循环彩灯控制电路 毕业设计.doc

第1章 绪论 1.1 引言 19世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。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。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。因此，在原有的基础上改进，设计这款彩灯循环发光控制器，通过对NE555集成时基电路和计数器／译码分配器CD4017等集成块的合理组建，实现了对彩灯的循环发光控制功能。 动态霓虹灯应该聚而不散、不能为了追求“跳跃”而给人凌乱的感觉，不管采用何种色彩，何种图案，都应该有顺序地渐变和跳跃，给受众一种秩序感，主次感、并便于观众根据规律的节奏接着看第二次、第三次。在设计制作时，既要给人以变幻的吸引力，又要主次分明，没有色彩和图案紊乱的感觉。变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为促进销售，为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视与欢迎?2.2实验元器件构成及功能分析通过这次实践，极大的锻炼了电路设计实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。 毕业设计收获很多，作为电气专业的学生，设计是我们将来必需的技能，这次课程设计恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路的仿真再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。 同时，毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。留给我印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有耐心，要有坚韧的毅力。在整个电路的设计过程中，花费时间最多的是各个模块电路的连接及电路的细节设计上，在多种方案的选择中，我们仔细比较分析其原理以及可行的原因，最后还是在老师的耐心指导下，使整个电路可稳定工作。 节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品。它集中地运用了数模电、LED、，自动控制等技术。 1.2 课题来源 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步技术的开发速度越来越快 ,智能度越来越高 ,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域1.3 国内外现状 在国内外，控制系统有很多采用数电控制。因此，数电的发展将有助于简单实用电子产品的开发。在本设计中,采用比较先进的555集成定时器、74LS161 四位二进制同步计数器、8选1 数据选择器等元器件 1.4研究内容和创新点 本次设计主要研究循环彩灯的控制，并且伴随着音乐变化彩灯也改变花样。设计需用到我们在大学期间学的一些专业知识，例如数电知识、模电知识、传感器知识等。因此，这就需要自己对知识进行反复复习，弄懂这些知识点。 自己在设计过程中有些地方自己不明白，这就需要自己问老师、同学，还有就是上网查资料，去图书馆借阅相关知识的书籍。 自己根据任务书的要求来设计内容，对方案的筛选分析，做到了连线简单，成本低，更好的理解。有很多不足，但我相信老师会理解自己的知识储备不是很完善，希望老师对自己的不足之处指出与谅解。 第2章 研究方案 2.1总体方案的设计 针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案： 方案一：总体电路共大块。第块实现的控制控制；第块实现的产生。 主体框图如下： 方案二：在方案一的基础上将整体电路分为块。第一块实现；第二块实现；第产生。并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。 主体框图如下： 2.2总体方案的选择方案一与方案二不同，将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起，是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因，且原理相对简单。这样设计，其优点在于：设计思想比较简单。元件种类使用少，且都较熟悉易于组装电路。缺点则是：中间单元电路连线过于繁多，容易出错。且可能出现线与关系。要避免这些，则势必造成门电路使用过多。导致电路不稳定，抗干扰能力下降。而则将以上两种功能分开设计，各单元电路只实现一种功能。其优点在于：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试带来方便。缺点则是：节拍控制电路采用可编辑逻辑电路，原理相对复杂，不易理解。花型控制电路简单，花型也比较简单。 基于以上原因，加上为了确保短时间内完成课程设计，我选择了连线少，易于组装和调试的方案。 第3章单元电路的设计 3.1设计所使用的元件 3.1.1 555定时器 555定时器是一种中规模集成电路，只要在外部配上适当阻容元件，就可以方便