光控三色循环小夜灯的电路设计

光控三色循环小夜灯的电路设计

一、电路要求：

1.以三色LED灯为控制对象，设计一个循环发光的小夜灯；

2.要求光线较强时灯不发光，光线暗到一定程度时停止发光；

3.同一时间内只能有一个灯发光，不同灯的循环时间约为一秒；

4.要求不同灯亮灭时逐渐过渡，不能突然亮灭。

二、总体设计框图：

三、各部分电路设计：

1.由LM339电压比较器和光敏电阻实现利用光照控制灯的开关；

2.由LM555组成时钟电路产生震荡信号，实现LED灯的闪烁周期和渐变；

3.由4017BP十进制计数器接收震荡电路产生的时钟信号，实现对三个LED的亮灭。

四：各部分电路分析

1.光敏控制电路

电路中LM339为电压比较器，3脚接电源，12脚接地，7脚与6脚分别为电压比较器的两个电压输入端，1脚为输出端。当5脚电压小于6脚时，1脚输出低电平。R1为分压电阻，R3为光敏电阻，R4为上啦电阻。R1和R3的大小决定输入带按压的大小，调节R2的电阻控制精度，在强光下，R3阻值小，6脚分得的电压小；弱光下，R3电阻大，1脚输出高电平。通过比较电压，实现利用光的强弱控制电路。

2.时钟信号电路

图中R1和R2为外接电阻，C1为1μF电容，与LM555的2脚6脚相连。2脚为低电平，小于1/3Vcc，此时3脚输出高电平，LM555内部放电管截止，因此电源接通后可通过R1和R2向电容C1充电。当C1所充电量大于2/3Vcc时，使高触发端6脚电位大于2/3Vcc，此时3脚输出低电平，同时LM555内部放电管导通，电容C1通过R1、7脚和1脚对地放电，使得电容C1上的电位下降，当电容C1电位下降到小于1/3Vcc时，3脚输出高电平，LM555内部放电管截止，电源再次向电容C1充电，如此反复，3 脚输出为脉冲信号，即产生震荡信号。

3.循环控制电路：

该部分由一个4017BP芯片为核心，通过接收时钟电路产生的震荡信号，完成对三色小夜灯的循环控制，芯片的Vcc引脚接电源，VSS引脚接地，Q0——Q9为输出端，因为本实验只要求控制3个小夜灯，所以只用使用Q0至Q2三个输出端，同时，为节省循环一个周期的时间，可将Q3脚与复位脚相连，实现小夜灯的循环。

五、理论值的计算：

1.振荡周期T=(R1+2R2)Cln2=1S

计算得出，R1=1kΩ，R2=1KΩ，C=0.5Uf

课程设计——七彩灯报告

电子技术基础 课程设计报告 题目名称：七彩循环装饰灯控制器的设计姓名： 学号： 班级： 指导教师：王明昌 重庆大学电气工程学院 2012年5月

目录 1.设计目的 2.设计要求 3.设计内容 4.控制器电路各组成部分的工作原理 4.1电路总体功能及设计 4.2电路各部分具体功能及设计 4.2.1整流滤波电路 4.2.2调色时钟脉冲发生电路 4.2.3灯光变色控制电路 4.2.4负载电路 五、参数计算及器件选择 5.1、整流滤波电路 5.2调色时钟脉冲发生电路 六、仿真分析 七、元器件清单 八、心得体会 九、参考文献

七彩循环装饰灯控制器的设计 一．设计目的 1.1熟悉七彩循环装饰灯控制器电路的组成、工作原理和设计方法。 1.2掌握多谐振荡器、触发器、计数器的工作原理、使用方法、特点、用途及主要参数的计算方法。 1.3熟悉集成电路CD4001、555定时器、CD40518、晶闸管、整流、滤波电路的的组成、工作原理、特点及用途。 二 . 设计要求 目前，很多商业广告（如灯箱，节日彩灯，霓虹灯等）等采用循环装饰控制的形式。七彩循环装饰灯能按设计者的要求或快或慢地循环发出红、绿、黄、蓝、紫、青、白七色光，从而起到商业宣传和美化环境的作用，给城市增添了热闹气氛。我们利用已学的模电数电相关知识，可以自行设计并焊接组装该控制电路。该控制器由变压器，整流电路，时钟信号发生器，计数器和开关电路等组成。 该电路根据三基色原理，采用红、绿、蓝三种发光二极管，通过混色作用（红、绿、红+绿=黄、蓝、红+绿=紫、绿+蓝=青、红+绿+蓝=白）来产生七种色彩。 三. 设计内容 3.1设计题目：设计一个七彩循环装饰灯控制器电路。 各基本单元电路的设计条件和技术指标如下： 3.1.1整流滤波电路 正弦信号输入电压：220V，50Hz； 整流滤波电路输出电压：24V，分压输出（供集成电路用）：一组采用稳压管5V；另一组采用集成稳压器。 3.1.2调色时钟脉冲发生和灯光变色控制电路 时钟脉冲振荡频率：灯光每隔0.1s~5s自动变换一种颜色，脉冲占空比： 60%。 灯光变色控制电路：采用同步加法计数器。输出的高电平应满足晶体管控制电平的要求。 3.1.3负载电路 红、绿、蓝3基色灯：24V，8W。或发光二极管。 3.1.4其他要求 要求控制器能长年通电使用，性能可靠。

LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例

LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例 【摘要】针对电子类专业二年级学生掌握一定的理论知识，但实际应用能力不足，进一步钻研探究的兴趣不强的问题，为了提高学生的课堂兴趣，培养工程实践能力，在电子课程中进行了以案例教学为主的教学方法改革，设计了LED 循环发光小夜灯电路设计制作课程的工程教学案例，结果表明学生的独立思考能力与工程应用能力有了很大的提高。 【关键词】电子实践；教学案例；LED小夜灯 1.引言 电子实践教学的涉及内容是电子技术和基础知识的学科，对于培养学生的实践操作能力和对工程的理解能力是非常重要的教学内容，在改革的过程中要对理论与实践结合的问题多加创新和探索。教师在课堂教学的同时也要对理论知识有深刻的认识和掌握，在教学的过程中多加创造实践的机会，让实践和理论密不可分，让电子技术与现实生活相结合。教师只有通过实践操作才能让学生将理论知识完美地运用起来，提高整个课堂和教学的质量。基于此，采用案例教学的方式可以提高学生在工程中综合设计能力、分析调试能力，同时可以了解产品设计的相关知识。 案例教学，是一种新型的、开放式的、互动式的教学方式。在一般情况下，案例教学要有周密的策划和充分的准备，要使用特定的案例指导学生提前阅读，要组织学生开展讨论，形成反复的互动与交流，还要结合一定理论，通过各种信息、知识的碰撞来达到启示理论和启迪思维的目的[1]。 本文以电子实践课程中的三色LED循环发光小夜灯电路设计制作为课例，探讨案例教学手段在电子实践课程中的应用。 2.教学设计 2.1设计思想 本实验是让学生运用模拟及数字电子技术中的运算放大器、比较器、555定时器、计数器等知识，综合设计一个日常生活中使用的小产品——小夜灯，最后教师通过对比几种典型的设计电路，给出最终的实现电路。通过本实验学生可以学习电路设计中方案选择、器件选型、降低功耗设计等方法，项目设计结束后教师给出电路板和相应的元器件，以此让学生学习表面贴装知识和相应元件的手工焊接技能。

七彩灯

七彩循环装饰灯三基色原理应用 2008年11月30日星期日 15:27 目前，许多户外商业广告、公益广告、节日彩灯等大多采用循环灯控制形式。它们通过巧妙构思与创作，可以做到广告、彩灯等作品色彩鲜艳，富有创意，变化形式丰富，起着宣传和美化环境的作用，营造文明亮丽氛围。本人试图利用廉价的数字集成器件。作者试图利用廉价的数字集成器件完成八路彩灯控制器设计。该控制器由不规则时钟信号发生器、计数器、译码器和开关电路组成。 该彩灯是根据三基色原理，以红、绿、蓝三种基色组成一个可变色彩单元。将三种基色灯装入磨砂玻璃罩内，通过灯罩的混色作用（混色原理是：红色+绿色=黄色，蓝色+红色=紫色，绿色+蓝色=青色，红色+蓝色+绿色=白色）对外循环显示七种颜色，即红、蓝、绿、紫、青、黄、白。 工作原理：七彩装饰灯的电路如图所示： 1、不规则时钟信号发生器 时钟信号的产生方式很多，本电路设计使用555定时器，555定时器电路是一种双极型中规模集成电路，只要在外部配上几个适当的阻容。元件和适当的电路连接，就可构成多谐振荡器。该器件的电源电压为4.5V---18V，驱动电流也较大，并能提供与ttl, MOS电路相兼容的逻辑电平。 本电路中利用两片555定时器构成两个多谐振荡器，产生两个不同频率的时钟信号，把两个时钟信号经二极管或门电路合成成不规则的脉冲信号，作为后续的计数器电路的时钟信号，可以控制彩灯循环变化的速度，使彩灯发光时间各不相同，从而起到变速循环的效果。 电路中，f1=0.7(r1=2r2)c1f2=0.7(r3+2r4)c2，通过选择r1,r2,r3,r4,c1,c2 的参数，使f1 ,f2处在lOHZ左右，而且F1与Fz不同，把Fi FZ两信号送往或门电路输入端。可获得一个不规则的脉冲信号CP 2、计数器和译码器电路 计数器用来产生八进制计数，其输出端信号加到译码器输入端，经译码后可以在输出端产生所需的控制信号。本电路计数器采用74IS193，译码器采用74IS138。它们分别为可预置4位二进制同步可逆计数器和三—八译码器。 74ls193是十六进制计数器.选用它的目的是以备电路的扩展以后电路只要稍作

