。

2. 实践操作:- 指导学生进行彩灯控制器的组装,熟悉电路连接和调试。

- 带领学生进行编程练习,掌握控制彩灯亮灭、闪烁、颜色变化等基本操作。

- 组织学生进行小组合作,设计具有创意的彩灯控制器项目。

实践操作内容与教材第七章《实践项目:彩灯控制器》相呼应。

3. 应用拓展:- 探讨彩灯控制器在生活、节日装饰、舞台灯光等领域的应用。

彩灯控制设计课程设计

彩灯控制设计课程设计

彩灯控制设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握彩灯控制的基本原理,包括电路组成、电子元件功能等;2. 学生能运用所学知识,设计并制作简单的彩灯控制系统;3. 学生了解彩灯控制在不同场合的应用,如节日庆典、城市亮化等。

技能目标:1. 学生能运用电路图绘制软件,设计彩灯控制电路;2. 学生能独立完成彩灯控制系统的搭建,并进行调试与优化;3. 学生具备团队协作能力,能在小组内分工合作,共同完成彩灯控制设计项目。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,提高学习积极性;2. 学生在学习过程中,培养创新意识和动手能力;3. 学生通过参与彩灯控制设计,体会科技与生活的紧密联系,增强环保意识和社会责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合。

学生特点:学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师需引导学生掌握基本原理,注重培养学生的学习兴趣和实际操作能力,鼓励学生创新,提高学生的团队协作能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,达到学以致用的目的。

二、教学内容1. 彩灯控制原理:包括电路基本组成、电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)的功能及选用,彩灯控制电路的原理和设计方法。

相关教材章节:第三章《电子元件及其应用》,第四章《基本电路及其应用》。

2. 彩灯控制电路设计:运用电路图绘制软件进行电路设计,学习电路图的绘制方法,掌握彩灯控制电路的搭建与调试。

相关教材章节:第五章《电路图绘制与电路仿真》,第六章《电路设计实例》。

3. 彩灯控制实践操作:分组进行彩灯控制系统的搭建,学习焊接技术,进行电路调试与优化,实现彩灯的亮灭、闪烁、渐变等效果。

相关教材章节:第七章《电路实践与制作》,第八章《电路故障分析与调试》。

4. 彩灯控制应用案例分析:分析不同场合下彩灯控制的应用案例,了解彩灯控制系统的实际应用,提高学生的应用能力。

LED彩灯控制器设计课程设计

LED彩灯控制器设计课程设计

LED彩灯控制器设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LED工作原理,掌握LED彩灯控制器的电路构成及功能。

2. 学生能描述常见的电子元件,如电阻、电容、二极管等,并了解它们在LED 彩灯控制器中的作用。

3. 学生能解释程序控制LED灯的原理,掌握基本的编程知识,如循环、条件语句等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的LED彩灯控制器电路,并进行调试。

2. 学生能够编写简单的程序,实现LED灯的颜色变换、闪烁等效果。

3. 学生能够通过小组合作,解决设计过程中遇到的问题,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,提高创新意识和实践能力。

2. 学生在学习过程中,能够树立安全意识,遵循操作规程,养成良好的实验习惯。

3. 学生能够认识到科技改变生活,增强社会责任感和使命感。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术相关知识,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。

课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. LED工作原理及特性:讲解LED的基本结构、发光原理及参数,如电压、电流、亮度等。

