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彩灯控制设计报告

2008级电子信息工程

单片机彩灯控制器的设计报告书

设计题目单片机彩灯控制器的设计

姓名

学号

学院物理与电子信息工程学院

专业电子信息工程

班级

指导教师

2011年5 月1 日

单片机彩灯控制器的设计

1、设计题目

彩灯控制器的设计。

2、设计要求

(1)基本要求

①以单片机为控制核心,用LED表示彩灯;

②最少8路LED ;

③多种花样(自行拟定,至少6种);

④手动、自动花样切换。

(2)发挥部分

①以市电彩灯为控制对象,设计独立的接口电路(建议用可控硅),原LED 作为监控指示;

②自制稳压电压。

3、评分标准

电路设计

项目主要内容分数系统方案方案比较与选择10 基本功能8路LED ,多种花样20 手动花样切换10 自动花样切换10 软件设计规范 5 5

报告规范性 5

总分(含仿真分析)60

实践制作

项目主要内容分数器件成本成本最低10 工艺水平工艺水平高10 指标测试 5 其他发挥部分或其他功能15

总分40

指导教师签名:

2011年月日

二、指导教师评语

指导教师签名:

2011 年月日三、成绩

验收盖章

2011年月日

摘要

近年来,彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对与彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的市电彩灯多半是采用全硬件电路实现,存在电路结构复杂、功能单一等局限性,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易市电彩灯控制系统的软硬件设计过程,以AT-89C51单片机作为主控核心与辅助硬件电路相结合,利用软件实现对市电彩灯进行控制。本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、等特点。

关键词:市电彩灯AT-89S52单片机彩灯控制器

Abstract

In recent years, the lights for landscaping, lighting city has underestimates the important role. Accordingly, as the city lights of an increasing demand for decorated with colored lights, the technology and synchronized more and more is also high. The various styles on the market at present lights mostly adopts full captures hardware circuit implementation, existing circuit structure is complex, single function etc limitations, so it is necessary to improve the existing lights controller. This paper introduces a kind of simple utility lights control system with the hardware and software design process, 89C51 microcontroller as the master AT - core and auxiliary hardware circuit and the software realize combining control of utility lights. This system has a circuit is simple in structure, easy for operation, hardware, less etc. Characteristics. Keywords: utility lights AT – 89S52 Lights controller

目录

1前言 (1)

2 LED控制器方案选择 (2)

3工作原理 (3)

4硬件电路设计 (5)

4.1直流稳压电源 (5)

4.2单片机最小系统 (6)

4.3按键控制电路 (7)

4.4 LED显示电路 (8)

5 软件设计 (9)

6 系统调试 (11)

7 设计总结 (12)

8 参考文献 (13)

附录 (14)

附录 1 原理图 (14)

附录2 PCB排版 (15)

附录 3 程序 (16)

附录 4 元件清单 (18)

1前言

本市电彩灯控制器使用220v的交流电源电源,采用变压器将220v的高压电转化为9v的低压直流电对单片机供电,通过单片机电路的控制实现彩灯彩灯的花样变化及对彩灯花样切换的控制。其主要以AT-89C51单片机为控制中心,再加上MAC97A6、S9013、按键、数码管、电阻、电容这些器件组成一个彩灯控制电路,操作简单,接通电源即可工作。具有电路结构简单、操作容易、硬件少、等特点。下面主要我们针对我们设计的彩灯控制器的功能、原理、设计思路、调试等方面做了个系统的介绍。

2彩灯控制器系统方案的选择

彩灯控制器大致可分为两种方案实现。一种是利用电子电路装置控制,另一种是采用单片机控制。

方案一:

根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成,可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图1-1所示。

方案二:

本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED 彩灯循环系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件构成框图如图1-2所示,以单片机为核心控制,由单片机最小系统(时钟电路、复位电路、电源)、按键控制电路、LED 发光二极管和9V 直流电源电路和供市电彩灯工作的220V 交流电源组成组成。

振荡电路

控制电路

译码器

LED 显示电路

计数器 图1-1 彩灯循环控制器硬件框图

图1-2 单片机彩灯循环控制系统硬件框图

此设计方案中单片机的P2.0到P2.4口接8路按键控制电路,实现彩灯花型的切换功能;单片机上的P1和P3口接十六路市电彩灯电路,显示彩灯循环情况。

结合设计任务书比较以上两种方案可知:利用电子电路装置控制,其电路不很复杂,制作相对较容易点,成本也相对较低,但可调性差,亮灯模式少而且样式单调,达不到设计任务要求或实现困难。采用单片机控制其优点是电路集成度高,工作原理简单,清晰明了,自定义编程,控制的图案花样多,移植性好等。

综上,显然方案二各方面优越于方案一,以及为了体现专业优势,本次设计采用第二种方案。

时钟电路

复位电路

LED 彩灯显示 按键控制电路

AT89S52 单片机

直流9V 电源

3工作原理

下图为彩灯控制器的基本原理图,如图3-1所示,以单片机为控制中心,在将单片机芯片装上之前就把程序写入到芯片中。,当电源接通知后,按下S1,单片机的电路复位,此时若按下S2,则为自动交替花样循环;若按下S2则手动控制,再在S3~S9六种不同的花样中选择一种中花样。同时数码显示管会显示出我们是采用的手动选择还是自动循环及所选用的是花样几。这都是由单片机根据我们选择的情况而调用相应的程序。最后再通过9031的开关作用及MAC97A6双向可控硅的的控制,实现彩灯模块花样的变化。