《数字电路》课设彩灯循环控制电路设计

《数字电子技术课程设计》报告 ——彩灯循环控制电路设计 摘要 本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。通过按键实现如下循环特性：当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮：即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮，而当按键按下一次后（按下两次等效于没有按下），实现8盏灯依次循环点亮（产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果），并设计成同步电路模式。 用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲，其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，而不需要再外加输入信号。由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。之后脉冲信号输入到计数器，同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端，当译码器输出电平为低电平时，与其相连接的LED会变亮。LED采用共阳极连接，并串上500Ω的电阻。电路由按键SPST_NC_SB控制，使彩灯进入到不同的循环模式。 电路图连接好后，经Multisim软件调试测试，电路可以实现设计要求，即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。整体电路采用同步电路模式，采用TTL集成电路，电压V 均为5V。运用了所学的555定时器、译码器、计数器与逻辑门 cc 电路等相应的电路器件，提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识与理解，在

实践中发现不足，努力改正，提高了我自学、创新等能力，同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力，有利于今后对于专业课程的学习。 关键词：555定时器计数器译码器彩灯循环控制

彩灯循环电路设计说明

目录 摘要 (Ⅰ) 1 理论知识准备 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 备选方案 (2) 2.2 方案选择 (5) 3 电路设计 (7) 3.1 选择器件 (7) 3.1.1 555定时器 (7) 3.1.2 74LS194移位寄存器 (8) 3.2 功能模块 (10) 3.2.1 时钟脉冲产生电路 (10) 3.2.2 彩灯维持电路 (12) 3.2.3 显示电路 (14) 4 电路调试 (15) 4.1 总体电路仿真 (15) 4.2 电路布线 (16) 4.3 电路调试结果 (17) 心得体会 (18) 参考文献 (19)

1 理论知识准备 本次做的彩灯循环控制其实也可以看成是不是用单片机而实现的流水灯电路，流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。 循环彩灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，利用移位寄存器实现最为便利。通常用左移寄存器实现灯的单方向移动；用双向移位寄存器实现灯的双向移动。控制程序中，关键在于数据移位方向的控制。单方向控制的流水灯，使用左移寄存器可容易地实现。如果流水灯的点亮顺序是双向的，则使用双向移位寄存器进行控制。 由于本次设计只是设计了单向的彩灯循环电路，所以彩灯控制电路由三个模块构成，显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮；显示电路为维持电路提供电源：维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平，使彩灯在全部变亮后保持一段时间。同时结合显示电路部分所带元件（主要是74LS194）的性质，使彩灯从右到左依次由暗变亮，亮后维持一段时间，然后熄灭，并且不断重复。 由于本次设计并不是很复杂，所以本设计只采用数字集成电路的555定时器和移位寄存器，产生相应的控制信号，从而控制彩灯的闪烁。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，就出现了八路自动循环切换的流水彩灯。 该设计可以用做广告牌边框灯光设计，如果用条形光柱代替彩灯，还可以作为广告牌的背景闪烁灯光使用，增强广告的感染力。

8路输出的彩灯循环控制电路数电说明书(内附电路图)

绪论 数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。 随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面，人们不满足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。 本设计是一个彩灯控制器，使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。

本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材，并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持，他提出来许多的意见和建议，在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限，本设计说明书难免出现不妥之处，恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见，我将由衷地欢迎与感激。 编者 2010年于太科大

目录 绪论 (1) 一、课程设计题目 (3) 二、课程设计目的 (4) 三、课程设计基本要求： (4) 四、课程设计任务和具体功能 (5) 五、工作原理 (5) 六、设计总框图 (6) 七、电路元器件的说明 (6) 八、总电路图 (27) 九、调试与检测 (28) 十、误差分析： (28) 十一、设计心得体会。 (28) 附录 (28) 参考文献 (28) 一、课程设计题目：8路输出的彩灯循环控制电路

触摸式延时小夜灯课程设计

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目触摸式延时小夜灯 学生姓名许航 专业班级 14通信工程1班 学号 201451021 所在系信息工程学院 指导教师邱丽莉

