毕业设计
Led流水广告彩灯的控制与实现
摘要：介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以AT-89C51单片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
关键词：LED彩灯；AT89C51单片机；彩灯控制器；模块设计
Pick to: this paper introduces a new type of LED lights, the design method of the control system with 89C51 microcontroller as the dominant mig-at - core, and buttons, monitors the auxiliary less hardware circuit and software realization combined use of LED lights. This system has the advantages of small size, the hardware circuit structure, simple and easy to operate etc. Keywords: LED lights, AT89C51, Lights, Module design
目录
摘要 (1)
Pick to (1)
引言 (3)
1.LED发展前景 (4)
1.2优易控制系统特点： (5)
1.3.Color Edit 软件特点： (5)
1.4主控器特点： (5)
1.5优易JM-4分控器 (6)
2系统功能 (6)
2.1硬件设计 (7)
2.2主控模块电路设计 (7)
2.3管内LED板模块设计 (8)
2.4软件设计 (8)
3.彩灯控制器电路原理 (11)
3.1元器件选择 (11)
3.2 电路工作原理 (12)
3.3 电路工作原理 (15)
3.4 元器件选择 (16)
4.S1和S2均选用小型动合按钮 (16)
4.1 电路工作原理 (16)
4.2 元器件选择 (17)
5 流水彩灯电路 (29)
5.1控循环闪烁彩灯电路及制作 (29)
结论 (31)
致谢 (32)
参考文献 (33)
引言
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霓虹灯。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、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。单片机的彩灯控制，实现对LED彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为5 ms的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。该新型LED彩灯及其控制器是上海某公司委托开发产品，产品实际应用效果较好，亮灯模式多，用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。
1.LED发展前景
LED是近年来全球最具发展前景的高技术领域之一，LED具有寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震抗低温、污染小等突出的优点，被称为第四代照明光源或绿色光源，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次标志性的飞跃，将孕育新的光源革命。随着LED高效节能技术的不断创新与突破，其全面取代传统光源已为时不远。目前我国LED产业已经形成了四大片区(珠三角、长三角、福建江西地区、北方地区)、七大基地(大连、上海、深圳、南昌、厦门、扬州、石家庄)的产业格局，形成了包括LED外延片的生产、LED 芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链，产品技术研发、工程应用等方面获得飞速发展。
1.1LED全彩灯光控制系统
优易LED全彩灯光控制系统由Color Edit编辑软件、主控器、分控器和LED光源组成，广泛应用于城市景观、风景名胜、道路桥梁、建筑轮廓、娱乐场所、户外广告、室内装饰等美化、亮化工程。
LED全彩外露发光字是LED外露穿孔发光字专用灯串，选用超高
亮度LED作为户外广告光源；其发光强度大、色彩纯正、节能长寿、
广泛应用于各种灯箱字和各种金属（锌板字、不锈钢字、钛金字、铝
板字）等发光字的制作。
LED全彩外露发光字按照灯珠直径来分，有Ｆ５、Ｆ８两种，依
照颜色来分有单色、七彩、全彩三种。单色打孔灯组成的字亮度高、
可防水、制作方便；七彩灯组成的字在七彩控制器控制下可七彩跳变；
全彩灯可在控制器控制下对每个像素点进行扫描，可使发光字产生绚
丽多彩的变化。
基本参数
颜色 16777216色
光源高亮度LED
光源寿命 MTBF=5万小时
环境参数
工作温度 -20°C~80°C
储存温度 -20°C~80°C
防护等级 IP67
发光角度 15度
亮度 R：260mcd G:360mcd B:750mcd
1.2优易控制系统特点：
◆任意编辑程序跑法，随意设计灯光效果，电脑快捷下载，脱机运行。
◆远距离传输可达2000M，10000个RGB象素点全彩输出控制。
◆高刷新频率，每秒可达到90帧以上，灯光变化过渡柔和。
◆安装简易，布线方便。
1.3.Color Edit 软件特点：
◆界面友好，支持中文。
◆实时预览编辑效果，反复播放。
◆任意编辑文字，图案。
◆随时改变跳变及渐变的速度及切换方式，更换灯光跑法。
◆电脑USB端口下载至主控器JC1。
1.4主控器特点：
◆与Color Edit软件配合使用。
◆ USB端口电脑联机下载，脱机运行。
◆可支持最多1万路全彩R.G.B 输出。
◆支持单像素，四像素解码分控器。
◆ 5V、2W低功耗，无需配置主控电源。
◆声控功能，随外部音乐节拍跳动，灵敏度调节。
1.5优易JM-4分控器
◆与主控器JC1配合作解码输出。
◆ PWM输出分辨率256级。
◆可用于单象素至4象素12路输出(每象素均含R.G.B全彩输出)。
◆控制信号为串联连接方式,采用公母插头对接，简单易用。
◆ LED指示灯显示信号传递状态，迅速排查因施工布线错误或短路出现的故
障。
◆使用快速端子与各种LED光源方便连接。
◆可独立运行内置自带程序跑法。
◆局部光源和分控器出现故障不影响其他光源和分控器正常工作。
◆兼容DMX系统，分控器也可直接与DMX控台联机，做为DMX解码驱动器。
可以有1、3、6、9、12路输出多种选择。
◆可代替霓虹灯控制机(跳机)。
2系统功能
新型LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内LED板模块（受控模块）。彩灯控制器可直接与220 V交流市电相连接，经过开关电源变换，输出直流工作电压，一方面为管内LED模块提供12 V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统（彩灯控制器）提供5 V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入用户设定模式状态；无，则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状态下，用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式，并且可以改变每种模式的时间Ti、频率
Fi参数，如果用户想进入缺省状态模式，只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式，程序会自动顺序调用亮灯模式；在缺省工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序Model_i顺序调用往下走，从第Model_1模式开始工作，自Model_1到Model_2……到Mod el_n为一个亮灯周期，然后再回到Model_1循环继续工作，同样如果想进入用户设定模式状态，只需按下功能切换键即可。整个n种亮灯模式时间可以看作一个大周期T，其中的每一种花样工作模式Model_i（i=1，2，…，