相关教材章节:第二章第三节“发光二极管”2. 常见电子元件介绍:介绍电阻、电容、二极管等元件的作用及选型,分析它们在LED彩灯控制器中的应用。

相关教材章节:第一章“电子元件基础”3. LED彩灯控制器电路设计:讲解电路原理图绘制,介绍控制器的核心元件及其功能。

相关教材章节:第三章“数字电路设计基础”4. 程序设计基础:介绍基本的编程知识,如循环、条件语句等,并通过实例讲解如何控制LED灯的颜色变换、闪烁等效果。

相关教材章节:第五章“简易编程与控制”5. 实践操作:指导学生动手搭建LED彩灯控制器电路,编写程序,实现LED 灯的控制。

相关教材章节:第六章“实践操作与调试”6. 小组讨论与展示:组织学生进行小组合作,解决设计过程中遇到的问题,并展示作品。

彩灯广告屏的PLC控制课程设计报告

彩灯广告屏的PLC控制课程设计报告

彩灯广告屏的PLC控制课程设计报告一、实验目的本次课程设计主要是为了掌握PLC 流程控制和通讯控制的基本原理,了解彩灯广告屏的工作原理,设计一个完整的PLC控制方案,并实现控制彩灯广告屏的各种功能。

二、实验器材1.步进电机驱动器2.步进电机3.PLC4.电源5.热缩管6.耐火线7.继电器8.电流表三、PLC 编程1.PLC接口设置首先,我们需要设置PLC的接口,以便实现与彩灯广告屏的通信。

为此,我们需要连接PLC和彩灯广告屏的通信线路。

通信线路的连接方式如下:PLC的通信接口连接到彩灯广告屏的通信接口,然后将热缩管套在连接处,并用耐火线缠绕上去,以防止导线接触不良。

2.程序设计为了控制彩灯广告屏的各种功能,我们需要设计一个PLC 程序,以控制步进电机的运动、控制继电器的开关等功能。

PLC的程序设计需要我们进行以下步骤:1.建立一个文件夹,用于存放PLC程序。

2.打开PLC编程软件,并建立一个新程序。

3.为程序设置输入和输出变量,以实现PLC和彩灯广告屏之间的通信。

4.开始进行具体的程序设计,实现各种功能。

5.完成程序设计后,保存程序并上传到PLC中。

四、PLC 控制彩灯广告屏的功能实现1.彩灯广告屏的开关控制为了实现彩灯广告屏的开关控制,我们可以通过PLC的继电器控制传感器的开关,从而实现对彩灯广告屏的控制。

具体实现方法如下:首先,我们需要定义一个或多个输入变量,用于输入PLC接口的信号。

然后,在程序中实现控制继电器的代码,当该代码触发时,继电器便会自动启动或关闭。

最后,我们需要将彩灯广告屏和PLC的通讯线路连接起来,再通过彩灯广告屏的主控制板对其进行控制即可。

2.彩灯广告屏的颜色切换控制彩灯广告屏的颜色切换功能是其最常用的功能之一,而实现彩灯广告屏的颜色切换需要调整其电流控制。

具体实现方法如下:我们需要先定义一个输出变量,用于控制PLC输出信号的电流大小;然后,通过调整输出变量的电流大小,我们可以控制彩灯广告屏的颜色,从而实现自由调节和切换彩灯广告屏颜色的功能。

四花样彩灯控制器课程设计

四花样彩灯控制器课程设计

四花样彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握四种花样彩灯控制原理,包括亮度调节、颜色变换、闪烁模式和序列控制。

2. 学生能描述常见电子元件(如电阻、电容、二极管等)在彩灯控制器中的作用及相互关系。

3. 学生能运用基础电路知识,分析并解释彩灯控制器电路图。

技能目标:1. 学生能够独立设计并搭建一个简单的四花样彩灯控制电路。

2. 学生通过实际操作,掌握测试和调试电路的技巧,能够解决常见的电路故障。

3. 学生能够运用信息技术工具(如编程软件)对彩灯控制器进行编程,实现个性化效果。

情感态度价值观目标:1. 学生在小组合作中培养团队精神和沟通能力,尊重他人意见,共同完成项目。

2. 学生通过创意设计,激发创新思维,增强解决实际问题的自信心。

3. 学生能够意识到科技与日常生活的紧密联系,培养对电子科技的兴趣和爱好。

本课程针对初中电子技术课程设计,考虑学生年龄特点和认知水平,注重理论知识与实践技能的结合。

课程目标具体明确,可测量,旨在通过动手实践和项目导向学习,提高学生对电子科技的兴趣和实际应用能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果,教师可进行有效的教学设计和学习成果评估。

