节日彩灯控制器设计

节日彩灯的plc控制设计10个彩灯一、引言节日彩灯是丰富人们生活、增添节日氛围的重要元素。

在传统的节日庆祝活动中，彩灯装饰成为一种不可或缺的装饰方式。

而现代的彩灯装饰已经不再是简单的手工制作，而是通过自动控制系统实现了灯光的变化和效果。

本文将介绍一种PLC（可编程逻辑控制器）控制设计方案，用于控制10个彩灯。

二、控制方案设计1.系统组成本控制系统主要由可编程逻辑控制器（PLC）、驱动器、彩灯等组成。

其中，PLC是控制系统的核心，驱动器用于控制彩灯的亮灭和颜色变化。

2.系统连接彩灯通过驱动器与PLC连接。

PLC通过输出控制信号给驱动器，驱动器根据信号控制彩灯的亮灭和颜色变化。

PLC还通过输入接口获取外界的控制信号，如人体感应器的信号。

3.系统功能本控制系统的主要功能包括彩灯的亮灭控制、彩灯颜色的变化控制以及配合人体感应器的自动开关控制。

4.程序设计（1）彩灯的亮灭控制首先，PLC配置用于控制彩灯亮灭的输出接口，将控制信号传输给驱动器。

PLC应先输出亮灯信号，再输出灭灯信号，以控制彩灯的亮灭。

（2）彩灯颜色的变化控制彩灯的颜色变化可以通过RGB控制。

PLC配置用于控制彩灯颜色变化的输出接口，通过改变RGB三种颜色的占空比来实现颜色的变化。

（3）配合人体感应器的自动开关控制当人体感应器检测到周围没有人时，PLC应发送开关信号给驱动器，控制彩灯自动关闭。

当人体感应器检测到周围有人时，PLC应发送开关信号给驱动器，控制彩灯自动点亮。

5.彩灯排列方式本控制系统中的彩灯采用线性排列方式，分别编号为1-10。

PLC通过与驱动器的连接，即可控制每个彩灯的亮灭和颜色变化。

6.控制信号输出PLC通过输出接口控制驱动器，将控制信号传输给彩灯。

控制信号可以是开关信号、亮灯信号或颜色变化信号。

不同的信号在信号线上通过不同的电平表示。

7.系统电源本控制系统的电源可以采用交流电源或直流电源，根据实际情况选择。

三、总结通过本文的介绍，我们了解了一种PLC控制设计方案，用于控制10个彩灯。

七进制计数器®--Q0逻辑电路数字电路课程设计彩灯控制器的设计1设计要求设计一个彩灯控制器。

1•要求能控制红、黄、蓝、绿各色LED灯循环闪烁，并可变换闪烁图案。

2.彩灯白天不亮，夜晚自动亮。

2设计方案原理框图如图1所示1、控制红、黄、蓝、绿各色LED灯循环闪亮，则按照红一红黄一黄一黄蓝一蓝一蓝绿一绿一红的方式循环闪亮。

彩灯的灯灭有七种状态，可设计一个七进制的计数器，用计数器的状态来控制彩灯的亮灭；计数器应能够自启动。

2、用555定时器构成多谐振荡器，作为脉冲信号源；3、用光敏器件（光敏电阻、光敏二极管等）来检测周围环境的光强，以区分白天和夜晚，实现彩灯白天不亮、晚上自动亮的控制要求。

光敏器件检测电路整体结构为脉冲信号源输出一定频率的脉冲给七进制计数器，七进制计数器受脉冲控制输出Q3、Q2、QI、Q0的不同状态，从而控制逻辑电路，逻辑电路输出控制彩灯的亮灭，达到要求。

根据所学内容，可分别确定所需元件,脉冲信号源有很多种，但要频率可控，可采用CB555定时器组成的多谐振荡器完成，多谐振荡器是常用的一种矩形波发生器，原理框图脉冲信号源通过改变R1和R2的电阻值即可改变其输出矩形波的频率。