n）时间为小周期Ti，对于每一个模式编写一个独立工作子程序Model_i，其中设定了LED三色灯（红、绿、蓝）的点亮时刻（RED_on，GREEN_on，BLUE_on）和熄灭时刻（RED_off，GREEN_off，BLU E_off)，以及模式工作时间Ti以及该模式LED闪烁频率Fi。5位七段码显示器的前2位（L1，L2）显示当前工作模式的序号Model_i；后3位（L3，L4，L5）七段码显示三色LED的工作状态，若该颜色灯点亮则对应七段码显示位为“1”，反之熄灭时则显示位为“灭”即不显示，对系统工作状态起到了很好的实时监控作用。
因此在LED彩灯上电工作后，用户可以方便地通过主控模块上的显示器知道LED 彩灯当前工作模式Model_i，工作时间Ti，频率Fi等实时参数。若实际应用需要根据不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果，用户可以通过主控模块上的按键来设定LED 不同的闪烁频率Fi和亮灯时间Ti，以便符合实际需要。此外如果用户对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式，可以通过键盘选定任意第Model_i模式使系统循环重复工作在该花样模式下。
2.1硬件设计
新型LED彩灯系统包括2大部分，即LED彩灯控制器（89C51主控模块）和LED彩灯管（管内LED板模块）。前者是主控模块，具有按键、显示等功能，并利用89C51的P口输出控制信号；后者是受控模块，上面焊有三色LED彩灯和信号驱动芯片，模块置于LED的透明灯管内。
2.2主控模块电路设计
主控模块电路如图1所示。主控模块主要设计器件有89C51，5个七段码LED显示器，8个按键，2个稳压器（提供12 V，5 V电压），1个信号输出驱动模块芯片(MC4049)等。通过软件设计，使单片机P0口作为三色LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK信号，P3口为按键输入口，P2口、P1口与5位七段码LED相接作为显示器的输出口。2.3管内LED板模块设计
管内LED板模块电路见图2。管内LED板模块设计主要器件有LED彩灯（红、绿、蓝）、移位触发模块芯片CD4076等。根据实际应用彩灯长度需要，可将不同数量的该管内LED模块实现级连，组成一个完整的LED彩灯。考虑到功率损耗，LED板模块之间接口处用信号正向驱动模块芯片MC4049连接。每个LED板模块上均匀分布3种颜色 LED 灯，在实际制作PCB时采用红、绿、蓝3色互隔焊接方式，在电路板上把LED发光管按顺序L1(红)、L2(绿)、L3(蓝)、L4(红)、L5(绿)、L6(蓝)……依次均匀焊在板上成一条直线。为了得到更多的花样模式效果，可以使红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，这样具有很好的动感视觉效果。
2.4软件设计
新型LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。系统中软件可以分为主程序和中断服务子程序。上电后在缺省状态以顺序调用Model_i花样亮灯模式流程为主程序，以一个单位时间5 ms的T0定时为中断服务子程序。在这个5 ms的T0定时基础上，可以根据需要来确定各种模式工作时间Ti，以及确定在各种亮灯模式Mode l_i内点亮和熄灭各种颜色LED灯的时刻：Red_on，Red_off，Green_on，Green_off，
Blue_on，blue_off以及Clock（移位翻转脉冲）等。整个系统软件由主程序（ Main）、各个模式子程序（Model_i）、5 ms中断服务子程序(T0 Interrupt)、键盘扫描处理子程序（Key Board）、显示子程序（Display）等程序组成。利用T0定时器作为定时基本单位，根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻，根据不同的模式Mo del_i可以设定不同的工作时间Ti和脉冲翻转频率Fi通过P0口输出，使各色L ED灯的驱动时刻与移位触发的翻转时刻步调一致，使LED彩灯按照设计的模式工作。
除了T0定时中断之外，程序的大部份时间是在处理按键的查询和LED显示的延时。8个按键分别为：4个参数按键（Fi增、减按键，Ti增、减按键），3个模式改变按键（模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP），1个功能切换按键。在每次的T0定时中断服务子程序里，需要对各个时间寄存器和模式寄存器进行加1或者清，为主程序查询作准备，同时查询是否已中断6次（30 ms），若30 ms到了，则对参数按键查询一次，是否有时间Ti频率Fi增减键按下并进行相应子程序处理。
主程序除了调用各种子模式子程序（Model_i），调用LED显示子程序(Display)和延时子程序(Delay)之外，还一直保持查询是否有功能切键按下以及是否有模式改变按键按下，一旦有功能切换键和模式改变键按下，就会进入相应的按键处理。? 主程序流程如图3所示。亮灯模式子程序Model_i可以编写若干(n种)，只要控制好各色灯触发和熄灭时刻就可以组合成各种亮灯效果。Model_i程序流程如图4所示。
3.彩灯控制器电路原理
彩灯控制器电路由电源电路和彩灯控制电路组成，如图1-151所示。
电源电路由整流二极管VDl-VD4、限流电阻器Rl、稳压二极管VS和滤波电容器Cl组成。
彩灯控制电路由计数器集成电路IC、电阻器肛-R13、电容器C2、可变电阻器RP、晶闸管VTl-VTlO和彩灯HLl-HLlO组成。为简化电路，图中IC的Q7-QlO端、Q12、Q13端(该集成电路无Ql-Q3和Qll端)和电阻器R7-Rl2、晶闸管VT4-VT9、彩灯HL4-HL9本画出。
交流220V电压经VDl,VD4整流、Rl限流降压、VS稳压及Cl滤波后，为IC提供6.8V 直流工作电源。
RP、R2、R3、C2和IC的9-11脚内电路组成多谐振荡器。在接通电源后，多谐振荡器即振荡工作，IC对多谐振荡器产生的振荡信号进行分频计数后，从IC的Q4-QlO端和Q12-Q14端输出变化的控制电平，使VTl-VTlO间歇导通，彩灯HLl-HLlO按不同的频率闪烁发光 (HLl的闪烁频率最高，HLlO的闪烁频率最低)。
调节RP的阻值，可改变彩灯闪烁的频率。
3.1元器件选择
Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R13均选用1/4W金属膜电阻器。
Cl选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2选用独石电容器或CBB电容器。
RP选用有机实心可变电阻器。
VDl-VD4选用1N4004或1N4007型硅整流二极管。
VS选用lW、6.8V的硅稳压二极管，例如lN4736等型号。
VTl-VTl4均选用2P4M(2A、400V)的晶闸管。
IC选用14级二进制计数分频器集成电路。
HLl-HLlO选用成品彩灯串。
本例介绍的彩灯控制器，能控制5路彩灯 (可在一个平面上组成各种图形或图案)使之按逐路递增点亮、逐路递减熄灭的显示方式闪烁发光。
3.2电路工作原理
该彩灯控制器电路由电源电路、多谐振荡器、脉冲控制电路和彩灯驱动控制电路组
成，如图1-152所示。
电源电路由降压电容器Cl、泄放电阻器Rl4、稳压二极管VS、整流二极管VDl和滤波电容器C2组成。
多谐振荡器由非门集成电路ICl(Dl-D3)内部的Dl、非门D2、电阻器Rl、电位器RP 和电容器C3组成。
脉冲控制电路由计数/脉冲分配器集成电路IC2、电阻器R2、二极管VD2-VDll和电子开关集成电路lC3(51、52)组成。
彩灯驱动控制电路由ICl内邵的非门D3、电阻器R3-R13、电容器C4、六D触发器集成电路IC4、晶体管Vl-V5、晶闸管VTI-V仍和彩灯HLl-HL30组成。
交流220电压经Cl降压、VS稳压、VDl整流及C2滤波后，为lCl-lC4和Vl-V5提供近l2V直流工作电压。
多谐振荡器振荡工作后，输出频率为2Hz的振荡脉冲信号，为IC2提供计数脉冲。