二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍电阻、电容、二极管等基础元件的功能和用途,对应教材第三章第一、二节。

- 电阻的阻值和种类- 电容的充放电特性- 二极管的单向导通原理2. 彩灯控制原理:讲解彩灯的亮度调节、颜色变换、闪烁模式和序列控制技术,对应教材第三章第三节。

- 亮度调节的原理与方法- 颜色变换的电路设计- 闪烁模式和序列控制的实现3. 电路图的识读与分析:学会识读并分析彩灯控制器电路图,对应教材第三章第四节。

- 电路图的常见符号- 彩灯控制器电路图的识读- 电路分析与故障排查4. 实践操作:动手设计并搭建四花样彩灯控制电路,对应教材第三章实验部分。

- 选用合适的电子元件- 搭建电路并进行测试- 调试电路并解决故障5. 编程与控制:运用编程软件对彩灯控制器进行编程,实现个性化效果,对应教材第四章第一节。

PLC课程设计 彩灯广告屏PLC控制器--S7-200PLC1

PLC课程设计    彩灯广告屏PLC控制器--S7-200PLC1

一、绪论(一)任务来源随着我国经济建设的快速发展,国内各地城镇景观照明也发生了变化,霓虹灯产业发展迅速,据不完全统计,全国霓虹灯企业已逾几千家,年总产值超过30亿元人民币,出口创汇方面也有不错的业绩。

中国社会主义市场经济的不断繁荣和发展,西部大开发、振兴东北经济、长三角、珠三角东西互动、各地旅游、商贸、餐饮及文化娱乐事业日益繁荣,越来越多的城市已将亮化、美化工程列入城市建设发展规划,霓虹灯已成为不可缺少的夜间文化,夜间霓虹灯广告也成为不可缺少的媒体,霓虹灯行业迎来一个新的发展机遇。

各企业为宣传自己企业的形象和产品, 树立自己的特色品牌,增强自己在社会的影响力和扩大市场的占有率,均采用广告宣传的手法之一--霓虹灯广告屏来实现。

夜幕降临华灯初上时,我们走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光灯管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。

这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。

21世纪的今天中国霓虹灯企业不断地走进国际舞台,产品远销欧美等国际市场,在国际这个大舞台上扮演着越来越重要的角色。

(二)方案对比与选择1.用单片机实现该方案时有以下缺点和不足:首先,单片机实现该方案所需要的外围电路多,工作量相当于PLC较大;其次,它的可靠性以及抗干扰性也显然不如PLC;再次,它的中断优先级不明确,相对于PLC而言用起来较复杂;最后,它的配套设施和功能没有可编程控制器PLC完善。

2.用可编程控制器PLC优势是很明显的(1)可靠性高,抗干扰能力强:(2)配套齐全,功能完善,适用性强;(3)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;(4)体积小,重量轻,能耗低。

综上所述,我选择用PLC控制器制作彩灯广告屏。

(三)PLC简介1. PLC的产生20世纪20年代起,人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统,控制各种生产机械,这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。

彩灯控制设计课程设计

彩灯控制设计课程设计

彩灯控制设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握彩灯控制设计的基本原理和方法,培养学生运用电子技术解决实际问题的能力。

通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:了解彩灯的工作原理、控制方式以及相关电子元器件的特性与应用。

2.技能目标:学会使用电子工具和仪器,掌握彩灯控制电路的设计与制作方法。

3.情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,增强团队合作意识,提高动手实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.彩灯的工作原理与分类:了解彩灯的基本工作原理,掌握不同类型彩灯的特性与应用。

2.控制方式:学习常见控制方式,如单片机控制、声控、光控等,并了解其原理与应用。

3.电子元器件:学习常用电子元器件的特性、参数及应用,如电阻、电容、二极管、三极管等。

4.控制电路设计:学习彩灯控制电路的设计方法,包括电路图绘制、元器件选型、电路调试等。

5.制作与实践:动手制作彩灯控制电路,并进行实际应用,如节日装饰、环境照明等。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解彩灯控制设计的基本原理、控制方式及电子元器件知识。

