彩虹灯的设计(正文).docVIP

引言 本课题研究的意义 LED彩虹灯是用在住宅、商场、酒店等场所的日常照明和局部照明而采用的一种新型灯具，该灯采用金属，钢化玻璃面罩，超高亮LED光源，并有多种色彩可供选择，具有外观时尚、坚固可靠、亮度高、光线柔和、节能环保等特点，是居家、办公、商业照明的理想灯具，也是一种取代传统照明产品的最佳选。 LED灯具具有现代照明灯具特点，适用于商场，酒店，精品屋投射照明。室内，安装简便、快捷，通用性强，应用范围广。适合住宅和酒店、商场、办公场所的日常照明，点缀照明，可以烘托气氛，改善照明环境，提升照明品位。 LED灯具特点： ●单色性好，光线柔和，发光效率高 ●冷光源、无热辐射、无有害金属汞、绿色环保 ●功率低、耗电小、不发热、寿命长、稳定性好、可靠性高 ●工作温度可达-20℃--＋50℃，低温启动正常，响应速度快 ●灯具电气一体化，灯体设计新颖别致、典雅美观、具有现代照明灯具特点，安装简单，调节方便。 随着我国商品的发展，城市化进程的加速，在城市照明与美化，各种电子器件的装配等多方面，彩虹灯的应用越来越频繁。我们应用已掌握的知识与技术，开发与设计彩虹灯，通过理论设计，查阅资料，选择元器件，实际动手安装、调试等过程，能够使我们了解和掌握电子线路设计的一般方法。巩固和运用在电路与电子技术等课程中所学理论知识和技能，提高设计能力和动手能力，为以后从事相关工作打下基础。 同时，通过开发与设计彩虹灯，能够使我们初步的接触到单片机技术。纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。 所以，开发与设计彩虹灯可以为我们打开通向单片机技术的大门，从而将我们引入一个更广阔的学习与工作的领域。 研究现状与发展动态 单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机，以及程控玩具等等，这些都离不开单片机。 单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这几方面，较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高。在单片机应用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域，提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。 功能与实现 功能介绍 利用单片机和发光二极管及相关硬件设备实现彩灯的循环控制。由门电路或者时器构成的多谐振荡器产生时钟信号。由计数器和译码器组成顺序脉冲产生电路，在时钟信号的作用下，输出在时间上有先后顺序的脉冲。为使彩灯点亮顺序具有双向流动的效果，必须使计数器交替进行加法和减法的计数。计数器的控制端，需要交替得到高、低电平的控制信号。硬件设计中，K1、K2键设置彩灯的循环方式：K1控制左循环，K2控制右循环。 方案选择 彩虹灯的实现有多种方案,可编程逻辑器件PLC数字电路PLC中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路数字电路组合逻辑电路时序逻辑电路数字电路是以逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算。简单可靠，准确性高集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机是靠程序