IC2在计数脉冲的作用下，其YO-Yg端依次轮流输出高电平。
C4、R3和D3组成lC4的复位电路，在通电后为lC4提供复位脉冲，使IC4清零复位，Ql-Q5端均输出低电平，Vl-V5和VTl-VT5均截止，HLl-HL30均不亮。
当IC2的YO-Y4端轮流输出高电平时，lC3内部的Sl接通，使IC4的Dl端输人高电平，Ql-Q5输出端依次输出高电平，Vl-V5和VTl-VT5依次导通，HLl-HL30依次递增点亮。即当lC4的Ql端输出高电平时，VI和VTl导通，HLl-H历点亮;当IC4的Q2端输出高电平时，V2和VT2也导通，HL7-HL12，12点亮 (HLl-HL6维持点亮状态)……;当lC4的Q5端输出高电平时，V5和VT5导通，HT5-HL30点亮 (此时HLl-HL30全部点亮)。
当IC2的Y5-Yg端轮流输出高电平时，IC3内部的Sl关断，S2接通，IC4的Dl端输入低电平，D2-D6端依次输出低电平，使Vl-V5和VTl-VT5依次截止，HLl-HL3O依次递减熄灭。即当lC4的D2端输出低电平时，Vl和VTl截止，HLl-H历熄灭;当I叫的D 端输出低电平时，V2和Vm截止，HL7-HLl2熄灭……;当IC4的D6端输出低电平时，V5和VT5截止，HL25-HL30熄灭 (此时HLl-HL30均熄灭)。
以上工作过程周而复始，使5路彩灯逐路递增点亮后又逐路递减熄灭，产生丰富多彩的灯光效果。
调节RP的阻值，可改变多谐振荡器的振荡频率从而改变彩灯闪烁变化的频率。
元器件选择
Rl-R14选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RP选用有机实心电位器。
Cl选用耐压值为400V以上的CBB聚丙烯电容器;C2和C4均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C3选用独石电容器或涤纶电容器。
VDl选用1N4007型硅整流二极管;VD2-VDll均选用1N4148型硅开关二极管。
VS选用1N4742(1W、l2V)型硅稳压二极管。
Vl-V5均选用S9013型硅NPN晶体管。
VT1-VT5均选用3A、400V以上的双向晶闸管，例如TLC336A等型号。
lCl选用CD4069或CC4069、MCl4069型六非门集成电路;IC2选用CD4017或CC4017、MCl4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路;lC3选用CD4066或CC4066型模拟电子开关集成电路;IC4选用CD4017或CC40174型六D触发器集成电路。
HLl-HL30均选用220V、l0-25W的彩色灯泡。HLl-HL6和HLl9-HL24为红色，HL7-HLl2
为绿色，HLl3-HL18为黄色，HL25-HL30为蓝色。
本例介绍的彩灯控制器，采用SH-868型专用彩灯控制集成电路 (内储21首乐曲，复合双音)，可驱动4路彩灯，使之随着音乐的节奏产生4订金亮、4灯跳动、双灯对闪、单灯跳动和双灯跳动等灯光效果。
3.3电路工作原理
该彩灯控制器电路由电源电路、彩灯驱动控制电路和音频功率放大电路组成，如图1-150所示。
电源电路由电阻器Rl-R3、电容器Cl-C3、稳压二极管VS和整流二极管VD2组成。
彩灯驱动控制电路由集成电路IC、电阻器R4、电容器C4-C6、控制按钮S、二极管VDl、晶闸管VTl-VL4和彩灯HLl-H帖组成。
音频功率放大电路由晶体管VI、V2、可变电阻器RP、电容器C7和扬声器BL组成。
交流220V电压经Rl和Cl限流降压、VS稳压、VD2整流及C2、R3、C3滤波后，为IC提供4.7V直流工作电压。
IC通电工作后，其13-16脚 (L1-L4端)输出变化的触发控制信号，通过控制VT1-VT4的工作状态来控制HLl-H饵的闪光效果。IC的4、5脚输出的音频信号经Vl、V2放大后，驱动BL发出音乐声。
S为灯光模式选择按钮，每按动一次S，即可改变一种灯光模式。
3.3.1元器件选择
Rl选用lW金属膜电阻器;R2和R3选用1/2W金属膜电阻器或碳膜电阻器;R4选用l/4W碳膜电阻器。
RP选用合成膜可变电阻器。
Cl选用耐压值为630V的CBB电容器;C2-C7均选用耐压值为l6V的铝电解电容器。
VDl选用lN5406型硅整流二极管;VD2选用1N4007型硅整流二极管。
VS选用lW、4.7V的硅稳压二极管。
VTl-VW均选用600V、lA的晶闸管，例如MCRlO0-8等型号。若每路彩灯的功率大于100W，则应选用电流容量大一些的晶闸管。
Vl选用S8050型硅NPN晶体管;V2选用S8550型硅PNP晶体管。
BL选用0.5W、8Ω的电动式扬声器。
S选用小型动合按钮。本例介绍的彩灯控制器，采用SH-818型专用彩灯控制集成电路 (内储25首乐曲)，能驱动4路彩灯，使之随音乐的节拍闪烁发光，并可变换多种灯光花样。
3.3.2电路工作原理
该彩灯控制器电路由电源电路、彩灯驱动控制电路和音频功率放大电路组成，如图1-149所示。
电源电路由电阻器Rl、R2、电容器Cl、C2、稳压二极管VS和整流二极管VD2组成。
彩灯驱动控制电路由集成电路IC(SH-818)、电阻器R3、二极管VDl、电容器C3、C4、晶闸管VTl-VW、控制按钮Sl、S2和彩灯HLl-HL4组成。
音频功率放大电路由晶体管Vl-V3、电阻器R4-R6、电容器C5、C6和扬声器BL组成。
交流220V电压经Rl和Cl限流降压、VS稳压、VD2整流及C2滤波后，为lC和音
课程名称：单片机课程设计 设计题目：流水灯彩灯设计 学院：应用技术学院 专业：电子信息工程信息方向
目录 一、实训的目的 (3) 二、实训的基本要求 (3) 三、电路基本工作原理 (4) 四、组装过程及技巧 (5) 五、软件设计及程序清单 (5) 六、心得体会 (11) 一、实训的目的 通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作，或
者一个实际项目的开发与应用，使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力。通过实训使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。使我们正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路，合理选择元器件构成实用的电子小系统。使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风和创新的精神。 二、实训的基本要求 要求： 1. 该流水灯设置12个发光二极管，两个按键K1和K2。 2. 上电后，12个LED灯全亮 3. 两个按键一个用于流水灯的启动和停止，另一个用于选择流水灯的花样。 4.“流水”的花样不得少于两种，越多越好。 三、电路图及其基本工作原理 该电路由2个30PF的电容和一个晶震组成的，其中晶振接在18和19引脚。这个作用是为单片机提供一个正常的工作时钟频率
单片机40引脚接+5V的电源，20引脚接地。使用510Ω电阻和发光二极管组成12条支路，分别对应连接单片机的P1口12个。才用共阳极接法40段接上5V的外加电压，通过单片机的P1口控制输出高电平还是低电，当电压为低电平的时候，二极管发光。 电路图如下： 四、组装过程及焊接技巧 （1）材料：松香、焊锡。焊接时最常用的焊料是焊锡。松香焊剂是一种可靠的焊剂，它在电路维修和电子制作中应用广泛。将焊接的
浅谈楼道声控灯工作原理 声控灯是一种声控电子照明装置，声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 而声控灯有一种有趣的现象，那就是光线充足时，任你发出多大的声音都不亮；但在黑夜，轻轻一声它就发出了亮光，这是为什么呢？原来声控灯还光控电路，以使其在光线足够的时候不工作，所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的，在光亮度能达到的情况下，灯不会亮。你可以做一个小实验，你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后再发出声音，灯就会亮了 关键词:声控灯；音频放大器；选频电路； 1引言 声控灯是一种由自然光控制其熄与亮的光控灯。声控灯是利用触发元件、开关控制元件及对自然光敏感的光敏电阻组成开关控制线路，控制照明用灯的开关，该控制线路只有7个零件，该实用新型具有结构简单、容易调试、成本低等特点，适用于任何可用自然光控制熄、亮的环境，特别是公共场合，它可减少人工开关电灯的麻烦，也避免了忘记关灯而造成的用电浪费。 当然，也有弊端，由于开关的频率比较高，灯泡的寿命大大降低，同时，也造成了一定的噪音污染。也就是说，在遇到声控灯时，人们往往是用不同的办法，让它发光照明。但有一点是相同的：不管采用何种方法，一定要发出声音才可以。