七进制计数器可通解原理。

①脉冲信号源DT5q=（R1+R2）/（R1+2R2）=2/3T=1ms 令C1=0.1UF求得TD-Ijnim.555TIIVIER RATEDC1O.luFd.oi|jr74LS16QDr 1—*|U2AI 17WN过74LS160型同步十进制计数器改接而得。

逻辑电路可使用74LS138型译码器控制彩灯，最后通过与非门获得彩灯的逻辑控制关系。

74LS160型同步十进制计数器改接成七进制计数器的同时，在七进制计数器的输出端接一个数码管，仿真时可检测十进制改接成七进制的正确性，以及灯亮灯灭和计数器的输出如何对应，更好地理脉冲信号源②七进制计数器采用置数法改接74LS160同步十进制计数器上图是由74LS160型同步十进制计数器改接而成的七进制计数器。

第2章节日彩灯控制器的设计一: 设计目的1.了解节日彩灯控制器的工作原理2.掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写3.掌握独立电源设计方法及原理4.掌握电路板的实物焊接二: 设计要求设计4个按键K1, K2, K3,K4K1—上, 按此键则灯由上向下流动。

K2—下, 按此键则灯由下向上流动。

K3—全亮, 按此键则灯全亮。

K4—停止, 按此键则停止流动, 所有灯为暗。

三: 总体方案设计与选择的论证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, 影响彩灯效果, 因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

（一）设计方案彩灯控制器大致可分为两种方案实现。

一种是利用电子电路装置控制, 另一种是采用单片机控制。

方案一:根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成, 可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。

其框图如图1-1所示。

方案二:本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计, 来达到本设计的要求。

其硬件构成框图如图1-2所示, 以单片机为核心控制, 由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源电路组成此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路, 实现彩灯花型的切换功能；单片机的P1口引脚接上四个按钮开关以实现对彩灯闪烁频率的控制, 即实现了快慢两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2口接二十四路LED发光二极管组成彩灯电路, 显示彩灯循环情况。

摘要随着微电子技术的发展，人民的生活水平不断提高，人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯，彩灯已成为时尚的潮流。

彩灯控制器的实用价值在日常生产实践日常生活中的作用也日益突出。

基于各种器件的彩灯也都出现，单片机因其价格低廉，使用方便，控制简单而成为控制彩灯的主要器件。

目前市场上更多用全硬件电路实现，电路结构复杂，结构单一，一旦制成成品就只能按固定模式，不能根据不同场合，不同时段调节亮度时间，模式和闪烁频率等动态参数，而且一些电路存在芯片过多，电路复杂，功率损耗大，亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点，设计一种新型彩灯已迫不及待。

近年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。

因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对与彩灯的技术和花样也越来越高。

目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现，存在电路结构复杂、功能单一等局限性，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程，以STC-89C51单片机作为主控核心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。

本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、成本低等特点。

关键词：LED彩灯 STC-89C51单片机彩灯控制器前言现在这个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单片机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，本文是作者用自制了一款简易的流水灯，重点8贡献。

随着人们生活环境的不断改善和变化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。

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广泛应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