1

2

J1 HEADER 2

T1

OUT

IN

G

N

D

TCP1

L7805

VCC

C1

0.1u

C2

0.1u

C4

10u

C3

100u

1

2

3

4

D1

BRIDGE1

DS1DS2DS3DS4DS5DS6DS7DS8

DS16

DS15

DS14

DS13

DS12

DS11

DS10

DS9

C1C1

GND

B1B2B3B4B5B6B7B8

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

RST/VPD

P3.0/RxD

P3.1/TxD

P3.2/INT0

P3.3/INT1

P3.4/TO

P3.5/T1

P3.6/WR

P3.7/RD

TXAL2

TXAL1

GND P2.0

P2.1

P2.2

P2.3

P2.4

P2.5

P2.6

P2.7

PSEN

ALE/PROG

EA/Vpp

P0.7

P0.6

P0.5

P0.4

P0.3

P0.2

P0.1

P0.0

VCC

U1

89S52

R37

10K

C5

10u

S1

VCC

Y1

12M

C6

30p

C7

30p

D4

D3

VCC

VCC

GND

R9

2.4K

R10

2.4K

R11

2.4K

R12

2.4K

R13

2.4K

R14

2.4K

R15

2.4K

R16

2.4K

R1

2.4K

R2

2.4K

R3

2.4K

R4

2.4K

R5

2.4K

R6

2.4K

R7

2.4K

R8

2.4K

X9X10X11X12X13X14X15X16

X8

X7

X6

X5

X4

X3

X2

X1

GND

a

7

b

6

c

4

d

2

e

1

f

9

g

10

dp

5

R17

7-SEG

VCC

Q16

9013

R33

1K

Q14

9013

R32

1K

Q12

9013

R30

1K

Q10

9013

R28

1K

Q8

9013

R26

1K

Q6

9013

R24

1K

Q4

9013

R22

1K

Q2

9013

R20

1K

Q1

9013

R18 1K

Q3

9013

R19

1K

Q5

9013

R21

1K

Q7

9013

R23

1K

Q9

9013

R25

1K

Q11

9013

R27

1K

Q13

9013

R29

1K

Q15

9013

R31

1K

VCC

B1B2B3B4B5B6B7B8

B9B10B11B12B13B14B15B16

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

A16

12345678

1

6

1

5

1

4

1

3

1

2

1

1

1

9

RP1

560*8

S2

SW-PB

S4

SW-PB

S6

SW-PB

S8

SW-PB

S3

SW-PB

S5

SW-PB

S7

SW-PB

S9

SW-PB

R35560

R36560

VCC B9B10B11B12B13B14B15B16

A1A2A3A4A5A6A7A8

A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

A16

R34

560

D2

LED

VCC 图3-1硬件原理图

4硬件电路设计

4.1直流稳压电源

对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分!本项目直流稳压电源为+9V 。如图4-1所示:

直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正9V 直流电源。

T1

O UT

IN G N D

TC P1L7805V CC

C 10.1u C 20.1u

C 410u

C 3100u

1

2

3

4

D 1B RID G

E 1

C 1

G ND

G ND

图4-1 直流电源电路

4.2单片机最小系统

要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如图4-2所示。

时钟电路:本系统采用单片机内部方式产生时钟信号,用于外接一个12MHz 石英晶体振荡器和2个30pF 微调电容,构成稳定的的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。

复位电路:确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用方式为上电自动复位功能。电路如下图所示。

P 1.01

P 1.12P 1.23P 1.34P 1.45P 1.56P 1.67P 1.78R S T /V P D 9P 3.0/R x D 10P3.1/T x D 11P3.2/IN T012P3.3/IN T113P3.4/T O 14P3.5/T 115P3.6/W R 16P3.7/R D 17TX A L218TX A L119G ND 20P2.021

P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PS EN 29A LE/PR O G 30EA /Vp p 31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039V CC 40

U 1

89S52

R 3710K

C 5

10u S1V CC

Y 1

12M C 630p

C 730p

A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16

图4-2 单片机最小系统

按键控制电路(如图4-3所示)是由8个按键开关构成的。他们分别接在单片机AT89C51的P2.0接口到P2.5口,D3,D4用于显示所选为手动花样切换还是自动花样切换,按键S4~S9为手动时的花样选择键,数码显示管则将花样变化的方式几显示出来,由于P0口得电流过小,不足以驱动数码显示管,所以加上拉电阻,使数码显示管能正常的显示。当下一键时,单片机会根据所按下的键调用相应的程序来实现高低电平的转换,从而使数码管显示按键信息及实现对彩灯的控制。

P 1.01P 1.12P 1.23P 1.34P 1.45P 1.56P 1.67P 1.78R S T /V P D 9P 3.0/R x D 10P3.1/T x D 11P3.2/IN T012P3.3/IN T113P3.4/T O 14P3.5/T 115P3.6/W R 16P3.7/R D 17TX A L218TX A L119G ND 20

P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PS EN 29A LE/PR O G 30EA /Vp p 31

P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039V CC 40U 1

89S52

D 4D 3V CC

V CC

a 7

b 6

c 4

d 2

e 1

f 9

g 10d p 5

R 17

7-SE G

V CC

A 112345678

16151413121110

9

R P1560*8

S2SW -P B

S4SW -P B S6SW -P B S8SW -P B S3

SW -P B

S5SW -P B

S7SW -P B

S9SW -P B

R 35560R 36

560

V CC

图4-3 按键控制电路

市电彩灯显示电路(如图4-4所示),是由16个25W市电彩灯、32个电阻、及9031和MAC97A6构成的电路。9031起开关作用,为使市电彩灯能正常工作,在J1口接入220V的交流电源。9031的基极对应的接到单片机的P0及P3端口。通过软件编程对P0及P3口输出高低电平来实现不同的闪烁花型。

1

2

J1

H EA DE R 2

D S1D S2D S3D S4D S5D S6D S7D S8

D S16

D S15

D S14

D S13

D S12

D S11

D S10

D S9

C1 B1B2B3B4B5B6B7B8

R9

2.4K

R10

2.4K

R11

2.4K

R12

2.4K

R13

2.4K

R14

2.4K

R15

2.4K

R16

2.4K

R1

2.4K

R2

2.4K

R3

2.4K

R4

2.4K

R5

2.4K

R6

2.4K

R7

2.4K

R8

2.4K

X9X10X11X12X13X14X15X16

X8

X7

X6

X5

X4

X3

X2

X1

G ND

Q16

9013

R33

1K

Q14

9013

R32

1K

Q12

9013

R30

1K

Q10

9013

R28

1K

Q8

9013

R26

1K

Q6

9013

R24

1K

Q4

9013

R22

1K

Q2

9013

R20

1K

Q1

9013

R18 1K

Q3

9013

R19

1K

Q5

9013

R21

1K

Q7

9013

R23

1K

Q9

9013

R25

1K

Q11

9013

R27

1K

Q13

9013

R29

1K

Q15

9013

R31

1K

V CC

B1B2B3B4B5B6B7B8

B9B10B11B12B13B14B15B16

B9B10B11B12B13B14B15B16 A1A2A3A4A5A6A7A8

A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

A16

图4-4 LED显示电路

5软件设计

单片机的应用系统由硬件和软件组成,上述硬件原理图搭建完成上电之后,我们还不能看到多控制、多闪烁方式的LED灯系统循环点亮的现象,我们还需要编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现市电彩灯的明灭。软件编程是多控制、多闪烁方式市电彩灯灯系统中的一个重要的组成部分,是本设计的重点和难点。下面,我将阐述多控制、多闪烁方式的LED灯系统是如何实现6种不同的花样变化的。