2原理 声控灯包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路，灯负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连，话筒将声音信号转换成电信 号，声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态，其特征在 于，所述声控电路包括电源部分，谐振放大部分及触发器，电源部分 通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压，谐振放大 部分包括多极三极管放大，话筒接在第一级放大三极管的基极上并由 电容耦合，一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管 的基极上，放大后的信号影响触发器的翻转，并最终控制可控硅的控 制极的电位。包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路，灯 负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连，话筒将声音信号转换成电 信号，声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态，其特征在 于，所述声控电路包括电源部分，谐振放大部分及触发器，电源部分 通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压，谐振放大 部分包括多极三极管放大，话筒接在第一级放大三极管的基极上并由
课程设计任务书 题目:基于plc控制的流水灯课程设计专业：电气工程及其自动化 姓名: 胡进森 学号: 1002120121 班级: 10级电气工程（1）班 完成期限：2013年05月25日 指导教师签名： 课程负责人签名： 2013年04月15日
课程设计说明书 题目：基于plc控制的流水灯课程设计 姓名：胡进森 院（系）：机电工程学院 专业班级：10级电气工程一班 学号：10102120121 指导教师：张国栋李好丽 成绩： 时间：2013 年05 月20 日至2013 年05 月25 日
目录 摘要 (1) 1.绪论 (3) 1.1 引言 (3) 1.2 采用流水灯的意义和目的 (3) 1.3 本次设计的主要内容 (3) 2. 流水灯系统的主要硬件设备的介绍 (4) 2.1可编程控制器的发展历史 (4) 2.1.1 可编程控制器的定义 (4) 2.1.2 可编程控制器的特点 (5) 2.1.3 PLC的基本结构和工作原理 (5) 2.2三菱FX系列PLC计数器（C） (9) 2.2.1内部计数器 (9) 2.2.2高速计数器（C235～C255） (9) 2.3三菱FX系列PLC定时器（T） (10) 2.3.1 通用定时器 (10) 2.3.2 积算定时器 (10) 2.4三菱FX系列辅助继电器（M） (10) 2.4.1通用辅助继电器（M0～M499） (11) 2.4.2断电保持辅助继电器（M500～M3071） (11) 2.4.3特殊辅助继电器 (11) 2.5三菱FX系列PLC输出继电器（Y） (11) 2.6三菱FX系列PLC输入继电器（X） (12) 3. 硬件电路设计及软件设计 (12) 3.1控制系统I/O点及地址分配 (12) 3.2电气控制系统原理图 (12) 3.3时序图 (13) 3.4梯形图 (13) 3.5指令表 (15) 4.系统调试 (16) 5.设计总结 (19) 6.参考文献 (21)
课程设计(论文)说明书 题目：心形流水灯 院（系）：信息与通信学院 专业：通信工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：讲师 2012年12 月1日
摘要 本论文基于单片机技术与单片机芯片AT89S51芯片功能和C语言程序，实现心形流水灯的多种亮与灭的循环。首先，我们了解单片机的一些技术，了解了单片机芯片AT89S51的一些功能；然后结合C语言编程；最后将它们运用到实际的电路，使心形LED灯实现多种亮灭方法。本论文介绍关于流水灯的运用和单片机技术；然后介绍芯片AT89S51；最后介绍运用到的相关软件.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 关键词：单片机；流水灯；C语言；
Abstract This paper Based on the single chip microcomputer and single chip microcomputer chip AT89S51 chip function and C language program，Realization of flowing water light heart a variety of light and the cycle of destruction。primarily，We know some of the single chip microcomputer technology，Understanding of the single chip microcomputer chip AT89S51 of some functions, Then based on the C language programming; Finally they are applied to the practical circuit, Make heart LED lamp achieve a variety of light out method. This paper introduces about the use of flowing water light and single chip microcomputer; and then introduced chip AT89S51; At the end of this paper applied to software.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。Key words：micro-computer；light water ；C programming language残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
创意落地灯设计 学院:建筑与设计学院 班级:产品设计1342 学号:1307411211 学生姓名:郑艺 指导教师:金成玉 日期: 2016年10月
摘要 随着设计在国内的逐步发展和成熟，人们对产品的设计要求也越来越高。灯具作为人们生活必需用品的一部分，起着不可替代的重要作用。现代灯具设计已不仅仅是为了单纯照明，更重要的是采用新技术新材料，通过趣味化的设计语言赋予灯具情感，使灯具与人的亲和感大大增强，最大限度的满足消费者心理和情感上需求。当灯具成为更加有趣味，更加有感情的生活物品时，人们生活品质也会得到提高。 本设计以居室照明的现代灯具为研究对象，将灯具的装饰性与实用性相结合，在确保灯具方便使用的同时也能够解决对灯具光源的控制和灯罩易于拆卸更换等问题。通过对灯具结构的创新设计，使本产品简洁美观，又充满情趣。在使用方式上也做了革新：把它设计成螺旋上升式，灯罩可以上下移动，以此来调节灯光的明暗程度，也可以直接将灯罩旋转至顶部拆卸下来。现在很多灯具将灯罩固定住，不利于人们更换和清洁，此灯具重点解决了对光源控制和灯罩更换的问题，避免了人们在使用过后灯罩污染难以清洗的麻烦，也能够很好满足人们使用时不同需求的亮度要求。在形态上以简单大方为主，颜色上采用黑白两色，体现出高贵、明快气息。整体材料采用亚克力环保塑料，它耐候性强，加工可塑性大，易分解，减少了对环境的污染，与现代人们倡导的绿色环保思想一致。 关键词：落地灯；创意设计；方便；环保