彩灯控制器的设计完整版一、需求分析在设计彩灯控制器之前，首先需要进行需求分析，明确用户对控制器的要求。

根据用户需求，定制设计以下功能：1.调整灯光颜色：用户可以通过控制器选择预设的颜色，或者自定义调整颜色。

2.调整灯光亮度：用户可以通过控制器调整灯光的亮度，使其适应不同的环境需求。

3.闪烁效果控制：用户可以选择不同的闪烁效果，如渐变、跳变、闪烁等。

4.控制方式：用户可以通过遥控器、手机APP或物理按钮等方式，方便地进行控制。

二、硬件设计1.控制器主板：搭载处理器，用于控制灯光的变化，并接收用户的指令。

2.无线通信模块：用于与遥控器、手机APP等进行通信，接收用户指令。

3.灯光模块：控制彩灯的亮度和颜色的模块，可以使用RGBLED灯珠进行控制。

4.电源模块：为控制器及灯光模块供电，可采用DC或AC电源。

三、软件设计1.硬件控制程序：在控制器主板上编写固件，实现对灯光的控制，包括颜色的变化、亮度的调整和闪烁效果的控制。

2.通信协议设计：设计控制器与遥控器、手机APP等之间的通信协议，实现指令的传输和接收。

3.用户界面设计：对于手机APP或PC端软件，设计用户界面，使用户可以方便地进行控制。

四、功能实现1.调整灯光颜色：通过软件界面，用户可以选择预设的颜色，或者使用调色盘自定义调整颜色。

2.调整灯光亮度：用户可以通过软件界面或遥控器等方式调整灯光的亮度，使其适应不同的环境要求。

3.闪烁效果控制：通过软件界面或遥控器等方式，用户可以选择不同的闪烁效果，如渐变、跳变、闪烁等。

4.多种控制方式：通过手机APP、遥控器或物理按钮等多种方式，用户可以随时随地进行控制。

5.定时开关：用户可以设置灯光的定时开关，实现定时开启或关闭灯光的功能。

五、测试与优化在完成功能实现后，进行测试与调试，确保控制器能正常工作。

根据测试结果优化硬件和软件设计，提高控制器的性能和稳定性。

六、生产与销售完成控制器的设计和验证后，进行产品批量生产，并进行市场宣传和销售推广。

PLC技术及应用课程设计（论文）题目：节日彩灯的PLC控制器设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：学号学生姓名专业班级设计题目节日彩灯的PLC控制器设计课程设计（论文）任务设计任务：本例所选彩灯变换花样为跳闪方式：1隔1跳2，回1，隔1跳2，回跳1。

其动作时序表如下时序所示。

设计要求：1、根据控制要求进行方案选择论证，即分析系统功能，确定系统的输入/输出信号及类型，选择PLC主机、传感器和扩展模块。

2、根据输入/输出信号建立I/O分配表，完成PLC与输入/输出信号的外部接线。

3、按系统的控制要求，设计系统的梯形图。

4、上机调试、完善程序。

5、按学校规定的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。

技术参数：控制按钮额定工作电压220V，约定发热电流5A，信号灯额定工作电压220V，功率小于0.4W ，PLC触点寿命≥500000次，时间误差≤0.5S。

工作计划布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。

（1天）确定系统的输入/输出信号和类型，选择PLC主机和扩展模块。

（2天）建立I/O分配表，完成PLC与输入输出信号的外部接线。

（1天）按系统的控制要求，设计系统的梯形图。

（2天）上机调试、修改程序。

（1天）撰写、打印设计说明书（2天）答辩（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：指导教师签字：总成绩：年月日摘要由于国内生活水平的不断提高，人们向往更佳的生活质量，单一的彩灯已经不能满足人们的需求，所以节日彩灯应运而生。

各式各样的彩灯已经成为了节日中不可或缺的一部分，我们的生活中有了彩灯的使用，我们的生活缤纷多彩，使夜色更加炫彩，更加充满活力，充满节日气氛。

本系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。

本系统便是基于PLC 控制的节日彩灯控制系统，通过对PLC的编程，来实现对节日彩灯的控制。

先进行总体方案的设计，确定整体的设计方案。

节日彩灯控制器课程设计报告c语言节日彩灯控制器课程设计报告一、引言随着科技的不断进步，现代人们的生活越来越依赖于电子产品。

而在各种电子产品中，微控制器是其中非常重要的一种。

本次课程设计是基于C语言，利用单片机实现节日彩灯控制器。

二、设计目标本次课程设计的主要目标是通过C语言编写程序，利用单片机实现对彩灯进行控制。

具体地说，需要实现以下功能：1. 彩灯颜色切换：通过按键进行彩灯颜色的切换；2. 彩灯亮度调节：通过按键进行彩灯亮度的调节；3. 彩灯闪烁效果：通过按键实现彩灯闪烁效果。

三、硬件设计本次课程设计所使用的硬件如下：1. 单片机：STC89C52；2. LED彩灯模块；3. 5V直流电源；4. 按键模块。

四、软件设计1. 程序框架本次课程设计采用模块化编程思想，将整个程序分为三个模块：LED 控制模块、按键扫描模块和主函数模块。

其中，LED控制模块主要实现对彩灯的控制；按键扫描模块用于检测按键是否被按下，并将按键状态传递给主函数模块；主函数模块则是整个程序的核心，用于调用其他两个模块的函数，并根据按键状态进行相应的处理。