本设计是以单片机AT89S52为核心控制16个LED的6种不同的花样的变换。硬件电路如图附录1所示,16个LED相当于分别接在单片机的P3.0~P3.7及P1.0~P1.7接口上,当端口输出“1”时,9031相当于开关处于导通状态,使LED通电。当输出“0”时,LED灯熄灭。由于使用汇编语言写程十分的杂,所以我们采用了C语言来设计程序。程序启动时跳转到键盘判断模块程序中,,循环检测直到有按键按下的时候,程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块。具体程序流程如图5-1(按键扫描流程)和图5-2(主程序流程)所示。

开始

是否有键按下

延迟10ms

是否有键按下

扫描

确定键号

结束

图5-1按键扫描流程

图5-2主程序流程

开始

程序初始化

KEY 是否为0

数码管显示

彩灯花样调用

返回对应Key

Flag =2自动显示q

调用自动彩灯显

Flag =1自动显示H

Key 是否在0到7

Flag 是否为1

Key 是否为7

KEY 是否为0

6系统调试

(1)调试工具:

①万用表

②9V直流电源

(2)调试环境:

①地点:实验室

②室温:20 ℃

(3)测试过程:

当我们把硬件焊接等工序完成之后便开始进行测试,首先是测试了位于单片机之前的部分,在电源一接近的地方就出现了短路的情况,但我们仔细检查,不关是元件在焊接还是电路线都没出现问题,最后在老师的帮助下才知道是元件的正负极接反,待重接之后我们又继续进行检测,通电之后又发现数码显示管有一线始终没亮过,在我的观察下发现有短线的情况,在补接之后,单片机的前部分测试完毕。然后我们把我们编写的程序写入单片机,将单片机接入电路进行测试,通电之后有关单片机的所有部分都没有工作,然后在老师的帮助下将整个程序进行修改,调试。当最终程序确定下来之后,我们便进行最后的测试,我们把电路板与我们最先设计的市电彩灯连接好,通电,此时就有几个市电彩灯不亮,然后我们检查彩灯,发现彩灯也没问题,询问老师才知道有可能是我们的三极管的驱动不够。在第二次通电是,由于有一彩灯短路,在此彩灯接入电路的过程中由于短路使与其相接的三极管被烧毁。于是我们又从新换元件,测电路,在最后,我们考虑到安全与成本问题,觉得采用LED代替市电彩灯。刚开始我们在电源部分使用的是桥式整流,因只有一个变压器,为了使桥堆不能短路,只能用直流电源进行调试。最后我们将其改为半波整流,可直接使用变压器将220V的市电转化为9V交流电使用,是我们的调试更为方便。最后通电测试,测试结果与预计结果完全相符合,调试结束。

7设计总结

经过努力,我们组终于完成这次数字彩灯的课程设计任务。我们首先查阅了大量的书本资料,接着又上网搜集了许多有用信息。但最终还是在学院老师的指导下将方案的大致方向确定了下来。方案确定下来之后我们便开始计算一些器件的参数。

当最终的方案设计出来以后,我们便又请教了学院的几位老师,他们的一个小小指点就给我们很大启示和灵感,不管是对我们的原理图的设计还是程序方面都提出了许多有价值的建议,在此对个位老师特别是辅导老师苏扬表示热烈感谢。

由于每一步都是我们自己亲自做过的,所以通过这次课程设计,我们增强了对单片机的理解,;进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决程序编写问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型程序的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强了实践能力。

由于我们的能力和水平有限,实验过程过于简陋,实验经验尚浅,错误之处在所难免,恳请老师加以纠正,以后不断学习改进!

8参考文献

[1] 周国运.单片机原理及应用.北京:中国水利水电出版社,2009

[2] 陈梓城.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2007

[3] 陈正义.单片机控制实习[M].北京:人民邮电出版社,2006

[4] 姚富安等.实用电子实际基础[M]。北京:理工大出版社,2008

9附录

附录一:

12

J 1H E A D E R 2T 1O U T

I N G N D

T C P 1L 7805

V C C C 10.1u C 20.1u C 410u

C 31000u

D S 1D S 2D S 3D S 4

D S 5D S 6D S 7D S 8

D S 16D S 15D S 14D S 13D S 12

D S 11D S 10

D S 9C 1C 1G N D

B 1

B 2

B 3

B 4

B 5

B 6B 7B 8P 1.0P 1.1P 1.2P 1.3P 1.4P 1.5P 1.6P 1.7R S T /V P D P 3.0/R x D P 3.1/T x D P 3.2/I N T 0P 3.3/I N T 1P 3.4/T O P 3.5/T 1P 3.6/W R P 3.7/R D T X A L 2T X A L 1G N D

P 2.0P 2.1P 2.2P 2.3P 2.4P 2.5P 2.6P 2.7P S E N A L E /P R O G E A /V p p P 0.7P 0.6P 0.5P 0.4P 0.3P 0.2P 0.1P 0.0V C C U 189S 52R 37