2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的分析问题、解决问题的能力。

3.案例分析法:分析典型彩灯控制案例,让学生了解彩灯控制设计的实际应用。

4.实验法:动手制作彩灯控制电路,提高学生的实践操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程要求的教材,为学生提供系统性的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。

4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每位学生都能动手实践。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的20%。

2.作业:评估学生完成作业的质量与速度,占总评的30%。

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目录引言 (2)1设计意义及要求 (3)1.1设计意义 (3)1.2设计要求 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2方案设计 (4)2.2.1方案一及其电路图 (4)2.2.2方案二及其电路图 (5)2.3方案比较 (6)3部分电路的设计 (7)3.1脉冲源的设计电路 (7)3.2 4017控制电路 (9)3.3 同右同左控制电路 (11)3.4 回馈控制电路 (15)4调试与检测 (16)4.1调试中故障及解决办法 (16)4.2调试与运行结果 (16)5 仿真操作步骤及使用说明 (17)6元件名细表 (18)7附录电路图 (19)8结束语 (20)本科生课程设计成绩评定表引言当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度发展。

在现实生活中,我们经常遇到花样多变的广告彩灯,所谓广告彩灯就是讲一系列有颜色的灯串联在一起,然后按一定次序逐个或者几个的依次点亮和熄灭。

因此要设计出这种电路就要应用数字逻辑电路,本次试验依照要求要设计出三行彩灯依次点亮,三列彩灯从右向左移动从左向右移动,所以该课程设计将用到脉冲信号产生电路、4017控制电路、计数电路、译码电路及其他门电路。

广告彩灯控制电路设计1 设计意义及要求1.1 设计意义(1)培养学生正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事的科学态度和勇于探索的创新精神。

(2)锻炼学生的自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。

(3)通过课程设计,使学生在理论计算,课程设计、查阅设计资料、标准和规运用和计算机应用能力得到训练和提高。

(4)固化、深化和扩展学生的理论知识与专业技能。

(5)为今后从事电子领域打下坚实的基础。

1.2设计要求1.现有9只彩灯,试设计一控制电路,要求彩灯能实现如下追逐图案;2.第一层3只红灯右移,每灯亮的时间为0.8秒;3.第二层3只蓝灯右移,每灯亮的时间为0.8秒;4.第三层3只黄灯右移,每灯亮的时间为0.8秒;5.三色彩灯同时右移,每组灯亮的时间为1.6秒;6.三色彩灯同时左移,每组灯亮的时间为1.6秒;7.彩灯控制电路工作状态按照上述2至6步自动重复循环。

2方案设计2.1设计思路依照设计要求,第一层3只红灯右移,第二层3只蓝灯右移,第三层3只黄灯右移,每盏灯亮时间为0.8秒;三色彩灯同时右移,三色彩灯同时左移每列灯亮时间为1.6。

所以总体思路是将电路分为两部分,通过彼此间与或关系建立联系从而成为彼此联系的整体。

第一部分电路通过4017控制,4017输出高电平有效,控制单个灯的亮灭。

第二部分由74ls161和74ls138共同控制。

138输出低电平有效,所以输出信号要经过非后再经或门控制同列不同色彩等右移左移。

2.2方案设计2.2.1设计方案一及电路图原理分析:电路分为两部分,一部分是使九盏灯依次亮起,第二部分是控制三排队等同时右移或同时左移。

两个555多频发生器产生两种频率的信号分别控制第一个第二个部分的频率的输入。

第一部分是采用4017芯片器输出为高电平有效,九盏灯可在4017的控制下依次亮起,当4017的11端输出高电平时通过非或门和与非门与第二部分的译码器74ls138的7端共同控制4017的信号源的输入,用此方法控制4017的工作与否。