完成时间 2015年12月 30日

郑州科技学院 微机原理与接口技术课程设计任务书专业14级通信工程班级1班学号201451021 姓名许航 一、设计题目触摸式延时小夜灯 二、设计任务与要求 1.设计一款触摸式的延时小夜灯。 2.功能是用手触摸电路中的输入端金属片后小夜灯点亮，并延时30s后自动熄灭。 34.进行电路的安装并确保电路正常。 5.完成课程设计报告并上交作品。 三、参考文献 [1]张晓东.新颖有趣的延时小夜灯[J].广电电器网.2013.1.29:1~3. [2]余俊芳.触摸式延时小夜灯[J].百度文库.2011.12:4~5. [3]康光华.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社.2012.33~35. [4]王港元.电工电子实践指导（第二版）[M].江西科学技术出版社.2005.34~36. [5]杨振江.新颖实用电子设计与制作[M].西安电子科大出版社.2000.23~25. 四、设计时间 2015年12 月21日至2015 年12月30日 指导教师签名： 年月日

摘要 触摸式延时小夜灯的产生可以极大地方便老人和小孩在晚上解便，用手触摸一下输入端金属片小灯泡自动点亮。并持续一段时间后自动熄灭。该触摸式延时小夜灯运用放大电路等一些电子元件达到理想的效果。触摸延时小夜灯比较适合楼梯走廊和室内等处的灯光照明，触摸延时小夜灯只需轻触一下开关就可控制灯的关和开，还具有延时功能，在一段时间内无人触摸的情况下灯会自动熄灭，这样可以起到节能的作用，所以在楼梯和走廊处用的比较多。 关键词：触摸延时放大

彩灯循环显示控制电路设计

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件： 74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、脉冲发生器、数码管和必要的门电路，可以选用其他的计数器和集成电路，但必须给出原理说明 要求完成的主要任务: 以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始，不断循环。 设计要求 ①打开电源时，控制器可自动清零。 ②每个数字的一次显示时间基本相等，这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。 ③确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，画 出总体电路原理图，阐述基本原理。 ④用EWB软件或者multisim软件或者Quartus软件完成仿真。 指导教师签名： 2008 年 6月 2日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 摘要 (1) 1主要任务 (2) 2技术要求 (2) 3基本组成方框图 (2) 4设计方案 (3) 4.1数列循环部分 (3) 4.2数列显示部分 (7) 4.3脉冲信号的产生 (8) 4.4方案的确定 (9) 5单元电路的设计及其原理 (9) 5.1数列循环电路的设计 (9) 5.2序列显示电路的设计 (10) 5.2.1十进制自然序列的显示电路 (10) 5.2.2奇数序列显示电路 (11) 5.2.3偶数序列显示电路 (11) 5.2.4音乐序列显示电路 (12) 5.3脉冲产生电路的设计 (13) 5.4二分频电路的设计 (14) 5.5总电路图的设计 (14) 6仿真结果 (16) 6.1脉冲产生电路的仿真 (16) 6.2二分频电路的仿真 (17) 7测试结果分析 (18) 8体会与心得 (19) 9元件清单 (20) 10参考文献 (21)

multisim软件的数字电路——彩灯循环控制

数字电路课程设计报告 设计课题：彩灯循环控制器的设计 专业：电子信息科学与技术 班级： 20081421 学生姓名： 学号： 2008142115 学生姓名： 学号： 2008142134 指导教师： 二零一一年六月五日

一、实验目的 1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件 的原理及其应用。 2.深入了解交通灯的工作原理。 3.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 4.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握彩灯循环控制 器的设计方法。 二、设计要求 1、有十只LED，L 0……L 9 2、显示方式 （1）先奇数灯依次亮 （2）再偶数灯依次亮 （3）依次循环变化 3、显示间隔0.5s，1s可调。 三、设计方案 1）课题的分析 此电路主要由五部分组成，其整体框图如图（一）所示。 图一

2）方案论证与实现 （1）振荡电路 主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号，电路如图（二）所示。 图二 （2）分频电路 用D触发器设置分频电路控制彩灯实现彩灯的显示时间。电路如图三 图三 其中开关C和B用来控制显示方式。

（3）计数器控制电路 用74LS161计数器转换脉冲信号用来控制彩灯的奇偶显示方式。 74LS161N 17 19 图四 （4）计数译码驱动电路 用74154译码74LS161计数器产生的信号驱动彩灯的显示。电路如图五： 74154N 4-16线译码器74154N中00-09接10个LED灯译码。（5）显示电路 用74154驱动彩灯的显示，电路如图六：