10K

C 5

10u S 1V C C

Y 112M C 630p C 730p D 4

D 3V C C V C C R 92.4K R 102.4K R 112.4K R 122.4K

R 132.4K R 142.4K R 152.4K R 162.4K

R 1

2.4K R 22.4K R 32.4K R 42.4K R 52.4K

R 62.4K R 72.4K R 82.4K X 9

X 10X 11X 12X 13X 14X 15X 16X 8

X 7X 6X 5

X 4

X 3X 2X 1G N D a 7b 6c 4d 2e 1f 9g 10d p

5

R 17

7-S E G

V C C

Q 169013R 331K

Q 149013R 321K Q 129013R 301K Q 109013

R 281K Q 8

9013

R 261K

Q 69013R 241K

Q 49013R 221K

Q 29013R 20

1K

Q 19013Q 39013R 191K

Q 59013R 211K

Q 79013R 231K

Q 99013

R 251K

Q 119013R 271K Q 139013R 291K Q 159013

R 311K

V C C

B 1

B 2

B 3

B 4

B 5

B 6

B 7B 8

B 9

B 10

B 11

B 12

B 13

B 14B 15B 16

A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16

12345678

16151413121110

9

R P 1560*8

S 2

S W -P B S 4

S W -P B S 6

S W -P B S 8

S W -P B S 3

S W -P B S 5S W -P B S 7S W -P B S 9S W -P B

R 35560R 36

560V C C

B 9

B 10

B 11

B 12

B 13B 14B 15B 16A 1A 2A 3A 4

A 5A 6A 7A 8A 9

A 10A 11A 12

A 13A 14A 15R 34560

D 2L

E D V C C D 1

1N 4007

R 38680

R 39680

R 40680

R 41680

R 42680R 43680R 44680R 45680

R 50680R 46680

R 47680

R 48680

R 49680

R 51680R 52680R 53680

C 80.1u

C 910u

彩灯控制器课程设计汇本报告

数字电子技术课程设计报告 专业名称: 班级: 姓名: 学号: 日期:

目录 一、设计要求 (1) 二、设计的作用、目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 1、系统概述 (1) 2、单元电路设计、分析与仿真 (2) 3、电路的安装与调试 (6) 四、心得体会及建议 (7) 五、附录 (7) 六、参考文献 (8)

设计报告 一、设计要求 说明:1.以十个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。 2.打开电源时可自动清零,每个指示灯被点亮的时间约为0.5S—2S 围。 3.用计算机画出电路设计图,进行仿真分析验证其正确性。 4.写设计说明书一份。 二、设计的作用、目的 1、为了培养学生运用相关课程的基础理论和技能解决实际问题,并进一步提高学生抓也基本技能、创新能力的重要实践教学环节。 2、培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风。 3、通过课程设计,学生受到设计与写作方法的初步训练,能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计。 4、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。 5、熟悉各种芯片的功能和应用。 6、完成彩灯控制器的设计,绘出电路原理图。 7、调试电路,是否能正常工作。 理工大学课程设计:彩灯控制器 三、设计的具体实现 1)系统概述

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定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图二所示。 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。

彩灯控制器的设计实验报告

专业班级 院系物理与电子信息学院 姓名学号同组人 实验室组号日期 成绩 课程单片机原理与应用指导老师肖鹏程 试验项目编号 试验项目名称多功能彩灯控制器的设计一、实验目的 1.熟悉Keil uVision2软件的安装和应用; 2.熟悉Proteus7.8软件的安装和应用; 3.掌握《单片机多功能彩灯控制器的设计》的编程、仿真和调试方法。 二、实验环境 1.微机一台; 2.Proteus7.8电路设计和仿真软件; 3.Keil uVision2编译和调试软件; 三、实验原理 图1是单片机多功能彩灯控制器的电路原理图,P2接8只LED,限流电阻为220Ω,时钟电路接在单片机的DIP18、DIP19,复位电路接在单片机的DIP9, DIP31接Vcc。 要求用C语言编写程序,使该电路的功能为,上电后8只LED的显示状态为:【○○○○○○○●】→【○○○○○○●○】→【○○○○○●○○】→【○○○○●○○○】→【○○○●○○○○】→【○○●○○○○○】→【○●○○○○○○】→【●○○○○○○○】→【○○○○○○○○】, 时间间隔为300mS,循环往复。

图1单片机输出控制电路原理图 多功能彩灯控制器的参考程序如下: #include unsigned char code table001[]={128,64,32,16,8,4,2,1,0}; void delay300ms(); main() { unsigned char m; while(1)

{ for(m=0;m<=8;m++) { P2=~table001[m]; delay300ms(); } } } void delay300ms() { unsigned char i,j,k; for(i=3;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } 四、实验步骤 1.安装Keil uVision2; 2.安装Proteus 7.8; 3.在Proteus ISIS环境下设计一个用单片机的I/O口(P2)作为Output控制8只LED的电路; 4.在Keil uVision2环境下,用C语言编写多功能彩灯控制器的程序,编译生成hex文件。当出现错误时,使用Debug调试和修改程序,直到生成hex文件。5.将生成的hex文件加载到单片机,运行仿真,观察现象,记录结果; 五、实验记录与处理 1. 多功能彩灯控制器的实验结果(仿真)如下: 时间LED工作状态时间LED工作状态 0 0

小彩灯控制电路设计

实验5 彩灯控制电路 一、实验目的 1. 掌握彩灯控制电路的设计和实现; 2.综合运用所学器件进行简单电路的设计; 3.熟练掌握74LS00、74LS86、74LS90、74LS138的综合应用。 二、实验设备 1、函数信号发生器 2、数字双踪示波器 3、集成电路:74LS00 4、集成电路:74LS86 5、集成电路:74LS90 6、集成电路:74LS138 7、发光二级管、电阻、开关等 三、实验内容 1、彩灯控制电路要求控制4个彩灯; 2、两个控制信号:S1S0= 00 灯全灭; S1S0=01 右移,循环显示; S1S0=10 左移,循环显示; S1S0=11 灯全亮。 四、实验结果 1.彩灯控制电路简单的系统框图介绍: ↓ ↓

↓ 2.详细设计思路: S1S0每个状态下4个彩灯有四种状态变化,用74LS90产生脉冲,按照四进制接法,接入74LS138作为74LS138芯片的驱动信号,然后进行译码操作,从而实现彩灯的控制电路的设计,下面列出该实验的真值表 其中:QA、QB为74LS90的输出端,G1为74LS138的控制端,A、B、C为输入端,Y0-Y7为输出端,X0、X1、X2、X3为四个彩灯的状态显示,0表示灭,1表示亮。 3.彩灯控制电路逻辑真值表: 彩灯控制电路的真值表