2. 程序流程（1）LED控制模块LED控制模块主要实现对彩灯颜色、亮度以及闪烁效果的控制。

具体流程如下：a. 初始化：设置P1口为输出口；b. 颜色切换：通过改变P1口输出电平来实现彩灯颜色的切换；c. 亮度调节：通过PWM技术来实现彩灯亮度的调节；d. 闪烁效果：通过定时器中断来实现彩灯闪烁效果。

（2）按键扫描模块按键扫描模块主要用于检测按键是否被按下，并将按键状态传递给主函数模块。

具体流程如下：a. 初始化：设置P3口为输入口；b. 扫描按键状态：循环检测P3口输入电平，如果检测到输入电平为低电平，则说明相应的按键被按下，将按键状态传递给主函数模块。

（3）主函数模块主函数模块是整个程序的核心，用于调用其他两个模块的函数，并根据按键状态进行相应的处理。

具体流程如下：a. 初始化：调用LED控制模块和按键扫描模块的初始化函数；b. 循环执行：循环检测按键状态，根据不同的按键状态调用LED控制模块中相应的函数实现彩灯控制。

单片机课程设计报告书课题名称 节日彩灯控制器姓 名 xxx 学 号 2010xxxx 院、系、部 电气工程系 专 业 自动化 指导教师 焦永梅※※※※※※※※※ ※※※※ ※※※※※※※※※※※2010级单片机课程设计节日彩灯控制器的课程设计一、设计目的1、了解节日彩灯控制器的工作原理2、掌握电路板的实物焊接3、掌握独立电源设计方法和原理二、设计要求1、设计4个按键S0、S1、S2、S3,S0—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。

S1—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。

S2—上，按此键则灯由上向下流动。

S3—下，按此键则灯由下向上流动。

2.由按键控制功能的流水灯,其中的LED 采取共阳极接法，通过依次向连接LED 的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。

三、硬件电路设计3.1系统结构框图图3-18个LED 灯显示器单片机 开关电源节日彩灯控制系统主要由单片机、LED灯、5V电源及开关组成3.2 STC89C52单片机介绍VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写“1”时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。

P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

彩灯控制器课程设计彩灯控制器课程设计引言：彩灯控制器是一种用于控制彩色灯光变化的设备，广泛应用于舞台演出、建筑照明、节日庆典等场合。

本课程设计旨在通过学习彩灯控制器的原理和实现方式，培养学生对电路设计、嵌入式系统开发和信号处理的能力。

本文将从课程目标、教学内容、教学方法和评价方式四个方面详细介绍彩灯控制器课程设计。

一、课程目标本课程设计的目标是让学生掌握以下能力：1. 理解彩灯控制器的基本原理，包括LED驱动电路、信号处理和通信协议等；2. 掌握彩灯控制器的硬件设计方法，包括电路图设计、PCB布局和焊接技术等；3. 掌握彩灯控制器的软件开发方法，包括嵌入式系统编程和信号处理算法实现等；4. 运用所学知识设计和实现一个具有一定功能的彩灯控制器原型。

二、教学内容本课程设计包括以下几个主要内容：1. 彩灯控制器的基本原理：介绍LED的工作原理、驱动电路的设计和信号处理的基本概念；2. 彩灯控制器的硬件设计：包括电路图设计、PCB布局和焊接技术等；3. 彩灯控制器的软件开发：包括嵌入式系统编程和信号处理算法实现等；4. 彩灯控制器的功能实现：设计和实现一个具有一定功能的彩灯控制器原型；5. 实验与调试：通过实验和调试，验证彩灯控制器的性能和稳定性。