小夜灯的设计

小夜灯的设计 摘要：针对目前社会上很多地方使用长明灯照明，不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控小夜灯控制系统。本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放LM324对信号放大并同时运用74LS08输入与门构成逻辑电路，进行逻辑控制，给出是否亮灯的信号，由RC充放及开关电路执行，通过控制继电开关控制小夜灯。此系统能很好的控制灯的亮灭，即在有声音和无光情况下灯亮，其他情况下灯灭，从而达到节能的效果。 关键字：LM324；74LS08 ；RC充放电电路；继电开关 Design Night Light Chaohu College Department of Physics and Electronic Science, Chaohu, Anhui 238000 Abstract: Currently, there are many places for the use of long lamp lighting, intelligent lighting, light can not be realized causing a huge waste of energy. Scientific reduction and energy conservation in response to the call of scientific development and design of sound and light control night light control system. This system uses the microphone, photoresistor light signals and sound collection constitutes the signal circuit. LM324 op amp through the signal amplification and use both of the input AND gate 74LS08 form logic circuits, logic control, whether the light signal is given by the RC charge and discharge and the switching circuit implementation, by controlling the relay switch to control night light. Good control of this system can eliminate the bright lights, that is no light in the case of sound and lights, the other case the lamp, so as to achieve energy-saving effect. Keywords: LM324; 74LS08; RC charge and discharge circuit; Relay switch

彩灯循环显示电路

《数字电子技术课程设计》报告—彩灯循环控制器的电路设计 专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2011年6月12 日

1.课程设计目的 通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握彩灯循环控制器的设计方法。巩固所学理论，提高动手能力、创新能力和综合设计能力。为今后工作奠定坚实的基础。 2.课程设计要求 2.1彩灯能够自动循环点亮。 2.2彩灯循环显示且频率快慢可调。 2.3该控制电路具有8路以上的输出。 3.电路组成框图 此电路主要由三部分组成 振荡电路计数驱动电路显示电路 4.元器件清单 元器件名称个数型号主要参数 集成芯片 1 4017BD-5V 集成芯片 1 LM555CN 电阻 3 1K,1K,300 接地 2 滑动变阻器 1 1K 电容 3 10nF,1uF,1nF 直流电源 1 5V 发光二极管10 LED 5.各功能块电路 5.1振荡电路 主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。电路中555定时器组成多谐振荡器，输出一定频率的矩形脉冲。

U1 LM555CN GND 1DIS 7OUT 3 RST 4VCC 8THR 6CON 5 TRI 2VCC 5V R11k|?R21k|?C110nF C2 1nF 20 4 VCC R31k|? Key=A 50% 1517 16 555定时器组成的多谐振荡电路 U4 LM555CN GND 1DIS 7OUT 3 RST 4VCC 8THR 6CON 5 TRI 2 5.2 4017BD 工作原理 计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。在此电路中采用十进制计数/分频器4017，它是一种用途非常广泛的电路。其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。 4017有3个输入端（MR 、CP0和~CP1），MR 为清零端，当在MR 端上加高电平或正脉冲时，其输出O0为高电平，其余输出端（O1-O9）均为低电平。CP0和CP1是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由~CP1端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光，此时4017芯片则用CP0时钟输入端，用上升沿来计数。

循环彩灯数电课程设计

课程设计说明书 课程名称：数字电子技术 设计题目：循环彩灯 院系：电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 2011年5月25日

课程设计任务书

循环彩灯 摘要：本次循环彩灯的设计制作由555定时器、74LS192、74LS138两种芯片构成的中规模集成电路来实现，其中555定时器组成的多谐振荡电路震荡周期为1秒，74LS192实现八进制加法计数（从0000到0111），74LS138实现对应八个LED彩灯译码功能。 关键词：循环彩灯555定时器74LS19274LS138

目录 1.设计背景 (4) 1.1了解数字电路系统的定义及组成 (4) 1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (4) 2.设计方案 (4) 2.1总体设计路 (4) 2.2电路框图 (4) 3.方案实施 (5) 3.1 555定时电路产生始终脉冲 (5) 3.2 74LS38与74LS92功能 (6) 3.3 电路仿真 (8) 3.4 PCB板制作 (9) 4.结果与结论 (10) 4.1电路调试 (10) 4.2 理论值与实际值 (11) 5.收获与致谢 (11) 6.参考文献 (13) 7.附件 (13)

附录1 (13) 附录 2 (13) 1. 设计背景 1.1了解数字电路系统的定义及组成 数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。 1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的 555 多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。 2 设计方案 2.1 总体设计思路 循环彩灯的设计制作由555定时器、74LS192、74LS138两种芯片构成的中规模集成电路来实现，其中555定时器组成的多谐振荡电路震荡周期为1秒，74LS192实现八进制加法计数（从0000到0111），74LS138实现对应八个LED彩灯译码功能。