4.由此可以得到相应的逻辑关系如下: C=S1 B=QA A=QB G1=S1⊕S0 X0=Y0+Y4+S1S0 X1=Y1+Y7+S1S0 X2=Y2+Y6+S1S0 X3=Y3+Y5+S1S0 5.实验仿真电路图如下所示: (1)其中函数信号发生器设置为方波,1Hz; (2)开关S1中上面为S1,下面为S0,左拨为0,右拨为1; (3)四个彩灯使用红色发光二极管显示,从左到右的循环等价于图中从上到下的循环,从右到左的循环等价于图中从下到上的循环显示,另外每个二极管各添加了一个500欧的电阻来限制电流,防止二极管烧坏。

彩灯课程设计报告材料

《8路彩灯控制电路》 课程设计报告 专业:计算机科学与技术 班级:一班 姓名:XX 学号: 6 同组成员: 指导教师:伟 2015年 6 月23 日

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计题目描述和要求 (2) 三、课程设计报告容 (2) 四、总结,设计体会 (9)

一、课程设计目的 1.了解数字电路设计的基本思想和方法 2.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识 3.熟悉集中常用集成数字芯片,掌握其工作原理 二、课程设计题目描述和要求 实现彩灯控制要求设计的彩灯路数较少,且花型比较简单,因此采用74LS194移位寄存器和74LS161四进制同步加法计数器以及简单的逻辑器件来控制彩灯电路。 (一)彩灯控制器设计要求 设计制作八路彩灯控制电路,用以控制八个LED彩灯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灯按预设花型闪烁 2.LED灯按照事先设计的方式工作 (二)课程设计总体要求 1.根据设计任务,每组成员共同完成一份设计电路图 2.根据设计的电路图,两人一组利用万能板完成电路焊接,并调试成功 三、课程设计报告容 (一)原理分析 1.电路主要分为三个部分: 第一板块:实现脉冲时钟信号的产生; 第二板块实现花型的控制及节拍控制; 第三板块实现花型的演示。 2.根据实验所提供的器材,我的设计思路如下: ○!时钟信号由一个单脉冲提供; ○2花型控制电路由两片74LS161 四位二进制同步加法计数器和两个非门共同完成; ○3花型演示电路由两片74LS194移位寄存器完成,可以左移右移完成花型变

化。 3.花型控制电路设计: 花型1:8路彩灯分为上下两部分,每部分从下向上依次亮,然后从下向上依次灭,循环两次。 花型2:从两边到中间依次对称地渐亮,全亮后仍由两边到中间逐次灭,循环两次。 花型3:从中间到两边依次对称地渐亮,全亮后仍由中间到两边逐次灭,循环两次。 花型4:8路点灯分为上下两部分,每部分从上向下依次亮,然后从上向下依次灭,循环两次。 4.将两片74LS194分为低位片和高位片,再将其输出端从低位到高位记为L1~L8,所得四种花型的L1~L8状态值变化情况如下表: 四种花型每种显示两边,1~16显示第一个花型,17~32显示第二个花型,33~48显示第三个花型。 5.要用194芯片实现四个花型的连续显示必须对两片194的S1和S0,SL和SR 的每一节拍变化进行相应的改变。两片161的输出端从Q0~Q7根据变化的花型的频率选用高位片的Q4和Q5分别去控制194的S1和S0。它们的SR和SL则有低位161片的Q2经过非门来控制,这样就可以实现对花型变化周期的控制。各花型和其对应的194的S1、S0、SR、SL的输出信号及节拍控制信号列表如下:

单片机节日彩灯控制器课程设计报告..

单片机原理及接口技术 课程设计报告 单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器 姓 名: 学 号: 指导教师: 学 院: 机电工程学院 专 业: 机械设计制造其自动化 完成日期: 2014年6月27日

目录 第1章.绪论---------------------------------------------------- 1 1.1课题的国内外现状----------------------------------------- 1 1.2课题的发展趋势------------------------------------------- 1 1.3课题研究的主要内容------------------------------------- 1 第2章.节日彩灯控制器的设计-------------------------------------- 3 2.1设计目的 ------------------------------------------------- 3 2.2设计要求 ------------------------------------------------ 3 2.3总体方案设计与选择的论证 -------------------------------- 3 2.4核心芯片及主要功能介绍 ---------------------------------- 4 2.4.1 AT89S52芯片---------------------------------------- 4 2.4.2 74HC377芯片 --------------------------------------- 7 2.4.3 74HC138芯片 --------------------------------------- 7 2.5硬件设计 -------------------------------------------- 8 2.5.1 直流电源电路 ---------------------------------------- 8 2.5.2 按键电路 ------------------------------------------- 9 2.5.3 时钟复位电路 --------------------------------------- 9 2.5.4 LED显示电路---------------------------------------- 10 2.5.5 硬件调试 --------------------------------------------- 10 2.6软件设计------------------------------------------------- 10 第3章.总结----------------------------------------------------- 15 3.1 实验方案设计的可行性、有效性----------------------------- 15 3.2 设计内容的实用性----------------------------------------- 15 3.3 实习心得------------------------------------------------ 15 附录一:总体电路图---------------------------------------------- 19附录二:元器件清单----------------------------------------------20参考文献--------------------------------------------------------21致谢------------------------------------------------------------21

8个彩灯控制电路设计

课程设计(论文) 题目名称8个彩灯控制电路设计 课程名称单片机原理及接口技术 学生姓名何辉 学号0941201058 系、专业电气工程系测控类 指导教师杨波 2011年6 月25 日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专 业 09级电气工程系学生姓名何辉学号0941201058 题目名称8个彩灯控制电路设计计时间2011年6月7日—2011 年7月3日 课程名称单片机原理及在 电气测控学科中 的应用 课程编号121200105 设计地点 数字控制与PLC实验 室\创新实验室 (214)(305) 一、课程设计(论文)目的 通过课程设计,进一步熟悉和掌握AT89S51单片机的结构及工作原理,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解表关电路参数的计算方法。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。为今后从事相应打下基础。 二、已知技术参数和条件 1、系统电路的构成用AT89S51单片机和中规模集成芯片,及电子元件。 2、WA VE 软件或KEIL 软件编译 三、任务和要求 任务: 用AT89S51单片机设计设计一个8个彩灯控制电路。 要求: 1 从左到右排列,编号为1~8号。系统启动后,灯管点亮的顺序依次为:1号→2 号→3号→...→7号→8 号,时间间隔为1S。8根彩灯全亮后,持续10S。然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭,时间间隔为1S。灯管全部熄灭后,等待2S,再从8号灯管开始,按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次点亮,时间间隔为1S。全部点亮后持续20S,再按照1号→2号→3号→...→7号→8号的顺 序熄灭,时间间隔仍为1S。灯管全部熄灭后,等待2S,再重新开始上述过程的循环。 2、用proteus仿真 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