目录 绪论 (1) 1 灯具的设计调研 ................................................................................ 错误！未定义书签。 1.1 灯具的发展趋势 (2) 1.2 灯具的整体分析.......................................................................... 错误！未定义书签。 1.2.1 材料分析 (4) 1.2.2 造型分析 (4) 1.2.3 色彩分析 (5) 1.2.4 情趣化分析 (5) 2 灯具的选题背景 (5) 2.1 市场现有产品的展示 (5) 2.2 市场创意灯具的分析 (9) 3 设计定位 (10) 3.1 使用人群分析 (10) 3.2 产品定位 (10) 3.3 设计分析 (10) 4 设计展开 (11) 4.1 设计草图列举及说明 (11) 4.2 深入分析 (17) 4.3 最终方案草图 (18) 4.4 设计整理 (19) 4.4.1 外观分析 (19) 4.4.2 功能分析 (19) 4.4.3 材料工艺分析 (19) 4.5 效果图 (20) 4.6 产品尺寸 (23)
微机原理课程设计 流水灯控制系统 姓名 :XX 学院：物理电气信息学院 班级： 2010 电子 姓名 :12010245
流水灯控制系统 一、设计内容： 本课程设计选用8086 对 8255A的 A口控制来实现模拟流水灯功能的 实现。编写相关程序，通过proteus仿真软件来实现我名字“安亮” 两个字的闪烁，“安”字接 8255 的 A 口的 P0，“亮”字接 A 口的 P1。先让“安”字和“亮”字同时点亮，再让两个字同时暗，接着让“安”字点亮，再让“亮”字点亮，然后让“安”字和“亮”字同时亮暗闪 烁八次，再跳到开始，以此循环。 二、设计目的： 1、了解流水灯的基本工作原理 2、熟悉 8255A 并行接口的各种工作方式和应用 3、利用 8255A 接口，LED 发光二极管，设计一个流水灯模拟系统，让我的名字“安亮”两个字按一定规律点亮。 三、实验原理 在 8086 系统中，采用 16 位数据总线，进行数据传输时，CPU
总是将低 8 位数据线上的数据送往偶地址端口，而过高8位数据线上 的数据送往奇地址端口反过来，从偶地址端口取得的数据总是通过低 8 位数据线传送到CPU，从奇地址端口取得的数据总是通过高8 位数据线送到 CPU。在 8086 系统中，将 8255A的 A1端和地址总线的 A29255A 在对 CPU并且，相连， A1 端和地址总线的 A0 的 8255A 而将相连， 的端口进行访问时，将地址总线的 A0 位总是设置为 0。本课程设计通 过对 8255A 的 A 口控制来实现模拟流水灯功能的实现。“安”接 A 口 的 P0，“亮”接 A口的 P1，实现两个字按一定规律的一个闪烁。 8255 的内部结构 255A 内部结构由以下四部分组成：数据端口A、B、C；A组控制和 B 组控制；读 / 写控制逻辑电路；数据总线缓冲器。 端口 A：包括一个 8 位的数据输出锁存 / 缓冲器和一个 8 位的数据 输入锁存器，可作为数据输入或输出端口，并工作于三种方式中的任何一种。
深圳大学实验报告实验课程名称：数字电路与逻辑设计 实验项目名称：彩灯流水电路的设计 学院：信息工程专业： 报告人： 学号：班级： 同组人： 指导教师： 实验时间： 实验报告提交时间：
一、设计题目 设计一电路以驱动八只灯，并使其七亮一暗，且这一暗灯按一定节拍循环右移。 二、实验仪器与材料 （1）RXS-1B数字逻辑电路实验箱； （2）74LS90（十进制计数器）、74LS161（4位二进制同步计数器（异步清除））、74LS138（3线-8线译码器）、74LS04（六反向器）、74LS20（双四输入与非门）。 三、设计方法提示 该电路可分别用如下几个方案实现： （1）用一片十进制计数器（74LS90）接成八进制计数器和3线-8线译码器（74LS138）实现。 （2）用一片四位二进制计数器（74LS161）和3线-8线译码器（74LS138）实现。 四、实验方法 自拟。 五、实验报告要求 画出实验电路，回答思考题。 六、思考题 （1）如果本设计题改为八只灯七暗一亮，且这一亮灯按一定节拍循环右移，那电路该如何改动。 （2）现代城市有各种复杂的、变化异彩的彩灯图案（有左移的、有右移的、有方的、有圆的、有上移的、有下移的），你能构思出现实中这些彩灯图案的电路框图吗？
用一片十进制计数器（74LS90）接成八进制计数器和3线-8线译码器（74LS138）实现
用一片四位二进制计数器（74LS161）和3线-8线译码器（74LS138）实现
思考题 （1）如果本设计题改为八只灯七暗一亮，且这一亮灯按一定节拍循环右移，那电路该如何改动。 答：附加两片74LS04芯片，将74LS138芯片的所有输出信号对应输入74LS04芯片的输入端，再从74LS04芯片的输出端对应输出到彩灯上。 （2）现代城市有各种复杂的、变化异彩的彩灯图案（有左移的、有右移的、有方的、有圆的、有上移的、有下移的），你能构思出现实中这些彩灯图案的电路框图吗？ 答：能。只需合理地改变彩灯摆放位置即可得到相应的图案。
学号2011301714 毕业设计说明书 设计题目声光控灯设计 系部机械电子系 专业机电一体化 班级机电1107 姓名王志坤 指导教师白金柯 2013年10 月29日
摘要 光控灯和声光控灯是居家照明的重要组成部分（如楼道、卫生间、小巷等），它们的出现使我们的生活方便许多，既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤，又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。 介绍了用三极管和与非门芯片实现光控灯和声控灯的原理，重点介绍了二者的实现方法和具体细节，及制作过程中遇到的问题和相应的解决方案。 关键词：光控灯、声控灯、光敏电阻、麦克风、导通、截至、
Abstract Optically controlled lamp and acoustic control lamp play an imp ortant role in our daily life(like in corridor,toilet,alleyway and so on).They make our life more covenient.By use of them,we can not only protect ourselves from the hurt that maybe caused in looking for the switches of lights in the dark,but also elimin ate the phenomenon that someone turn on the light but nobody tu rn off to avoid the waste of resources. It introduces the principle of how to use dynatrons and a n and gate chip to achieve the purpose that control the lights by light and sound,and specially stresses the ways and concrete de tails about how to use them to achieve the purpose and the sol utions of the problems that will be met in the process of maki ng it. Key words：Optically controlled, acoustic control, mircphone, light dependent resistor breakover, cutoff
