多路彩灯控制器的课程设计.pdf

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XXXXXXX学院

多路彩灯控制器设计报告

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时间：年月日

多路彩灯控制器

内容摘要：

彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花型，可以

以两种不同的频率分别显示几种不同的花型。

一、多路彩灯控制器的实际意义：

本文介绍的这种彩灯控制器,具有动感性能,非常有趣。由于采用集成电路制作,

工作稳定可靠,制作容易,具有实用价值,可用于广告灯箱等

二、设计内容及要求：

1.设计内容：本课题要求设计一台以两种不同的频率分别显示几种不同的花型的多

路彩灯控制器。

2.设计要求：彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮与灭。如果以某种节拍按一

定规律改变彩灯的输入电平值，控制才等的亮与灭，即可以按预定规律显示一定的花型。

因此彩灯控制电路需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的编码发生器，

同时还需要编码发生器所要求的时序信号和控制信号。综上所述，彩灯控制器应该由定

时电路、控制电路、编码发生器电路以及驱动电路组成。

三、电路工作原理：

定时电路产生两种不同的快慢节拍，用来以两种不同频率的节拍显示彩灯的花型，

其中振荡器采用简单易行的555振荡器来实现，555所产生的信号经过两片161级联之后

进行分频，其中第一次产生快慢节拍的分频由D触发器实现。信号经过分频之后经过控

制电路来实现花型的变化，编码发生器产生编码后控制灯的亮与灭来实现多路彩灯的花

型。该控制器共控制8路彩灯，花型要求不多，故采用移位寄存器来组成彩灯控制电路。

四、系统需要的元器件

74001片

74041片

74081片

74201片

72321片

74741片

741391片

741612片

2

741942片

555定时器1片

发光二极管绿色和红色4个

电容0.01uf和4.7uf各一

电阻5.1K和150K各一,220欧姆1个

五、选定系统设计方案，画出系统框图

多路彩灯控制器系统框图如下所示：

定控制编码驱彩

时发生动

器电路器器灯

其中定时器由555振荡器及少量电阻、电容构成，产生的脉冲经过D触发器及门电路

组成的快慢节拍分频电路，产生在不同的时间段频率不相同的两种脉冲。花型控制电路

由两片74LS161经过级联之后形成，通过161的记数功能以及其四个输出端来进行分频，

进而控制彩灯的各种花型显示变化。其分频电路如图所示：

其中各个输出端的输出波形如下：

经161分频之后得到几组不同频率的信号，通过139数据选择器来对主控电路的花型进行

控制。

3

编码发生器产生8路高低电平的输入信号，对应控制8路彩灯的亮与灭。由于要求彩灯的

变化灵活，所以编码发生器应该具有“清0”、“移位”等多种功能。因此可以选择移位

寄存器74LS194来实现。通过两片194的级联来实现8路彩灯的控制。其电路如图所示：

在每种花型变化