彩灯循环显示电路

计算机科学学院课程设计报告 课程数字逻辑 题目彩灯循环显示电路 年级2010级 专业计算机科学与技术 学号学生 任课教师 2014年 5 月26日

课程设计 题目 彩灯循环显示电路 验收时间验收 地点 9#307 指导 教师 小组 成员 具体分工备注 课题总体设计思想概述 以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始，不断循环。 这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个七段数码管显示出来。 而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能，在设计的时候还用到了一个寄存器，可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况，可以让四个计数器依次工作，就可以达到要求的依次循环输出数列。

设计目的 以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列，音乐符号序列...... 如此周而复始，不断循环。 设计原理基本组成方框图: 这个设计主要靠计数器来实现的，电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个七段数码管显示出来。运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。 通过电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然 序列，奇数序列，偶数序列还有音乐序列。为了实现这个循环输出的功能，在设 计的时候还用到了一个以为寄存器，可以利用它的输出端来控制四个计数器的工 作情况，可以让四个计数器依次工作，就可以达到要求的依次循环输出数列。

正文-16路循环彩灯【控制专区】电路的设计

16路循环彩灯设计报告 一、课程设计的目的 1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程。 3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会用软件或软件对电路仿真。 4、通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。 5、培养创新能力和创新思维。 二、任务的描述 用中规模集成电路实现节日彩灯控制电路，主要用计数器、译码器、数据分配器和移位寄存器等芯片集成，本次设计特点是用双色发光二极管，能发出红色和绿色两种色光。有以下四种演示花型： 花型1： 16路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进行。 花型2：16路彩灯每次8路灯亮，8路灯灭，且亮、灭相间，交替亮灭。 花型3：16路彩灯先从左至右逐路点亮，到全亮后再从右至左逐路熄灭，循环演示。 花型4：16路彩灯分成左、右8路，左8路从左至右逐路点亮、右8 路从右至左逐路点亮，到全亮后，左8路从右至左逐路熄灭，右8路从左至右逐路熄灭，循环演示。 要求彩灯亮、灭一次的时间为2秒，每256秒自动转换一种花型。花型转换的顺序为：花型1、花型2、花型3、花型4，演出过程循环演示。 三、设计任务分析 根据任务要求，可将这次任务分成两部分，一部分是输出部分即数据子系统，可用移位寄存器实现外加一个定时器；另一部分是控制电路部分要用数据选择器。 四、具体设计过程的描述 根据彩灯的亮灭规律，为了便于控制，决定采用移位型系统方案，即用移位寄存器模块的输出驱动彩灯，彩灯亮、灭和花型的转换通过改变移位寄存器的工作方式来实现。16路彩灯需要移位寄存器模块的规模为16位，但为了便于实现花型4的演示花型，将其分为左、右两个8位移位寄存器模块8和8。 由于彩灯亮、灭一次的时间为2秒，所以选择系统时钟的频率为0．5，使亮灭节拍与系统时钟周期相同。此时，256秒花型转换周期可以用一个模128的计数器对脉冲计数来方便地实现定时，定时器模块取名为T256S。 将整个系统分为数据子系统和控制子系统，根据它们各自的不同功能划分，上述两个8位移位寄存器模块8、8和256秒定时器模块T256S显然属于数据子系统，实现数据子系统操作控制功能的部分即为控制子系统，控制器模块取名为。 为了方便操作，设置一个加电后的手工复位信号。当有效时，将控制器模块置于合适的初始状态，使其从花型1开始演示；同时将定时器模块

LED灯循环显示速度的按键控制设计

目录 第1章硬件电路设计 (2) 1.1电路原理 (2) 1.2数码管显示方案 (2) 1.3 键盘输入方案 (2) 1.4 电源 (2) 1.5 时钟 (3) 1.6晶振电路 (3) 1.7复位电路 (3) 1.8 LED灯电路 (3) 第2章软件设计 (4) 2.1 系统流程图 (4) 2.2 程序设计 (4) 第3章仿真原理图 (8) 3.1 仿真原理图 (8) 3.2pcb图 (9) 3.3 P cb3D输出实物图 (9) 参考文献： (10)

第1章硬件电路设计 1.1 电路原理 本硬件的核心是STC12C5A60S2单片机，我们选用AT89C51。因无需扩展外部RAM。系统采用8位共阳极数码管,用来显示循环点亮的效果。单片机时无须外扩存储器因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 系统采用4个按键控制，4个按键分别控制4种不同流水灯速度。 系统在P0.0到P0.8上接了8个发光二极管，在按一下调速按键的时，蜂鸣器鸣叫一声，P0.0的二极管亮，此时从P0.0到P0.8的二极管依次点亮，数码管显示其调速按键的序号。 1.2 数码管显示方案 通常数码管显示有两种方式：动态显示和静态显示。 静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。但占用I/O口线多，每一个LED都要占用一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。需要几个LED就必须占用几个并行I/O口，比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较复杂。 LED动态显示硬件连接简单，但动态显示扫描方式需要占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测试任务的情况下可以采用。 本系统需要采用1位LED数码管来显示按键序号，故本系统选择静态显示方案。 1.3 键盘输入方案 单片机的键盘结构可以采用独立式按键和矩阵式键盘两种。独立式按键指直接用I/O口线构成单个按键电路。可在系统中键较少时使用。在按键比较多的时候可采用矩阵式键盘。本系统要设置4个键，这4个按键分别调节流水灯的速度，已达到调速的目的。 1.4 电源 VCC-芯片电源，接+5V。VSS - 接地端。用万用表测试单片机引脚电流一般为0v或者5v，这是标准的TTL电平，但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间，其实这之是万用表反映没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电流还是保持在0v或者5v的。

