多功能流水灯设计毕业设计
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注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要这次设计的多功能流水灯是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片NE555芯片的集成电路,是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片和NE555芯片的综合运用。
该流水灯的功能是能够根据需要实现自动或手动控制彩灯的正逆流向。
本次设计的方案中利用555定时电路组成一个多写振荡器,发出脉冲,作为计数器的时钟脉冲源。
通过分频器改变时钟脉冲的频率,从而改变流速;CC4510计数器和CC4013触发器进行计数和控制流向实现正逆向流水,配合二极管,进而形成相应的多功能流水灯电路。
在整个课题设计的准备和调试过程中,通过与同组人的共同努力,顺利地完成了课程的设计和制作。
准备工作主要是收集信息,通过互联网查找一些相关的资料,并向学长虚心学习一些经验。
调试过程中发现了一些问题,通过共同的分析研究得到的解决,此次的课程设计巩固了前阶段所学的理论知识,增强了动手时间能力。
在这次设计过程中,采用了模块设计,使得电路能更简洁,在排除障碍过程中也能很好的找到问题的根源。
根据原理图,领好元器件,排好版后,连接线路。
关键字:多功能,流水,正逆目录前言 (1)第一章设计要求及系统组成 (2)1.1要求设计 (2)1.2系统组成 (2)第二章系统设计方案选择 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案三 (4)第三章设计方案及工作原理 (5)3.1时钟信号电路 (5)3.2计数译码电路 (7)3.3控制电路 (8)3.4总体电路 (9)第四章实验,调试及测试结果与分析 (11)结论 (12)参考文献 (13)附录一芯片管脚功能图 (14)附录二元件清单 (18)附录三电路原理总图 (19)前言随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点得到普遍的应用。
流水灯毕业设计篇一:毕业设计用单片机实现流水灯的控制毕业设计(论文)20XX 年 12月摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。
正文首先介绍本课题的背景、研究意义及完成的任务功能;接着简单描述设计过程中所用的一些主要元器件、方案的论证,以及介绍了系统硬件工作原理,并且附以系统硬件设计框图;其次阐述了PCB板的画质、制作、实物的完成、程序的编写和调试;最后对本设计进行了总结。
本次毕业设计根据设计要求,基本达到预期的目的。
即通过ATmega16单片机来控制16x8的贴片发光二极管矩阵显示,以中、明字符为例,分别可以实现‘全亮’到字模‘中’再到字模‘明’到‘全暗’的循环显示。
用户可以按照自己的喜好选择不同的字模、显示方式。
关键词:单片机 ATmega16 发光二极管霓虹灯AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, while the traditional control test drive rapid updates. In real-time detection and control of the microxxputer application system, the microcontroller is often used as a core xxponent, Jin Zhi Shi MCU side is not enough, Haiyinggenju specific hardware structure and application specific characteristics of the software Duixiang Jie He, to be perfect.The text introduces the subject of this issue background, significance, and xxplete functionality.A brief description of the design process used in some of the major xxponents of the demonstration program, and introduced the principle of the system hardware, and attached to the system hardware design block diagram; second section describes the PCB board of the definition, production, physical xxpletion of the preparation process and debugging; Finally, a summary of the design.The graduation project according to set requirements, achieves the desired purpose. ATmega16 microcontroller to control through the SMD LEDs 16x8 matrix display to the Ming character, for example, were able to achieve 