张旻旻花样彩灯电路的设计和制作.docVIP

明达职业技术学院 毕业论文(设计) 2010－2011学年度 信息工程　系　电子信息工程技术专业 班级 08电信（1）班 学　　　　　　课题名称　花样彩灯电路的设计与制作 学生姓名　　 张旻旻 　　　　　　指导教师　　　杨定成 　　　　　　　　 2010 年12月24日 花样彩灯电路的设计与制作 作者 张旻旻 【摘 要】花样彩灯控制电路。主要用于节日装饰，其电路简单、取材容易,无需调试。彩灯控制器的第一种花样为彩灯从左向右移动逐次点亮;第二种花样为彩灯从左向右移动逐次点亮;第三种花样为彩灯四亮四灭。 【关键词】彩灯电路 移位寄存器 同步计数器 序言 随着人们生活环境的不断改善和美化。在许多场合可以看到彩色流水灯，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物已经成为一种时尚，用555 / 74LS194 / 74LS160 / 74LS00集成块制成的电路，能实现多种发光功能。 动态霓虹灯应该聚而不散、不能为了追求“跳跃”而给人凌乱的感觉，不管采用何种色彩，何种图案，都应该有顺序的渐变和跳跃。给受众一种秩序感、主次感、并便于受众顺着有规律的节奏接着看第二次、第三次。在设计制作时，既要给人以变换的吸引力，又要主次分明。没有色彩和图案紊乱的感觉。变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯也能营造欢乐、多姿多彩的生活。 设计方案选择与确定 在本次花样彩灯循环控制电路的设计与制作中我们通过比较和实地材料的考虑，看哪个方案最贴近我们的设计要求的话就把该方案设为我们的最终方案。 1、设计方案一 本电路采用555时基电路、4位双向移位寄存器74LS194、十进制同步计数器74LS160、输入正与非门74LS00。 从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器；另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。 由4位二进制计数器74HC93、双上升沿触发器74HC74、双4-1线数据选择器74HC153、8位移位寄存器74HC164、555时基电以及稳压电路780等组成的花样彩灯控制电路，该电路能进行4种花样自动变换，经常应用于装饰中。 NE555与相关电容电阻等组成多谐振荡器，用来产生振荡脉冲，调节电位器就可以改变振荡频率，即改变灯光的移动速度。多谐振荡器输出的脉冲分别加在74HC93与74HC164的CP端。74HC93被接成16进制计数器，其4个输出端可分别输出对计数脉冲的2、4、8、16分频信号，该信号被传输到74HC153的数据输入端。 S1 S0 工作状态 0 X X 置零 1 0 0 保持 1 0 1 右移 1 1 0 左移 1 1 1 并行输入 0~4S =0 置零 灯全熄 4~8S S1S0=0 1 (片1 )194的SR线1，从左向右灯亮 8~12S S1S0=1 0 (片2)DIL(SL)线1，从右向左灯灭 13~16S S1S0=1 1 并行输入全1，灯全亮 从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器；另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。多谐振荡器、双D触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。多谐振荡器输出的计数脉冲经双D触发器两位二进制计数器，在它的两个输出端得到00、01、10、11四种逻辑状态。这四个状态作为数据选择器的四个数据通道选择信号，对应从模计数器输送到数据选择器的QA，QB，QC，QD四个分频信号。其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。当双D触发器输出为“00”时，数据选择器输列脉冲，为八分频信号，实现花样一；为“10” 时，数据选择器输列脉冲，为八分频信号，实现花样二；为“01” 时数据选择器输列脉冲，为八分频信号，实现花样三；为“11” 时数据选择器输出1111111100000000序列脉冲，为十六分频信号，实现花样四。调节开关电路的CP脉冲产生电路的电阻，可以改变开关的切换时间用以选择每种花样出现时间的长短。数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端，在时钟脉冲的作用下，数据在移位寄存器的八位并行输出端从Q0到Q7顺序移动。移动的八位控制信号直接控制发光二极管的亮灭，就出现了花样自动循环切换的流水彩灯。555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路在很多电子产品中都有应用。555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲个晶体三极管16个电阻个