课程设计——七彩循环装饰灯控制器的设计

课程设计报告 题目名称：七彩循环装饰灯控制器的设计姓名： 学号： 班级： 指导教师： 2012年5月

目录 1.设计目的 2.设计要求 3.设计内容 4.控制器电路各组成部分的工作原理 4.1电路总体功能及设计 4.2电路各部分具体功能及设计 4.2.1整流滤波电路 4.2.2调色时钟脉冲发生电路 4.2.3灯光变色控制电路 4.2.4负载电路 五、参数计算及器件选择 5.1、整流滤波电路 5.2调色时钟脉冲发生电路 六、仿真分析 七、元器件清单 八、心得体会 九、参考文献

七彩循环装饰灯控制器的设计 一．设计目的 1.1熟悉七彩循环装饰灯控制器电路的组成、工作原理和设计方法。 1.2掌握多谐振荡器、触发器、计数器的工作原理、使用方法、特点、用途及主要参数的计算方法。 1.3熟悉集成电路CD4001、555定时器、CD40518、晶闸管、整流、滤波电路的的组成、工作原理、特点及用途。 二 . 设计要求 目前，很多商业广告（如灯箱，节日彩灯，霓虹灯等）等采用循环装饰控制的形式。七彩循环装饰灯能按设计者的要求或快或慢地循环发出红、绿、黄、蓝、紫、青、白七色光，从而起到商业宣传和美化环境的作用，给城市增添了热闹气氛。我们利用已学的模电数电相关知识，可以自行设计并焊接组装该控制电路。该控制器由变压器，整流电路，时钟信号发生器，计数器和开关电路等组成。 该电路根据三基色原理，采用红、绿、蓝三种发光二极管，通过混色作用（红、绿、红+绿=黄、蓝、红+绿=紫、绿+蓝=青、红+绿+蓝=白）来产生七种色彩。 三. 设计内容 3.1设计题目：设计一个七彩循环装饰灯控制器电路。 各基本单元电路的设计条件和技术指标如下： 3.1.1整流滤波电路 正弦信号输入电压：220V，50Hz； 整流滤波电路输出电压：24V，分压输出（供集成电路用）：一组采用稳压管5V；另一组采用集成稳压器。 3.1.2调色时钟脉冲发生和灯光变色控制电路 时钟脉冲振荡频率：灯光每隔0.1s~5s自动变换一种颜色，脉冲占空比： 60%。 灯光变色控制电路：采用同步加法计数器。输出的高电平应满足晶体管控制电平的要求。 3.1.3负载电路 红、绿、蓝3基色灯：24V，8W。或发光二极管。 3.1.4其他要求 要求控制器能长年通电使用，性能可靠。

灯循环显示速度的按键控制设计

. . .. .. . 目录 第1章硬件电路设计 (2) 1.1电路原理 (2) 1.2数码管显示方案 (2) 1.3 键盘输入方案 (2) 1.4 电源 (2) 1.5 时钟 (3) 1.6晶振电路 (3) 1.7复位电路 (3) 1.8 LED灯电路 (3) 第2章软件设计 (4) 2.1 系统流程图 (4) 2.2 程序设计 (4) 第3章仿真原理图 (8) 3.1 仿真原理图 (8) 3.2pcb图 (9) 3.3 P cb3D输出实物图 (9) 参考文献： (10)