'full light' to the font 'in' then font 'out' to 'all dark' cycle of display. Users can follow their own preferences to select a different font, displayKeywords: microcontroller ATmega16 LBD Neon 目录第一章绪论 11.1课程研究背景11.2 课程研究的意义11.3 课程研究的任务2第二章本设计所用的主要电子器件简介32.1 AVR ATmega16 单片机简介32.2 锁存器 MC74HC373简介52.3 8x16贴片发光二极管矩阵简介62.4 稳压器ams117 简介?????????????????? ??6第三章基本原理?????????????????????? ??73.1 总体设计思路73.2方案论证与比较83.2.1 显示部分方案论证与选择 83.2.2 驱动部分设计方案论证与选择 83.3 电源模块的选择9第四章设计过程 104.1 单元电路设计104.1.1 控制部分电路 104.1.2显示部分电路 114.1.3 ams117稳压电路114.2 软件设计 134.3 制版做实物134.3.1 PROTEL DXP 简介144.3.2实物制作 17第五章遇到的问题及调试 185.1遇到的问题及解决方法185.1.1 硬件方面185.1.2 程序的调试185.2各点电压及波形测试195.3结果分析205.4材料清单20 结束语 22篇二:花样摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。
流水灯led毕业设计流水灯(LED)毕业设计引言:在现代科技发展的背景下,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为一种新型照明技术,被广泛应用于各个领域。
在本文中,将介绍一个基于流水灯(LED)的毕业设计项目,探讨其设计思路、实现方法以及应用前景。
一、设计思路1.1 设计目标流水灯作为一种常见的照明装饰,常用于舞台灯光、建筑物照明等场合。
本设计旨在通过使用LED灯珠,实现一个具有良好视觉效果的流水灯,同时考虑到节能环保的特点。
1.2 设计原理流水灯的工作原理是通过控制LED灯珠的亮灭顺序和时间间隔,使得灯珠在空间上形成流动的效果。
为了实现这个目标,需要使用微控制器、电路板和LED 灯珠等元件。
二、实现方法2.1 硬件设计在硬件设计方面,需要考虑以下几个关键点:(1)LED灯珠的选择:选择高亮度、低功耗的LED灯珠,以确保流水灯的亮度和节能性。
(2)电路板设计:设计合理的电路板,将LED灯珠与微控制器相连,以实现流水灯的控制和调节。
(3)电源供应:选择适当的电源供应方式,确保流水灯的正常工作。
2.2 软件设计在软件设计方面,需要编写程序控制LED灯珠的亮灭顺序和时间间隔。
可以使用C语言或者其他编程语言,通过控制微控制器的输出口,实现流水灯的效果。
三、应用前景流水灯作为一种照明装饰,具有广泛的应用前景。
随着人们对照明环境的要求越来越高,流水灯的市场需求也在不断增加。
在舞台演出、商业广告、城市景观等领域,流水灯都有着广泛的应用。
而且,由于LED灯珠具有节能环保的特点,流水灯的使用也符合现代社会对绿色环保的追求。
结论:通过对流水灯(LED)毕业设计的介绍,我们可以看到LED照明技术在流水灯领域的应用前景十分广阔。
通过合理的硬件设计和软件编程,可以实现一个具有良好视觉效果的流水灯。
同时,流水灯的使用还能够满足节能环保的需求,具有广泛的市场潜力。
相信在未来的发展中,LED流水灯将会在照明装饰领域发挥更加重要的作用。
流水灯毕业设计流水灯毕业设计在现代科技的快速发展下,电子技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而作为电子技术的重要应用之一,流水灯在各种场合中得到了广泛的应用。
流水灯以其炫目的效果和多样的变化方式,成为了人们喜爱的装饰品。
因此,我决定选择流水灯作为我的毕业设计主题。
首先,我将介绍流水灯的基本原理和工作方式。
流水灯由一组LED灯组成,这些LED灯按照一定的顺序依次点亮和熄灭,形成了流动的效果。
其原理是通过电子元器件控制LED灯的亮灭状态,从而实现流水灯的效果。
流水灯的工作方式可以通过编程来实现,也可以通过硬件电路来控制。
接下来,我将介绍我设计的流水灯的具体实现方法。
首先,我选择了一款高亮度的RGB LED灯,这样可以实现更丰富的灯光效果。
然后,我设计了一个控制电路,通过控制电路中的开关和计时器,可以实现流水灯的效果。
在控制电路中,我使用了555定时器芯片来控制LED灯的亮灭时间和顺序。
通过调整定时器的参数,可以实现不同的流水灯效果。
为了提高流水灯的可变性和实用性,我还添加了一些功能。
首先,我设计了一个可调节亮度的电路,可以根据需要调整流水灯的亮度。
其次,我增加了一个音乐控制模块,可以根据音乐的节奏和音量来控制流水灯的亮灭状态。
这样,流水灯可以根据音乐的节奏变化而变化,增加了观赏性和趣味性。
在设计的过程中,我遇到了一些困难和挑战。
首先,LED灯的控制需要精确的时间控制,因此我需要学习和掌握555定时器芯片的使用方法。
其次,音乐控制模块的设计需要对音频信号的处理有一定的了解。
为了解决这些问题,我查阅了大量的资料,进行了反复的实验和调试。
在完成设计后,我进行了实际的制作和调试。
通过焊接电路板、连接元器件和编写程序,我最终成功地制作出了一款功能完善、效果出色的流水灯。
在调试过程中,我发现了一些问题,并进行了相应的修改和优化。
经过多次的调试和改进,流水灯的效果达到了我预期的效果。