三、教学方法1. 理论讲解：通过课堂讲解，介绍彩灯控制器的基本原理和相关知识点；2. 设计实践：学生分组进行彩灯控制器硬件和软件设计，并完成一个小型彩灯控制器原型；3. 实验演示：教师进行实验演示，展示彩灯控制器的功能和效果；4. 课堂讨论：引导学生进行课堂讨论，分享彩灯控制器设计中遇到的问题和解决方案；5. 项目评审：对学生设计的彩灯控制器原型进行评审，评价其性能和创新性。

四、评价方式本课程设计的评价方式包括以下几个方面：1. 课堂表现：包括学生的参与度、提问和回答问题的能力等；2. 设计报告：学生需编写彩灯控制器设计报告，详细介绍硬件和软件设计过程；3. 原型演示：学生需演示自己设计的彩灯控制器原型，并展示其功能和效果；4. 项目评审：教师对学生设计的彩灯控制器原型进行评审，评价其性能和创新性。

彩灯控制器的设计一、设计任务与要求1、以半导体数码管作为控制器的显示器，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），然后又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。

2、打开电源时，控制器可自动清零，从接通电源时刻起，数码管最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化。

二、方案设计与论证设计要求总的电路能够实现以此输出自然数列、奇数数列、偶数数列和音乐数列，而且还要求能够实现上述顺序的循环，总电路主要可以分成三个部分。

第一部分就是自然、奇数、偶数和音乐四个数列电路。

这里使用的只要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于分频，定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。

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。

第二部分是将上述四个独立的数列电路通过或门将计数器的输出端通过一定方式连接整合成一个大的计数电路，即只用一片数码管就能实现上述四个数列电路的显示输出。

最后还有一个部分就是循环电路。

设计内容要求按照先自然序列然后到奇数序列再到偶数序列最后是音乐序列这样的顺序周而复始的循环。

为了实现这个循环输出的功能，可以用移位寄存器或者是译码器的输出端来控制四个数列电路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。

方案一、利用移位寄存器来实现循环电路电路图如下图1用74LS194实现的循环电路这个电路图实现循环主要是依靠74LS194的移位功能来完成的。

先让开关SW1拨至与电源相接，就是接入高电平，这样移位寄存器有了脉冲信号之后就可以实现置数的功能，四个输出端为1000，再将开关SW1拨至与地相接也就是接入低电平，这时寄存器就可以实现移位的操作了，然后通过脉冲信号的触发下，寄存器的输出就可以从1000→0100→0010→0001，这样依次循环了。

x x x x 大学课程设计课程单片机课程设计题目节日彩灯控制器设计院系电气信息工程学院测控系专业班级学生姓名学生学号指导教师2011年4月6日xxxx大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目节日彩灯控制器设计专业测控技术与仪器姓名学号一、任务设计一款节日彩灯控制器。

二、设计要求[1] 运用555定时器，模十六计数器74LS161，双D触发器74LS74，四选一数据选择器74LS153，八位移位寄存器74LS164等电路元件组成彩灯控制电路。

[2]由555振荡电路产生一矩形脉冲，在经74LS93分频后得到四路分频信号，由74LS74﹑74LS153组成的电子开关去控制这四路分频信号，进而控制彩灯亮灭的顺序，从而出现彩灯四种花样自动切换。

[3] 写出详细的设计报告。

[4] 给出全部电路和源程序。

三、参考资料[1] 刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录[M].北京：高等教育出版社，1957.15-18.[2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[J].山东:石油大学出版社,2003.[3] 苏成富.彩灯控制器[J].北京:电机电器技术,2000，（01）.[4] 祝富林.音乐彩灯电路CS9482[J].北京:电子世界,1995，（12）.[5] 彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997.完成期限2011.3.28至2011.4.8指导教师专业负责人2011年3月28 日目录第1章绪论 (3)1.1 彩灯控制器概述 (3)1.2 彩灯控制技术状况 (3)1.3 本设计任务 (4)第2章总体方案设计与论证 (5)2.1 方案比较 (5)2.2 方案论证 (6)2.3 方案选择 (6)第3章单元模块设计 (7)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (7)3.2功能器件的介绍 (11)第4章系统的调试 (14)4.1 环境调试 (14)4.2 硬件调试 (14)第5章系统功能、指标参数 (16)5.1 系统能实现的功能 (16)5.2 系统指标 (16)结论 (18)参考文献 (19)附录1 程序 (20)附录2 系统原理电路图 (21)附录3 系统PCB图 (22)第1章绪论彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。