4017的11端同时控制计数器74ls161的时钟信号的输入,从而启动或停止161与138的运作。

138工作时Q1与Q7、Q2与Q6、Q3与Q5通过非或门控制第一排第二排和第三排的灯。

这就是此电路的基本原理。

原理图如2-2-12-2-1 实验方案一电路原理图2.2.2设计方案二及电路图原理分析:该电路是通过两片4017控制两部分电路。

一部分是使九盏灯依次亮起,第二部分是控制三排队等同时右移或同时左移。

两个555多频发生器产生两种频率的信号分别控制第一个第二个部分的频率的输入。

第一部分是采用4017芯片器输出为高电平有效,九盏灯可在4017的控制下依次亮起,当4017的11端输出高电平时通过或门和与非门与第二部分的4017的11端共同控制第一片4017的信号源的输入,用此方法控制4017的工作与否。

4017的 11端同时控制计数器第二片4017的时钟信号的输入,从而启动或停止第二片4017的运作。

第二片4017工作时Q2与Q9、Q3与Q8、Q4与Q6通过或门控制第一排第二排和第三排的灯。

这就是此电路的基本原理。

2.3方案比较2-2-2 电路方案二电路原理图2.3方案比较本组方案是通过比较在成员间选择较简单的电路加以修改而得的。

来两种方案比较,小组方案的优点如下:(1)小组方案较个人的方案更简便更以做成实物,可实现性高。

个人的方案用了较多的非或门三片芯片器件两线较复杂;小组方案使用芯片个数较少且芯片是普通芯片易于购买。

两个方案原理是相似的主要是功能的化简的区别。

(2)方案一138只有三个输出端,当一遍循环结束进行第二遍循环时红灯直接亮起无间隙,但小组方案第二部分电路由4017控制,4017有十个输出端,进行第二遍循环时开始可先灭所以更符合要求。

两种方案的相同之处(1)两个方案均使用两个555频率发生器分别常产生频率的信号可分别加入一二部分的电路中。

(2)两组方案都有缺陷,主要是4017芯片本身的问题,当信号源刚刚加入时,4017并非是Q1输出高点平,而是Q2输出的高电平,但当进行第二次循环电路恢复正常3部分电路设计3.1脉冲输出信号脉冲源由555有电容电阻构成的频率发生器,通过此电容得充放电工作。

电容充电过程初始状态为(1/3)Vcc,终止状态为(2/3)Vcc,稳定状态为Vcc。

电容放电过程中由于晶体管基本处于饱和和导通状态,两端电压很低,因此供电电源对供电电路影响很小,放电初始状态为(2/3)Vcc,终止状态为(1/3)Vcc,稳定状态为0。

结合条件及一阶暂稳态过程的三要素法,已知要求时间,可以求出需要的电容电阻。

电路图如下3-13-1频率发生器C1为100uF,C2为0.047uF,R1为3.2千欧,R2为5千欧。

通过计算T1=0.7(R1+2R2)=0.8s1.6秒的时钟信号发生器也是类似的,C1为100uF,C2为0.047uF,R1为6.4千欧,R2为10千欧T2=0.7(R1+2R2)=1.6s3.2 4017芯片控制电路4017芯片控制电路工作原理如下:当时钟信号输入时4017开始工作,由Q0到Q9依次输出高电平,由电路图可知每盏灯与对应引脚相连,依次点亮。

如要求所述第一排第一层3只红灯右移;第二层3只蓝灯右移;第三层3只黄灯右移。

当Q9输出高电平时通过回馈电路,12输入高电平,11输入高电平使13端得输出为低,从而是输入信号无法加入4017停止工作,同时Q9的高电平触发与之相连的161开始工作。

3017控制电路如图3-23-24017控制电路3.3不同色彩等移动控制电路如图所示第一部分电路的Q9高电平开启161工作,161开始计数,输出0001,译码器138的输入端输入001是Y1输出为低电平,其余为高电平当Y1为低Y7为高,通过非或门输出为高,控制第一列的三盏不同色的led灯同时亮当Y7为低Y1为高是同样可开启同一列不同色灯亮起整个原理是低电平从Y1向Y7依次输出灯led灯亮起顺序为第一列、第二列、第三列、再从第三列亮到第一列,从而实现三色彩灯同时右移;三色彩灯同时左移。

