课程设计四花彩灯控制器.docVIP

2012 ~ 2013 学年 第 二 学期 《 数字电子技术 》 课 程 设 计 报 告 题 目： 四花样彩灯控制器 专 业： 电子信息工程 班 级： 11 电信一班 姓 名： 孙叶林 陶轮 汪宏俊 汪义涛 王安亚 王劲松 王亮亮 王向阳 魏伟 指导教师： 周旭胜 电气工程系 2013年5月30日 任务书 课题名称 四花样彩灯控制器 指导教师（职称） 周旭胜 执行时间 2012~ 2013 学年第 2学期 第 14 周 学生姓名 学号 承担任务 王安亚 1109121033 设计总电路图1 汪宏俊 1109121031 设计总电路图2 陶轮 1109121030 负责对比两个总电路图 汪义涛 1109121032 设计555时钟脉冲产生电路 王向阳 1109121036 设计四种码产生电路 王劲松 1109121034 设计输出电路 魏伟 1109121037 设计开关电路 王亮亮 1109121035 查找参考资料 孙叶林 1109121029 负责写课程设计报告 设计目的 通过设计方案的比较，对比电路的复杂与简单，器件的市场价格等方面因素，来选择一种比较好的可行性设计方案 设计要求 (1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动； (2) 彩灯两亮两灭，从左向右移动； (3) 四亮四灭，从左向右移动； (4) 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭； (5) 四种花样自动变换。 摘要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。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态 参数。优易LED全彩灯光控制系统由Color Edit编辑软件、主控器、分控器和LED光源组成，广泛应用于城市景观、风景名胜、道路桥梁、建筑轮廓、娱乐场所、户外广告、室内装饰等美化、亮化工程。 四花样自动切换的彩灯控制器，其电路简单、取材容易，而且被广泛地应用与现实生活当中。例如用于店面装饰可以增加其美观，吸引更多顾客。 在经过了几天紧张的电路焊接和调试，期间还进行了部分方案的修改和改进，现已实现了课程设计的主要任务和具体要求。 关键字：LED彩灯 硬件电路 目 录 第一章 设计要求 5 1.1 设计课题及要求 5 第二章 系统组成及工作原理 6 2.1 原理框图 6 2.2工作原理分析 6 2.3 方案比较 7 第三章 单元电路设计与计算 8 3.1 时钟脉冲产生电路 8 3.2 四种码产生电路 9 3.3彩灯开关电路 11 3.4 花样输出电路 12 第四章 电路方案设计 13 第五章 实验、调试及测试结果分析 14 5.1结果的调试及分析 14 第六章 总结 16 参考文献 17 附录1 花样彩灯控制器原理总图 18 附录二 各芯片管脚图 19 附录三 元器件清单 20 第一章 设计要求 1.1 设计课题及要求 （一） 题目：四花样彩灯控制器 （二） 基本要求：设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现如下 (1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动； (2) 彩灯两亮两灭，从左向右移动； (3) 四亮四灭，从左向右移动； (4) 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭； (5) 四种花样自动变换。 （三） 主要参考芯片： 555,74LS161，74LS74,74LS153,74LS164,74LS86 第二章 系统组成及工作原理 2.1 原理框图 系统可由四个模块组成：四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。每一个模块完成特定的功能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。参考框图如图2.1所示： 由一个555构成时钟电路，由模十六计数器构成四种码产生电路，由双D触发器和数据选择器构成开关电路，由移位寄存器和八个彩灯构成输出电路，时钟脉冲控制模十六计数器和移位寄存器，分频计数器的Qd控制双D触发器。 2.2工作原理分析 从多谐振荡器(555)出来的脉冲信号作为计数脉冲送到模十六计数器（74LS161）和移位寄存器（74LS164）；双D触发器（74LS74）的脉冲信