微机原理课程设计 目录 第1章方案的论述以及与最终方案的确定·····································- 1 - 1.1第一种方案的论述 (1) 1.2第二种方案的论证 (1) 1.3第三种方案的论述 (1) 1.4最终方案的确定 (1) 第2章硬件设计 .................................................................................- 2 -2.1总体方案设计分析 .. (2) 2.2系统逻辑框图 (2) 2.3主要元器件简介 (2) 2.3.1 8086CPU ················································································································ - 2 - 2.3.2 地址锁存器74LS373的内部电路与工作原理····················································· - 4 - 2.3.3 可编程外围接口芯片8255A的简介···································································· - 5 -第3章软件设计 ·················································································- 9 - 3.1程序流程设计 (9) 3.1.1 主程序流程··········································································································· - 9 - 3.1.2 程序流程图········································································································· - 10 - 3.1.3 系统硬件连接图 ································································································· - 11 - 3.1.4 源程序设计(附录) ............................................................................................... - 11 -3.2设计最终理想结果及原理 (11) 3.2.1 左向移动流水灯 ································································································· - 11 - 3.2.2 右向移动流水灯 ································································································· - 11 -设计心得 ·····························································································- 12 -参考文献 ·····························································································- 13 -附录······································································································- 14 - - 1 -
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
黄河科技学院毕业设计说明书第1页 1 绪论 1.1 课题背景及目的 今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，数字逻辑电路的发展也日趋迅速，通常流水灯的设计会选择单片机编程，虽然单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，但是，选择单片机更大的增加了设计费用，并且对设计者的编程语言要求高，而在数字电路中，中规模集成电路以其功能强大、种类繁多，得到广泛应用。很多中规模集成电路都具有通用性，它的应用已不仅仅局限于其本身所具有的功能。如本文所设计的流水灯电路，就是利用中规模集成电路的功能扩展，将移位寄存器构成移存型计数器，将其输出端接到多个LED指示上。利用数字电路来控制灯的状态，并显示设计结果。其主要的电路原理：整个流水灯电路由时钟产生，流水程序控制驱动及功率控制元件电源供给电路等电路组成。 1.2 课题研究方法 常见的流水灯控制系统中，是使用微机控制，设备复杂，成本较高；另外应用单片机控制，虽然简单，但系统智能化及传输可靠性低，且对语言的编程能力要求较高，均不理想。为了提高系统可靠性、实用性，从而研究了一种基于模拟电子技术和数字电子技术的循环控制系统。这种设计不仅仅应用到流水灯的控制，也在工业生产中提高自动化循环控制得到利用。为了发光二极管形成流水效果，将电源加在555定时器中，定时发送脉冲，通过CD4017循环计数，由CD4066控制开关，使发光二极管逐个接受高电平，循环亮起，设计中，选用四种颜色的发光二极管，从而形成更好的流水效果。 1.3 基本要求设计方案 （1）设计一个彩灯控制电路，使其能够产生一个控制信号控制彩灯实现灯光变换的功能。 （2）该彩灯控制电路，在完成基本变化的基础上，可以实现彩灯的流向性，间歇性变化的要求，从而使彩灯更加丰富化。
摘要 本课题设计一款基于单片机的楼道内声控灯及报警系统，主要由声控灯和意外紧急报警两部分组成。声控灯部分是通过声音传感器进行声音检测，然后经单片机进行处理，实现灯的开关智能控制。报警部分主要由蜂鸣器和按键组成，当声控灯出现故障时，通过触动按键实现蜂鸣器报警进行维修提示。硬件电路包括单片机最小系统电路、声音传感器检测模块、按键模块、LED显示模块、蜂鸣器报警电路模块；软件部分主要通过C程序的编程实现等灯的亮灭，然后通过发光二极管显示出来，通过按键操作实现报警功能。设计中结合硬件、软件的分步调试，达到要求的控制效果。当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明。当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。当出现故障时，可触动按钮，进行报警维修。声控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。 关键词:单片机；声控灯；报警系统；声音传感器；蜂鸣器