8路LED彩灯控制电路设计报告

《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

彩灯双向循环电子技术课程设计实验报告

安徽农业大学经济技术学院 电子技术课程设计报告书 课题名称一种多种波形发生器设计 姓名汪亦嘉 学号150103233 院、系、部机械工程系 专业机械设计制造及其自动化 指导教师李琰 2017年 6月 13 日

一、设计任务及要求: 1、用中规模计数器设计双向流动彩灯控制器。 2、要求彩灯双向流动点亮,其闪烁频率在1~10Hz内可调。 3、要求用555定时器设计时钟脉冲,五路彩灯采用五个发光二极管代替。设计要求 4、双向流动彩灯控制器的直流稳压电源要求自行设计。 5、在选择器件时,应考虑成本。 6、根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 7、画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 指导教师签名: 2017年6月日二、指导教师评语: 指导教师签名: 2017年6月日

三、成绩 指导教师签名: 2017年6月日

一、设计目的 1、对模拟电子技术的的直流电源中的整流、滤波、稳压等环节加深印象。 2、了解直流电源各部分的结构。 3、加深对于555定时器的内部结构的理解。 4、将74LS161改为十六进制以内的任一进制计数器。 5、Mulsitim 电路仿真软件应用灵活。 二、方案论证 设计一个双向彩灯控制器,控制五路彩灯。 方案一:以555定时器为基础连接成多谐振荡器产生周期在1~10Hz 矩形时钟脉冲,用以启动74LS161计数器。并用74LS161构成八进制加法计数器通过74LS138译码器输出给五个彩灯,实现双向循环。方案一原理框图如图1所示。 图1 双向彩灯控制器方案一的原理框图 方案二:与方案一的第一部分原理相同同样采用555定时器构成多谐振荡器,用来产生1~10Hz 的周期矩形时钟脉冲,启动计数器。第二部分采用四进制加法计数器和四进制减法计数器结合实现循环,第三部分同样采用74LS138译码器输出给五路彩灯,实现循环。方案二原理框图如图2所示。 图2 双向彩灯控制器方案二的原理框图 最终本设计采用的是方案一,只采用一个八进制加法计数器,循环简单方便,仅需一次循环就可实现五路彩灯双向流动。在考虑成本的条件下,节省器件。所以方案一更加合适。 多谐振荡器 八进制加法计数器 译码器 彩灯 多谐振荡器 四进制加法计数器 四进制减法计数器 译码器 彩灯

彩灯控制器电路设计报告

西安科技大学高新学院 毕业设计(论文) 题目彩灯控制器电路设计 院(系、部) 机电信息学院 专业及班级电专1202班 姓名张森 指导教师田晓萍 日期 2015年5月28日

摘要 随着微电子技术的发展,人民的生活水平不断提高,人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯,彩灯已成为时尚的潮流。彩灯控制器的实用价值在日常生产实践,日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现,单片机因其价格低廉、使用方便、控制简单而成为控制彩灯的主要器件。 目前市场上更多用全硬件电路实现,电路结构复杂,结构单一,一旦制成成品就只能按固定模式,不能根据不同场合,不同时段调节亮度时间,模式和闪烁频率等动态参数,而且一些电路存在芯片过多,电路复杂,功率损耗大,亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点,设计一种新型彩灯已迫不及待。 近年来,彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对于彩灯的技术和花样也越来越高。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,存在电路结构复杂、功能单一等局限性,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。 关键词:LED彩灯;STC-89C52单片机;彩灯控制器。

目录 1前言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3总体方案设计与选择的论证 (2) 2节日彩灯控制器的设计 (4) 2.1核心芯片及主要元件功能介绍 (4) 2.1.1 AT89S52芯片 (4) 表1 (5) 2.1.2 74HC377芯片 (5) 2.1.3 74HC138芯片 (6) 2.2硬件设计 (7) 2.2.1直流电源电路 (7) 2.2.2按键电路 (8) 2.2.3时钟复位电路 (8) 2.2.4 LED显示电路 (9) 2.2.5硬件调试 (9) 2.3软件设计 (10) 3 总结 (15) 3.1实验方案设计的可行性、有效性 (15) 3.2设计内容的实用性 (15) 3.3心得 (16) 附录 (16) 参考文献 (18) 致谢 (19)

六路彩灯循环控制器数电课程设计

一.设计目的及要求 1.1 课程设计的目的 1 、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2 、掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品研制开发过程。 3 、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会用ewb 软件或multisim 软件对电路仿真。 4 、通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的能力。 5、培养创新能力和创新思维。 1.2 要求 用中规模集成电路实现6 路彩灯控制电路,主要用计数器、译码器、移位寄存器等芯片集成,实现以下5 种演示花型: 花型1:6 路彩灯同时亮; 花型2:6 路彩灯同时灭; 花型3:6 路彩灯从左至右逐路点亮; 花型4:6 路彩灯左侧三个全亮,同时右侧三个全灭; 花型5; 6 路彩灯右侧三个全亮,同时左侧三个全灭; 要求彩灯亮、灭一次的时间可调,花型转换的顺序为:花型1、花型2、花型3 、花型4,花型5 、花型1 电路有复位控制,复位按钮闭合时彩灯循环输出,按钮断开彩灯熄灭。 二、设计方案的选择和电路框图