节日彩灯plc控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作方式，掌握节日彩灯的PLC控制技术。

2. 学生能掌握相关的电子电路知识，了解传感器在PLC控制系统中的应用。

3. 学生能够运用所学知识，分析和设计节日彩灯的PLC控制程序。

技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现对节日彩灯的点亮、熄灭、闪烁等控制效果。

2. 学生能够通过实际操作，解决PLC控制过程中遇到的问题，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术、自动化控制技术的兴趣，激发创新意识。

2. 学生通过团队协作完成课程任务，培养沟通、合作能力，增强集体荣誉感。

3. 学生能够关注我国传统节日文化，将所学知识与实际应用相结合，提高对传统文化的认识和尊重。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术、自动化控制技术，以节日彩灯为载体，培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子电路知识和编程基础，对实践操作有较高的兴趣。

教学要求：结合课本知识，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力，提高学生对PLC控制技术的应用能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和情感态度，引导他们积极投入到课程学习中。

通过课程目标的分解，使学生在学习过程中取得具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、结构组成、工作原理，使学生了解PLC的基本概念和功能。

2. PLC编程软件使用：教授学生如何使用PLC编程软件，包括软件的安装、界面认识、基本操作等。

3. 电子电路基础知识：回顾与PLC控制相关的电子电路知识，如传感器、继电器、开关等。

4. 节日彩灯控制要求：分析节日彩灯的控制需求，如点亮、熄灭、闪烁等效果，以及不同模式切换方法。

5. PLC控制程序设计：根据节日彩灯控制要求，教授学生如何设计PLC控制程序，包括编程语言、指令、逻辑表达式等。

节日彩灯控制器一、设计目的1、了解节日彩灯控制器的工作原理2、掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写3、掌握电路板的实物焊接二、设计内容1、设计4个按键S17、S18、S19、S20,S17—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。

S18—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。

S19—上，按此键则灯由上向下流动。

S20—下，按此键则灯由下向上流动。

2、由按键控制功能的流水灯,其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED 的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。

3、要求做出实物。

三、电路及连线设计图1电路图1、所需元器件1)电阻：10KΩ(1个）、200Ω（8个）、500Ω（2个）2)电容:10μF(1个)、30pF（2个）3)LED灯(8个)、按钮(4个)、晶振(12MHZ)四、使用说明1、使用5V电源供电2、按启动键S17,开始从右到左依次循环点亮3、按第一个转换键S19,灯变为从左到右依次循环点亮4、按第二个转换键S20, 灯变为从右到左依次循环点亮5、按停止按键S18,灯停止循环,全部熄灭五、流程图设计图2程序流程图六、程序设计如下org 00hljmp startorg 30hstart: mov p3,#0ffhjnb p3.3,kaishisjmp startstop: mov p1,#0ffhsjmp startkaishi: mov p1,#0fehlcall delayloop: mov a,p1rl amov p1,alcall delayjnb p3.2,stopjnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下jnb p3.0,fansjmp loopfan: mov p1,#07fhlcall delaylop: mov a,p1rr amov p1,alcall delayjnb p3.2,stopjnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下sjmp lopdelay: mov r6,#200 ;（4*250+3）*200+2=0.2sloop2: mov r7,#250loop1: nopnopdjnz r7,loop1djnz r6,loop2retend七、设计总结：感谢学校安排这次单片机小学期，让我们有了将理论与实践同步的机会。

节日彩灯控制器设计内容：1 自动控制8路彩灯按预设的花型进行变换；2 花型种类不少于三种，花型自拟；3 分别用快慢两种节拍实现花型变换。

如果演示过程中需要转换花型，则只有当一种花型演示完毕后才能转向其他演示花型。

设计思想使用LED作为彩灯，使彩灯控制器能操纵8路彩灯显示3种花型，如下图，黑色表示发光二极管点亮。

第一种花型：第二种花型：第三种花型：电路设计分析我们把彩灯控制器分为3部分：花型节拍产生模块，花型控制模块和花型显示模块，系统框图如下：花型节拍产生模块负责产生快慢两种频率的连续脉冲。