第1章硬件电路设计 1.1 电路原理 本硬件的核心是STC12C5A60S2单片机，我们选用AT89C51。因无需扩展外部RAM。系统采用8位共阳极数码管,用来显示循环点亮的效果。单片机时无须外扩存储器因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 系统采用4个按键控制，4个按键分别控制4种不同流水灯速度。 系统在P0.0到P0.8上接了8个发光二极管，在按一下调速按键的时，蜂鸣器鸣叫一声，P0.0的二极管亮，此时从P0.0到P0.8的二极管依次点亮，数码管显示其调速按键的序号。 1.2 数码管显示方案 通常数码管显示有两种方式：动态显示和静态显示。 静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。但占用I/O口线多，每一个LED都要占用一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。需要几个LED就必须占用几个并行I/O口，比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较复杂。 LED动态显示硬件连接简单，但动态显示扫描方式需要占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测试任务的情况下可以采用。 本系统需要采用1位LED数码管来显示按键序号，故本系统选择静态显示方案。 1.3 键盘输入方案 单片机的键盘结构可以采用独立式按键和矩阵式键盘两种。独立式按键指直接用I/O口线构成单个按键电路。可在系统中键较少时使用。在按键比较多的时候可采用矩阵式键盘。本系统要设置4个键，这4个按键分别调节流水灯的速度，已达到调速的目的。 1.4 电源 VCC-芯片电源，接+5V。VSS - 接地端。用万用表测试单片机引脚电流一般为0v或者5v，这是标准的TTL电平，但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间，其实这之是万用表反映没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电流还是保持在0v或者5v的。

循环彩灯电路设计报告

《数字电子技术基础》 课程设计报告 设计题目：彩灯循环控制器的设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师: 设计日期： 2014 年 6 月

课程设计评审意见 （1）设计阶段（30分）——硬件电路运行情况 优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）报告（60分）——对于课程设计报告撰写的整体评价 优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）平时表现（10分）——课程设计过程中的表现 优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； 总评分数： 优（）能很好地完成数字电子课程设计的任务，制作的电路板达到设计要求，课程设计报告能对设计内容进行全面、系统的总结，并能运用学过的数字电子技术理论知识对某些问题加以分析。态度端正，课程设计期间无违纪行为。 良（）能较好地完成数字电子课程设计的任务，制作的电路板达到设计要求，课程设计报告能对设计内容进行比较全面、系统的总结。考核时能较圆满地回答老师提出的问题，态度端正，课程设计期间无违纪行为。 中（）能够独立完成课程设计的任务，制作的电路板达到规定的主要要求，课程设计报告能对设计内容进行比较全面的总结，在考核时能正确地回答主要问题，态度端正，课程设计时无违纪行为。 一般（）课程设计过程中态度基本端正，能够完成课程设计的任务，提交电路板，能够完成报告，内容基本正确；但不够完整、系统，考核中能回答主要问题。 差（）课程设计过程中表现不佳，未能完成课程设计要求的内容。 评阅人： 2014年6月25日注： 优（90－100分）、良（80－89分）、中（70－79分）、一般（60－69分）、差（60分以下）

目录 引言.................................................................. ....... 第一部分：设计方案设计........................................................ 1.1方案选 择：............................................................ 1.2功能设计及分 析....................................................... 1.2.1 时钟信号功能设 计............................................... 1.2.2 花型控制功能设 计............................................... 1.2.3 花型演示功能设计 (3) 1.3 原理图总图及说 明 (4) 第二部分：硬件调试总 结 (5) 2.1 元器件清单及说 明 (5) 2.2 硬件调 试 (9) 第三部分：总 结 (10) 3.1 设计小 结 (10) 3.2 心得体 会 (11) 参考文

数电课设——彩灯循环显示控制电路设计

课程设计 题目彩灯循环显示控制电路设计学院 专业 班级 姓名 指导教师 2009 年7 月 2 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件：Multisim仿真软件； 芯片：74HC390,74HC160，74HC113等。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、设计出完整的彩灯循环显示控制电路设计电路设计； 2、对电路原理各部分进行准确的分析； 3、写出电路的工作过程； 4、对设计电路进行准确的仿真； 5、能够分析出理论与实际的误差原因； 6、本课设的技术要求较简单，能了解原理及分析仿真结果即可。 时间安排： 19周理论讲解及任务安排； 20周方案设计、仿真及制作； 20周答辩。 指导教师签名： 2009 年 7 月 2 日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 摘要.............................................................. I Abstract........................................................... I I 1、Multisim软件简介 (1) 2、设计目的、任务及要求 (3) 2.1设计目的 (3) 2.2设计任务 (3) 2.3设计要求 (3) 3、设计方案比较 (4) 3.1数列的循环方案比较 (4) 3.2数字显示的部分 (5) 3.3方案选择 (6) 3.4方案的确定 (6) 4、电路设计 (7) 4.1芯片介绍 (7) 4.2原理设计 (9) 4.2.1数列循环电路设计 (9) 4.2.2序列显示电路设计 (10) 4.2.3二分频电路的设计 (12) 4.2.4脉冲产生电路的设计 (12) 5、总原理图设计 (14) 6、电路仿真 (16) 6.1二分频仿真 (16) 6.2脉冲电路仿真 (17) 6.3整体仿真 (18) 7、结语 (19) 参考文献 (20) 附录 (21)