2.1题目分析 我们设计的流水灯实际上是主要使用一个555定时器、一个 74LS160,—个74LS42和两个74HC194这四个芯片对,6个彩灯进行控制,产生循环控制的效果。 2.2 题目设计 花型1,111111 ;花型2,000000 ;花型3,100000 ——010000 ——001000——000100——000010——000001;花型4,111000 ;花型5,000111。用74HC194移位寄存器来实现。用74LS42译码器来实现对194的控制,实现194的清零,并行输入,以及右移。用 74LS160十进制计数器控制42译码器的输出,555定时器根据滑动电阻的调节来实现输出时钟脉冲周期的不同从而控制160 计数的快慢,也就实现了彩灯闪烁时间的可调。 2.3结构框图

声控音乐彩灯课程设计报告

设计题目:声控音乐彩灯 专业电气工程学院 班级 1008班 学号 10291246 学生姓名乔茜 指导教师叶晶晶 提交时间2012年6月29日

目录 一、概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 二、总结 (5) 3.1课程设计进行过程及步骤 (5) 3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的........ 错误!未定义书签。 3.3体会收获及建议 (7)

一、概述 1.1目的 我们都知道,人发出的声音信号中的电压信号是及其微弱的,只是在毫伏级别,而其频率信号一般在几十到几百赫兹,我们希望用声音信号来控制信号灯闪烁的频率,从而可以让大家直观得看到自己说话声音“音符”,如果加上音乐,那么彩灯便会随着音乐的跳动而闪烁出不同的频率。为了实现上述功能,我们首先要将微弱的声音信号放大,然后将声音信号进行降频,降到可以被肉眼分辨出的频率。因此,此电路可以分为三部分:一、电压信号两级放大部分二、频率信号降频部分三、彩灯显示部分 1.2课程设计的组成部分 一:电压信号两级放大部分 这部分我们先用一个电容滤去直流部分,然后通过一个三极管将电压进行第一级放大,再次电容滤去直波,再通过一个三极管放大。经过两次放大后,电压被放大了100倍,这样就将毫伏级别的电压放大到了级别为伏的电压信号,为下一步降频做准备。 以下是第一部分的仿真:

二:频率信号降频部分 电路主要是四个集成芯片CD4017构成。CD4017是十进制计数器/分频器,其内部由计数器及分频器两部分组成,由译码输出现实对脉冲的分配,整个输出时序就是Q0、Q1、Q2、Q3···、Q9依次出现与时钟同步的高电平,宽电平等于时钟周期。 CD4017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Q0为高电平,其余输出端(Q1~Q9)均为地电平.CP0和CP1是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号有CP0端输入,若要下降沿来计数,则信号由CP1端输入。 CD4017有10个输出端(Q0~Q9)和1个进位输出端CO。每输入10个计数脉冲,C0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,输出端依此变为高电平。 在C1中将11与15相接,即输入端14每输入9个信号时发生一次清零,达到降频的目的。C2中将C1送来的信号分配开,并分在10个端子上得到顺序正脉冲,以达到降频、分频的目的。 第一个芯片进行的是第一次分频,接下来的三个芯片是并联接入状态,其14与第一个的3相连,并利用3,4,10,5,9五个端口进行输出。 以下是第二部分的仿真部分:

四路彩灯设计实验报告

电子工艺与数字逻辑课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 撰写日期:2013.06.09 肇庆学院 计算机学院软件学院

目录 第一章课程设计内容与要求分析 ................................................................................................... - 3 - 1.1任务与要求 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3主要设计条件 (3) 第二章设计总思路........................................................................................................................... - 4 - 2.1基本原理 (4) 2.2框图 (4) 第三章单元电路设计......................................................................................................................... - 5 - 3.1时钟脉冲产生电路 (5) 3.1.1....................................................................................................................................... - 5 -3.1.2具体实现...................................................................................................................... - 5 -3.2循环控制电路 (6) 3.2.1....................................................................................................................................... - 6 -3.2.2....................................................................................................................................... - 6 -3.3彩灯花样输出电路.. (6) 3.3.1运用到74LS194功能表.............................................................................................. - 6 -3.3.2通过12进制计数器的输出端的C、D信号控制移位寄存器的S0和S1及其CLR'端真值表..................................................................................................................................... - 7 - 第四章总电路设计......................................................................................................................... - 8 - 第五章实验、调试及测试结果分析 ............................................................................................... - 8 - 5.1结果的调试及分析 (8) 5.2调试中出现的故障、原因及排除方法 (9) 5.2.1彩灯只有一种花样变化,没有其它的花样:.......................................................... - 9 -5.2.2彩灯无规律变化:...................................................................................................... - 9 -5.2.3彩灯的四种花样都有,但一次循环结束到另一次循环开始中间有段时间彩灯不亮:..................................................................................................................................................... - 9 -第六章课程设计总结..................................................................................................................... - 10 - 参考文献........................................................................................................................................... - 10 - 附录................................................................................................................................................... - 10 -

数电实训彩灯控制电路设计

桂林电子科技大学信息科技学院《数字逻辑电路》实训报告 学号 1051100425 姓名 指导教师:邹老师覃老师 2010 年 07 月 13 日

多路彩灯控制电路 1.整机设计 1.1 设计要求 (1)功能要求:八个彩灯用8个放光二极管代替; (2)设置外部操作开关,它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能; (3)彩灯亮点移动时间间隔取1秒; (4)彩灯的布图形状随意; (5)让学号的最后两位编码点亮相应的灯,能实现循环左右移,可控制彩灯亮灭速度 1.1.1 设计任务 通过查找资料设计彩灯的原理图﹑PCB图使其能实现全亮﹑全灭﹑左移﹑右移等功能,让学号的最后两位编码点亮相应的灯,能实现循环左右移,可控制彩灯亮灭速度 1.1.2 性能指标要求 彩灯亮点的时间间隔为1秒,占空比为50% 1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1 基本原理 通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路其主要原理框图如下: 1.2.2 总体框图 总体框图 2.各功能电路实现原理及电路设计 (1)彩灯演示电路 2片移位寄存器74LS194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电

阻(保护发光二极管)和八个发光二极管。其电路图如下 彩灯演示电路图 (2)彩灯控制电路 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器。寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的叫双向移位寄存器。根据移位寄存器存取信息的方式不同分:串行串出,串入并出,并入串出,并入并出4种形式。 本电路由2片移位寄存器74LS194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电阻(保护发光二极管)和八个发光二极管和一片74LS04(控制彩灯循环亮的作用)和拨码开关控制输入的高低电平。其图如下: 彩灯控制电路图