花型控制模块负责控制几种花型之间的切换以及快慢切换。

花型显示模块按照设计的花型，控制发光二极管显示花型效果。

电路设计及其原理1 花型节拍产生模块花型节拍产生模块产生两种频率的连续脉冲信号，通过D触发器的分频第一种是周期为1秒的快节拍连续脉冲信号，第二种是周期为2秒的慢节拍连续脉冲信号，其电路如下：其中频率为1HZ，周期为1秒的连线脉冲CPH经过D触发器2分频电路，被转换成频率为0.5HZ周期为2秒的连续脉冲信号CPL。

这两种信号分别作为花型的快节拍脉冲信号和慢节拍信号提供给花型控制模块。

2 花型控制模块花型控制模块由花型切换单元和节拍切换单元两部分组成，由花型图可以看出，第一种花型有16个节拍，第二种花型有8个节拍，第三种花型有8个节拍，共32个节拍。

为完成切换，我们需要对32个节拍计数，并在第1个节拍，第17个节拍和第25个节拍分别切换到第一种花型，第二种花型和第三种花型。

这里我们选用两片74LS161来实现，电路如下图:各种花型的计数节拍表:有表可以看出，在第一种花型下F1F2F3=000，001，010和011；在第二花型下，F1F2F3=100和101；在第三种花型下，F1F2F3=110和111。

因此可以用输出信号作为花型选择信号，送完花型显示模块。

节拍切换单元的快慢节拍的切换应当发生在计数状态达到11111时。

彩灯控制器设计范文一、引言彩灯控制器是一种用来控制彩灯亮度、颜色、闪烁等效果的设备。

随着智能家居的兴起，彩灯控制器也逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

本文将介绍一种彩灯控制器的设计方案，以实现对彩灯的精确控制和各种自定义效果。

二、设计方案1.硬件设计：(1)控制器芯片：选择一款性能稳定、功能强大的芯片作为控制器的核心，如常用的32位ARM微控制器。

(2)通信接口：设计控制器与彩灯之间的通信接口，可以选择I2C、SPI、UART等。

(3)功率放大器：为了能够驱动大功率的彩灯，我们需要设计适当的功率放大器，以保证控制器的输出能够正常驱动彩灯。

(4)电源管理：设计合适的电源管理模块，包括电源输入保护、稳压和滤波等功能，以保证控制器的稳定工作。

(5)用户界面：设计可视化的用户界面，通过触摸屏或按钮等方式，让用户可以方便地选择和控制彩灯的各种效果。

2.软件设计：(1)控制程序：控制程序是彩灯控制器的核心功能，它负责接收用户输入的指令，并将指令转换为控制信号发送给彩灯。

在控制程序设计上，我们需要考虑以下几个方面：-亮度控制：控制程序应该支持对彩灯亮度的精确调节，用户可以通过调节滑动条或输入数值的方式进行控制。

-颜色控制：控制程序应该支持对彩灯颜色的调节，用户可以通过调节滑动条或选择色彩空间的方式进行控制。

-效果控制：控制程序应该支持对彩灯的一些特殊效果的控制，如闪烁、渐变、呼吸等。

-定时控制：控制程序应该支持对彩灯的定时开关功能，用户可以设置彩灯在一定时间内自动启动或关闭。

(2)用户界面：用户界面是用户与彩灯控制器交互的界面，通过可视化的方式，让用户可以方便地选择和控制彩灯的各种效果。

在用户界面设计上，我们需要考虑以下几个方面：-界面布局：设计一个清晰、直观的界面布局，将各个控制功能分类展示，方便用户快速找到所需要的功能。

-控制元素：通过按钮、滑动条和选择列表等控制元素，让用户可以直观地进行操作，如调节亮度、选择颜色、控制特效等。

多按键花样流水灯一、课题目的1.1 设计目的及意义1）掌握51系列单片机的基本硬件结构及工作原理；2）掌握51系列单片机的汇编语言及基本程序设计方法；3）学习并掌握使用51系列单片机开发控制系统的基本步骤及方法。