161的11端控制清零端使161成为8进制计数器第二部分电路控制图如3-33-3不同色彩等移动控制电路3.4回馈控制电路4017的Q9与138的Y7通过非或门,共同控制4017的信号源输入.4017先开始工作,Q9为高时Y7为高是使U4的输出为低使4017的时钟信号无法加入。

4017停止工作,Q9为高开启U11使时钟信号加入到161使其开始计数。

当Y7为低时再次开启U4时钟信号又一次加入到4017,时期开始循环工作。

非门U9是控制161为8进制计数器。

通过回馈电路实现了电路的一二部分转换及电路的循环。

其电路图如3-4所示3-4回馈控制电路4调试与检测4.1调试中故障及解决办法电路开始的设计思路是分为两部分,所以在调试时应风部分进行。

(1)由于4017自动计数,且输出为高电平所以电路的第一个功能即第一排第一层3只红灯右移;第二层3只蓝灯右移;第三层3只黄灯右移可以轻松实现。

主要调试对象是第二部分与第二部分和第一部分的衔接。

(2)调试初期设想是通过4017清零端控制其工作与否,但仿真期间出现竞争与冒险,电路出现一些混乱,当11变为高电平时无法固定在高电平从而不能控制4017第一部分会一直工作下去。

所以改为控制时钟信号来控制4017.(3)在进行循环电路调试时,开始选择用161的Q3输出端,但选择Q3由于芯片原因也出现了电路混乱的现象所以选择用138的Y7端控制。

(4)在未加555产生的频率时,选用软件自身带的频率且按要求输入时钟信号时电路可实现正常工作。

但使用555产生的频率时,电路的第一遍输出较为混乱,主要现象是138的Y1输出为低是第一列不同色LED灯来亮起干扰电路。

当电路循环第二遍时电路恢复正常。

可通过加开关控制两部分电路从而消除干扰。

4.2 调试与运行结果运行结果有要求基本符合,运行结果为开始一二三列第一盏灯全亮同时电路实行九盏灯依次亮起的功能,以后的循环中电路恢复正常第一层3只红灯右移,第二层3只蓝灯右移,第三层3只黄灯右移,每盏灯亮时间约为0.8秒;三色彩灯同时右移,三色彩灯同时左移每列灯亮时间约为1.6s。

5 仿真操作步骤及使用说明本实验仿真是采用7.5版本的protues,方案一二仿真是可直接点击开始,但由于4017及138芯片本身存在一些不稳定的问题,及555频率发生器本身发出的频率是近似值,所以在仿真初期即第一遍进行时,有些灯亮不与实验要求一致,一二三列第一盏灯全亮同时电路实行九盏灯依次亮起的功能。

但当循环至第二遍时一切恢复正常,电路第一层3只红灯右移,第二层3只蓝灯右移,第三层3只黄灯右移,每盏灯亮时间约为0.8秒;三色彩灯同时右移,三色彩灯同时左移每列灯亮时间约为1.6s,与实验要求一致。

6元件名细表6.1方案一6.2方案二7附录及电路图所需芯片为555、74ls138、74ls161、4017及相关门电路1、555芯片555定时器部由分压器、两个电压比较器、基本RS触发器、晶体管及缓冲器组成。

555定时器逻辑符号如图7-1所示。

脚是接地端GND,2脚是低电平触发端(也称触发端),3脚是输出端OUT,4脚是复位端ft,,5脚是电压控制端,6脚是高电平触发端(也称阈值端),7脚是放电端,8脚是电源端VCC。

.集成555定时器的功能555定时器功能表见表1,其中4脚RD,为复位端,当RD为低电平时,不管其他输人端的状态如何,输出 Uo 为低电平。

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