单片机的彩灯课程设计报告

一、系统设计 本设计以STC89C52单片机为核心,用独立键盘控制模式的选择,STC89C52单片机接收到键盘信号后控制发光二极管以不同的模式闪烁的实验装置,用STC89C52单片机控制8个发光二极管发光,实现亮点的循环移动。通过Protel软件设计,布线排版,手工制版,并能掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。这次设计重点就在于利用单片机的知识去控制系统的运行,图1-1为整体方案设计框图。 图1-1 总体方框图 1.设计要求: a.上电复位。 b.上电后数码管消隐,LED灯全灭。 c.当按下第一个按键后数码管显示1第二个按键显示2以此类推。 d.每个按键控制不同的闪烁模式。 e.数码管显示有保持功能。

二、方案设计 本设计总体设计思路为:以STC89C52单片机为核心,用独立键盘作STC89C52单片机的信号输入,STC89C52单片机接收到键盘信号后经单片机内部软件处理后将数据输出至P1口和P0口,使8发光二极管以不同的模式闪烁,并由七段数码管显示其闪烁模式编号。在课程设计中通过Protel软件设计原理图,布线排版,用万能版(单孔)手工焊接制作出实物。 1.方案论证 方案一:采用汇编语言编程的软件的STC89C52单片机系统。 本方案设计的核心为STC89C52单片机系统,包括硬件和软件,硬件采用四位独立键盘做信号输入,STC89C52单片机进行信号处理并输出,显示部分为八个发光二级管和七段数码管,八个发光二极管采用共阴极接法,七段数码管采用共阳极的。软件采用Kell编辑的汇编语言程序,并烧写至STC89C52单片机。图2-1为方案一方框图 图2-1 方案一方框图

循环彩灯电路设计报告

《数字电子技术基础》 课程设计报告 设计题目:彩灯循环控制器的设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计日期: 2014 年 6 月

课程设计评审意见 (1)设计阶段(30分)——硬件电路运行情况 优()、良()、中()、一般()、差(); (2)报告(60分)——对于课程设计报告撰写的整体评价 优()、良()、中()、一般()、差(); (3)平时表现(10分)——课程设计过程中的表现 优()、良()、中()、一般()、差(); 总评分数: 优()能很好地完成数字电子课程设计的任务,制作的电路板达到设计要求,课程设计报告能对设计内容进行全面、系统的总结,并能运用学过的数字电子技术理论知识对某些问题加以分析。态度端正,课程设计期间无违纪行为。 良()能较好地完成数字电子课程设计的任务,制作的电路板达到设计要求,课程设计报告能对设计内容进行比较全面、系统的总结。考核时能较圆满地回答老师提出的问题,态度端正,课程设计期间无违纪行为。 中()能够独立完成课程设计的任务,制作的电路板达到规定的主要要求,课程设计报告能对设计内容进行比较全面的总结,在考核时能正确地回答主要问题,态度端正,课程设计时无违纪行为。 一般()课程设计过程中态度基本端正,能够完成课程设计的任务,提交电路板,能够完成报告,内容基本正确;但不够完整、系统,考核中能回答主要问题。 差()课程设计过程中表现不佳,未能完成课程设计要求的内容。 评阅人: 2014年6月25日注: 优(90-100分)、良(80-89分)、中(70-79分)、一般(60-69分)、差(60分以下)

目录 引言.................................................................. ....... 第一部分:设计方案设计........................................................ 1.1方案选 择:............................................................ 1.2功能设计及分 析....................................................... 1.2.1 时钟信号功能设 计............................................... 1.2.2 花型控制功能设 计............................................... 1.2.3 花型演示功能设计 (3) 1.3 原理图总图及说 明 (4) 第二部分:硬件调试总 结 (5) 2.1 元器件清单及说 明 (5) 2.2 硬件调 试 (9) 第三部分:总 结 (10) 3.1 设计小 结 (10) 3.2 心得体 会 (11) 参考文

广告彩灯控制电路设计课设

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。

简易彩灯控制电路课程设计报告

目录摘要1 1 设计要求1 1.1设计课题1 1.2主要容1 1.3技术要求1 2 系统组成及工作原理2 2.1系统组成框图2 2.2工作原理分析3 3 电路方案设计3 3.1电路图设计3 4 单元电路设计4 4.1时钟脉冲产生电路4 4.2分频电路的工作原理6 4.3状态机电路7 4.4移位输出电路8 4.5桥式整流电路9 4.6发光二级管9 结束语10 致11 参考文献12

附录13 附录1:元器件清单13 附录2:输出状态编码13 附录3:元件引脚图14 附录4:元件功能表15 附录5:总设计图17

简易彩灯控制器电路 摘要 彩灯控制器是用来使彩灯按照一定的形式和规律闪亮,起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用,它是一种很好的照明娱乐工具,应用前景较为广泛。本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。 本电路系统由四部分组成,分别是: (1)时钟振荡电路,555定时器构成多谐振荡器; (2)分频电路,由四位二进制计数器74LS161组成,为D 触发器提供时钟; (3)状态机电路,由双D 触发器组成; (4)移位显示电路,由双向移位寄存器74194 和发光二极管组成,实现花型显示。 彩灯控制器实现方法多种多样,本次设计的这台彩灯控制器主要功能有:(1)可以控制8个以上的彩灯;(2)可以组成四种以上花型,并且每种花型能够连续循环两次,各种花型轮流显示。 本电路基于74系列简单逻辑门电路的组合,实现简易电子彩灯控制器电路,具有电路设计简单,成本低廉的特点。 关键词:时钟脉冲;分频;双D触发器;移位寄存器;计数器

1 设计要求 1.1设计课题 题目:简易彩灯控制器电路 1.2主要容 1.2.1 阅读相关文献。 1.2.2 学习电子制图软件的使用。 1.2.3 学会整理和总结设计文档报告。 1.2.4 学会如何查找器件手册及相关参数。 1.3 技术要求 1.3.1要求电路能够控制8个以上的彩灯。 1.3.2要求彩灯组成四种以上的花形,每种花形连续循环两次,各种花形轮流显示。

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