1.2 单片机型号及特性1、STC89C52单片机功能及特点STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，STC89C52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

主要性能特点：4k Bytes Flash片内程序存储器；1)全静态工作：0Hz-33MHz；2)三级程序存储器保密锁定；3)可编程串行通道；4)低功耗的闲置和掉电模式；（1）STC89C52单片机功能及特点STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。

它与MCA-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。

STC89C52可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。

只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给用户。

可用5V电压编程,而且擦写时间仅需10毫秒，仅为8751/87C51的擦除时间的百分之一,与8751/87C51的12V电压擦写相比，不易损坏器件，没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。

（2）STC89C52主要特点列举如下：1）STC89C52与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容；2）片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器；3）全静态工作,工作范围:0Hz～24MHz；4）三级程序存储器加密；5）128×8位内部RAM；6）32位双向输入输出线；345678MP 212345678MP 1P 0P 12P 13P 14P 15P 16P 17P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07104VCCMK1RESETMR24K7RSTMC410U/16V3、显示电路采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。

XXXXXXXX课程设计课程名称：单片机原理与应用题目：节日彩灯控制器的设计学院：机械与电气工程学院专业：2009级电气工程及其自动化姓名：XXX学号：XXXX指导教师：XXXX日期：2012年6月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。

特别是每当节日的到来，节日彩灯更是到处都看的到。

节日彩灯已成为生活中不可缺少的装饰物。

它集中地运用了单片机、LED、，自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。

本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED彩灯、按键等组成电路，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。

按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法，使彩灯变化多样，键一可以使彩灯依次循环点亮，健二可以使彩灯从左到又从右到左循环点亮，三号键使两端灭，中间亮，再对半交替亮，然后再奇偶亮。

通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。

节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品,是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。

彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。

在当今的社会里，彩灯已经成为我们生活的一部分，能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。

彩灯控制器主要是通过电路产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化,它集中地运用了单片机、LED、，自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。

本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED彩灯、按键等组成电路，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。

按P1.2键使灯开始流动；按P1.3键则停止流动；按P1.4键则灯由上向下流动；按P1.5键则灯由下向上流动。

通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。

并用proteus 仿真能使八盏彩灯顺序点亮，逆序点亮和停止。

第一章任务设计1.1设计要求以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器控制24个LED灯：●P1.2—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。

济南铁道职业技术学院毕业论文题目：节日彩灯循环闪亮控制器系另H _______专业：电气自动化____________班级：0833班_______________学生姓名____________扌旨导教师____________完成日期：2010年12月26日摘要本设计中555 彩灯控制器可用于对彩灯的控制，555 彩灯控制器电路由555 电路和十进制计数器CD4017组成，其中555用来产生移位控制脉冲，CD4017用来对控制脉冲实现移位，传递出来的信号脉冲触发双向晶闸管，双向晶闸管循环导通，连接其上的彩灯作循环流动。

关键词循环发光控制器555 集成时基电路CD4017目录1引言 (4)2节日彩灯循环闪亮控制器硬件介绍 (5)2.1电路构成原理图 (5)2.2电路工作原理分析 (6)3节日彩灯循环闪亮控制器电路模块化分析 (7)3.1交流降压整流滤波稳压电路 (7)3.2无稳态多谐振荡器电路 (11)3.3触发电路 (15)4电路元器件功能分析 (20)4.1电阻/可变电阻 (20)4.2电容 (22)4.3 二极管 (23)4.4稳压二极管 (24)4.5双向晶闸管 (25)4.6电气元件清单 (26)总结 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1 引言数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现在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。

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广泛应用，用彩灯来装饰建筑和街道已经成为一种时尚。

但是目前市场上各式样的彩灯循环闪亮控制器大多数用硬件电路实现，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点亮时间。

因此，设计这款彩灯循环闪亮控制器，通过对555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，产生触发信号来控制双向晶闸管，进一步控制彩灯的点亮，实现了对彩灯循环闪亮控制的功能。