彩灯控制器的设计精要.docx

安 徽 工 程 大 学 机 电学 院 课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称：电子技术课程 课程设计题目：彩灯控制器的设计 指导老师：查君君 专业班级：自动化1404 学生姓名：张晨 学号：314207010431 起止日期：2016.06.20-2016.07.01  任务书 设计题目：彩灯控制器的设计 设计任务：共有四个彩灯，分别实现三个过程，构成一个循环共12秒；第一个过程要求四个灯依次点亮，共4秒；第二个过程要求四个灯依次熄灭，共4秒，先亮者后灭；最后4秒要求四个灯同时亮一下灭一下，共闪4下。 要求： （1）根据设计要求，确定电路的设计方案，初选电路元器件，设置参数。 （2）仿真分析、测量电路的相关参数，修改、复核，使之满足设计要求，列出调试步骤。 （3）综合分析计算电路参数，验证满足设计要求后，画出总结构框图和逻辑电路 图，简述各部分工作原理，认真完成设计报告。  引言 随着人们生活水平的提高，大家的生活环境也不断改善和美化。忙碌的一天生活过去，人们往往会去娱乐场所放松一下。节日的到来，城市中张灯结彩，举办节目来庆祝节日的到来。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，彩灯作为一种景观，安装在建筑物的适当地方一是作为装饰增添节日气氛，二是有一种广告宣传的作用，也可用在舞台上增强晚会灯光效果。通过彩灯控制器就可以控制彩灯显现出不同的过程，达到人们预想的装饰的作用。 通过数字电路方法利用四位双向通用移位寄存器以及四个发光二极管来实现。其中信号发生器采用脉冲发生器。用以提供频率为时钟信号；四进制分频器将时钟信号分频，产生时钟信号；三进制节拍控制器产生节拍循环的控制信号；节拍程序执行器完成在每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右移、清零和送数功能。可由双向移位寄存器完成；灯光电路完成系统循环演示，这里采用LED模拟。 本设计所设计的控制器通过数字电路控制，它的器件量少、电路简单、操作方便，可以广泛的使用在家庭、宾馆、舞厅、剧院、广告等领域，极大的丰富了现代社会生活，在当今的社会里，彩灯已经成为我们生活的一部分，给我们带来视觉上的享受的同时还能美化我们的生活。  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，为了让彩灯达到预想的装饰作用，就需要一种简单实用的彩灯控制器。 通过数字电路方法利用四位双向通用移位寄存器74LS194以及四个发光二极管来实现。其中信号发生器采用脉冲发生器，用以提供频率为1Hz的时钟信号；四进制分频器将1Hz的时钟信号四分频，产生0．25Hz(即4S)的时钟信号；三进制节拍控制器产生3个节拍循环的控制信号；节拍程序执行器完成在每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右移、清零和送数功能，可由双向移位寄存器74LS194完成；灯光电路完成系统循环演示，这里采用LED模拟。设计的电路实现了三个过程：四个灯依次点亮，共4秒；依次熄灭，共4秒，先亮者后灭；四个灯同时亮一下灭一下，共闪4下。这种控制器可以对彩灯进行多样显示并且方便、简单。 该设计在proteus仿真软件上进行了仿真，验证了该设计方法正确性和有效性，技术性能达到了设计要求。 关键字：脉冲发生器、移位寄存器、led管、proteus仿真  目录 第一章：绪论 第二章：系统整体方案设计 2.1 方案一 2.2 方案二 2.3 选择的方案 第三章：所选方案各部分单元电路的设计 3.1 节拍控制执行器单元电路 3.2 节拍控制器单元电路 3.3彩灯设计显示单元电路 第四章：基于Proteus的软件仿真 4.1 整体的仿真图 4.2 对仿真结果的分析 第五章：总结 参考文献 附录：1、原理图 2、仿真图  第一章 绪论 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；Led彩灯由于它的特点成为了在装饰街道和城市建筑物的首选，但是，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，制成品只能按照固定模式闪亮，无法根据不同场合或不同时问段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