Abstract This project is based on single-chip design a voice-activated light and alarm system in the building, by voice-activated lights and emergency alarm which two key components.V oice-activated light partly through sound sensors for sound detection, and then single-chip processing, realization of intelligent control for the light switch.Alarm part consists mainly of beeper and keys, when voice-activated lights fail, through touches the pressed key realization light buzzer alarms for maintenance tips.The hardware circuit consists of single chip microcomputer minimum system circuit, sound sensors module, keys module, LED display module, a buzzer alarm circuit module;Software part mainly accomplished by programming of C programs such as destroy the light of lights, and then through the led display,Alarm functions are realized by key operation.In the design of combination of hardware and software debugging step by step, meet the requirements of control effect.When people walk through the stairs, when making footsteps or other sound, stair lights will automatically light up and lighting.When people enter the House or get out of the apartment, corridor lamp delay automatically turns off after a few minutes.When a failure occurs, you can touch a button and alarm servicing.V oice-activated inertia switch applies not only to the residential area of the building, but also to factories, office buildings, school buildings and other public places, it is of small size, pleasing in appearance, making easy, reliable and so on. Keywords:microcontroller; voice-activated light and alarm system; sound sensors; buzzer
用单片机实现流水灯的控制设计
用单片机实现流水灯的控制设计 1.引言 当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本设计课题是流水灯的控制设计，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。 2.硬件组成 2.1 总体方案设计分析 要求用8255的A口和B口做为输出，接16个发光二极管，从而实现16位流水灯的显示效果，基本的界限可如下图A所示，在C口的地两位接两个开关，实现两个扩展功能的控制。 i：基本流水灯显示电路 A口和B口两个端口不能同时复制，从而在试验中可以用BX进行需要复制的数据的存储，因为BX可以分从BH BL两个部分进行独立的操作，在本次试验中用BH对A口进行赋值，用BL对B口进行赋值，通过演示一段时间再对BH BL进行移位和输出，实现流水灯的效果。
ii:正反方向选择 把PC.0口接在开关上，编写程序对C端口的数据进行读取，并进行判断，使得当PC.0为高电平的时候则灯进行左移，同时B口与A口相反。 iii：快慢速度控制 把PC.1口接在开关上，编写程序对C端口的数据进行读取，并进行判断，使得当PC.1为高电平的时候则延时的时间缩短，使得流水灯的流水速度加快，低电平的时候则进行延时的时间变长，使得流水灯的流水速度加快。 3硬件原理设计 A该模块的WR.RD分别练到PC总线接口模块的XIOW和XIOR B该模块的数据（AD0~AD7）、地址线（A0~A7）分别连到PC总线接口模块的数据（D0~D7）、地址线（A0~A7） C 8255模块选通线CA连到PC总线接口模块的IOY3 D 8255的PA0~PA7连到发光二极管的L1~L8;8255的PB0~PB7连到发光二极管的L9~L16 E 8255的PC0 PC1分别练到开关 K0 K1 F 软件流程框图及程序清单 按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51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
八位流水灯循环点亮电路设计 1.设计要求 采用74LS138芯片，实现8位流水灯循环点亮电路。 2.题目分析 74LS138为3-8线译码器，它的工作原理是：①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端E2和E3为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。举例说明：如果A2A1A0=001，那么Y1输出0，其余输出1，发光二极管阴极接Y0-Y7，阳极接VCC，接上限流电阻，则Y1端发光二极管发光。 课题要求设计八位二极管循环点亮，则需要一系列脉冲序列，使得A2A1A0电平发生变化。即依次选通Y0-Y7，脉冲从000-111。 3.方案选择 利用74LS138选通发光二极管发光。 利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0，依次选通Y0-Y7。产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器，与74LS161相比，它能够实现减计数，此处只需要求产生脉冲序列，而且74LS161是常用的计数器，所以选择74LS161产生脉冲序列。 74LS161计数必须有时钟脉冲，如何获得时钟脉冲： 一、函数发生器获得； 二、555定时器可以产生方波； 三、LM358设计成方波发生器。 因为在电子设计这门课程中，我们做过LED闪烁灯，产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍，所以决定采用555定时器产生方波，而且频率更容易控制。 到此，所需设计已经完成，但如果加上数码管显示第几个LED灯发光，还需要讲信号进行译码，才能输出显示数字。采用4511芯片驱动数码管，功耗比较低。 4.原理框图
5.主要元器件介绍 5.174LS138 74LS138为3线－8线译码器，其工作原理如下： ●当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通 端（E2)和(E3)为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。 ●若将选通端中的一个作为数据输入端时， 74LS138还可作数据分配器。 5.274LS161 74LS161是常用的四位二进制可预置的 同步加法计数器。 当清零端CR=“0”，计数器输出 Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时 候为异步复位功能。当CR=“1”且 LD=“0”时，在CP信号上升沿作用后， 74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状 态一样，为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计 数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。 合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意 进制分频器。 5.3555定时器 555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发 器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚 悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC /3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端 TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使 RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则 C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置 0，使输出为0电平。 5.44511 4511芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，使输入的二进制数在数码管上
基于单片机的心形流水灯毕业设计论文 此文档为WORD版可编辑修改
课程设计(论文)说明书 题目：心形流水灯 院（系）：信息与通信学院 专业：通信工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： X年X月X日
摘要 本论文基于单片机技术与单片机芯片AT89S51芯片功能和C语言程序，实现心形流水灯的多种亮与灭的循环。首先，我们了解单片机的一些技术，了解了单片机芯片AT89S51的一些功能；然后结合C语言编程；最后将它们运用到实际的电路，使心形LED灯实现多种亮灭方法。本论文介绍关于流水灯的运用和单片机技术；然后介绍芯片AT89S51；最后介绍运用到的相关软件. 关键词：单片机；流水灯；C语言；
Abstract This paper Based on the single chip microcomputer and single chip microcomputer chip AT89S51 chip function and C language program，Realization of flowing water light heart a variety of light and the cycle of destruction。primarily，We know some of the single chip microcomputer technology，Understanding of the single chip microcomputer chip AT89S51 of some functions, Then based on the C language programming; Finally they are applied to the practical circuit, Make heart LED lamp achieve a variety of light out method. This paper introduces about the use of flowing water light and single chip microcomputer; and then introduced chip AT89S51; At the end of this paper applied to software. Key words：micro-computer；light water ；C programming language
目录 1.技术要求 (1) 2.设计方案及其比较 (1) 2.1方案设计要求 (1) 2.2基本原理 (1) 2.2.1原理概括 (1) 2.2.2主要元器件简介 (1) 2.3方案一 (5) 2.3.1方案原理 (5) 2.3.2软件仿真 (6) 2.4方案二 (7) 2.4.1 方案原理 (7) 2.4.2 软件仿真 (8) 2.5方案三 (8) 2.5.1 方案原理 (8) 2.5.2 软件仿真 (10) 2.6方案比较 (11) 2.6.1方案元件比较 (11) 2.6.2方案功能比较 (11) 2.6.3方案可实现性比较 (11) 3.实现方案 (12) 3.1方案元件 (12) 3.2方案原理 (12) 3.2.1谐振模块 (13) 3.2.2计数模块 (14) 3.2.3译码模块 (14) 3.2.4发光电路 (15) 3.3实现过程 (15) 3.4小结 (16) 4.调试过程及结论 (16) 4.1调试过程 (16) 4.2结论 (16) 5.心得体会 (16) 6.参考文献 (17)
圈式流水灯电路的设计 1.技术要求 设计一种利用发光二极管作为流水灯指示,实现连接成圆圈式的发光二极管依次循环点亮形成移动的光点,要求可以实现流水灯的循环时间可以调节。 2.设计方案及其比较 2.1方案设计要求 （1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较； （2）掌握计数、译码、控制及显示电路的工作原理及其电路结构，以NE555时基集成电路、74LS161和74LS138为主，设计一种圈式流水灯电路（实现方案）； 2.2基本原理 2.2.1原理概括 圈式流水灯电路主要包括两部分电路，第一部分电路产生矩形脉冲波，该部分电路可由555定时器构成多谐振荡器产生。第二部分电路实现选通发光二级管的功能，通过计数器和译码器实现圈式排列的灯循环闪亮，该部分电路的实现可采取多种方案。 由于555定时器产生矩形脉冲的周期取决于外接电阻和电容，所以流水灯发光时间的调节可以通过改变第一部分多谐振荡电路外接电阻阻值或电容大小实现，也可以通过改变第二部分电路的频率即进制来实现。 2.2.2主要元器件简介 （1）NE555定时器
目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)
声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速，人们越来越追求生活的方便性与舒适性，公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患 我们常见的电路都是有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它，这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼，智能化公寓等是非常不实用的；在这种情况下声音就派上了用场，声控作为智能化电路的一部分是不可缺少的；然而要实现声控也不是一件容易的事，因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们设计一个专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱，太强声控难以实现； 而太弱电路结构复杂也难以实现，所以最好是能接收到如人的讲话声，脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时，电信号一般较弱，必须对其进行放大对此可选择功放电路，运放电路，差分电路等，根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好，提高信号输出电压。 经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了，我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定，不断电，故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元件的要求也较高，特别是半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定，这样电路才能高效地工作。 如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼，因为有了声音传感器，可以直接将声音信号转换为电信号，大简化了电路结构，使声控电路的设计显得更加容易。 自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字：声控二极管三极管