通过这次毕业设计,我不仅学到了很多电子技术的知识,还提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
多功能流水灯设计毕业设计说明书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。
(3)给彩灯流水控制电路一个控制信号,并能够使其通过利用组合电路实现自控、手控、流向控制等全方位功能。
(4)该多功能流水灯具有定时功能。
基于51单片机的流水灯毕业设计方案:一、引言流水灯是一种常见的电子设计项目,适合初学者练习和毕业设计。
通过使用51单片机和少量外围元件,可以实现一个简单而有趣的流水灯效果。
本文将介绍基于51单片机的流水灯设计方案,包括硬件连接、软件程序设计和效果展示等内容。
二、硬件设计1. 材料准备:51单片机(如STC89C52)、LED灯若干(建议4-8个)、电阻、面包板、连线等。
2. 连接方式:将LED灯按顺序连接到51单片机的IO口,每个LED 灯通过一个电阻连接到IO口,确保电流限制。
3. 电源供应:连接电源至电路板,保证正常工作电压和电流。
三、软件设计1. 编程环境:使用Keil C51等集成开发环境进行程序编写。
2. 程序设计:设计一个循环移位的程序,控制51单片机的IO口依次点亮LED灯,形成流水灯效果。
3. 定时控制:通过定时器中断或延时函数控制LED灯的亮灭时间,实现流水灯的效果。
四、效果展示1. 烧录程序:将编写好的程序烧录到51单片机中。
2. 调试测试:连接电路并通电,观察LED灯按顺序点亮并流动的效果。
3. 优化改进:根据实际效果调整程序和硬件设计,优化流水灯的效果和稳定性。
五、注意事项1. 电路连接:确保电路连接正确,避免短路或接反现象。
2. 程序设计:合理设计程序逻辑,确保LED灯的流水效果符合预期。
3. 调试测试:在调试过程中注意观察LED灯的亮暗情况,及时发现问题并进行调整。
六、总结基于51单片机的流水灯设计是一个适合初学者和毕业设计的简单而有趣的项目,通过设计和实现可以提升对单片机编程和电路连接的理解和技能。
希望通过本文的介绍,读者能够顺利完成基于51单片机的流水灯毕业设计,并在实践中不断提升自己的电子设计能力。
CD4017流水灯电路设计摘要:随着LED技术的不断发展以及LED在低功耗、长寿命、环保等方面的优势,LED应用领域逐渐增多。
同时,许多国家在看到LED巨大的市场潜力后,纷纷出台各项鼓励措施大力推动LED在各领域中的应用。
目前,LED的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏,景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域,LED应用正呈现出多样化发展趋势。
本次毕业设计就是用小功率LED作为发光体替代实验室中价格昂贵的钠光灯或白炽灯。
并利用555定时器、可变电阻普通电阻、电解电容以及普通电容构成可调驱动电路,驱动CD4017计数器构成的译码电路,使LED依次循环发光,从而组成循环流水灯。
关键词: CD4017 555定时器LED目录设计任务和要求 (3)1.引言 (4)2.总体设计方案选择与说明 (5)2.1 方案选择 (5)2.2 电路工作原理: (5)3.单元硬件设计说明 (5)3.1 555定时器 (6)3.2 自激多谐振荡器 (10)3.3 十进制计数/分频器CD4017 (11)3.3.1 CD4017内容说明: (11)3.3.2 CD4017十进制计数器内部电路图: (12)3.3.3 CD4017时序波形图: (13)3.3.4 CD4017引脚图如下: (14)3.3.5 CD4017引脚功能: (14)3.4 发光二极管(LED) (15)3.4.1 LED 特点 (13)3.4.2 LED光源的特点 (16)3.5 元件明细表 (17)4.软件说明 (18)4.1 Protel99简介 (18)4.2 Proteus简介 (19)5.安装调试方法 (19)5.1 安装方法 (19)5.2 调试方法 (20)6.总结 (20)7.致谢 (21)8.参考文献 (22)附录一 (22)附录二 (24)附录三 (25)附录四 (26)设计任务和要求设计任务:以CD4017计数器为基础设计一灯组流动速度和亮度均可调的循环流水灯。
流水灯毕业论文流水灯毕业论文一、引言流水灯作为一种独特的灯光效果,已经被广泛应用于各种场合,如舞台演出、建筑装饰、节日庆典等。
本篇毕业论文将探讨流水灯的原理、应用以及未来的发展趋势。
二、流水灯的原理流水灯是通过多个LED灯组成的,每个LED灯的亮灭状态不同,从而形成流动的效果。
它通过控制电路的开关,使LED灯按照一定的顺序亮灭,从而呈现出流动的效果。
这种原理类似于电影放映机的原理,通过快速连续的画面切换,产生了动态的视觉效果。
三、流水灯的应用1.舞台演出流水灯在舞台演出中起到了至关重要的作用。
它可以通过不同的亮灭状态和颜色,为演出增添了丰富的视觉效果。
在音乐会、舞蹈表演等节目中,流水灯的流动效果可以与音乐的节奏相呼应,为观众带来更加震撼的视听体验。
2.建筑装饰流水灯在建筑装饰领域也有着广泛的应用。
它可以通过控制灯光的亮灭和变化,打造出各种独特的建筑效果。
例如,在摩天大楼的外墙上安装流水灯,可以形成流动的光带,为城市夜景增添了一抹亮色。
3.节日庆典在节日庆典中,流水灯也扮演着重要的角色。
无论是春节的花灯、圣诞节的彩灯,还是国庆节的烟花灯,都离不开流水灯的应用。
它们通过不同的亮灭状态和颜色,为节日增添了喜庆和热闹的氛围。
四、流水灯的发展趋势1.智能化随着科技的不断进步,流水灯也在不断演进。
未来的流水灯将更加智能化,可以通过手机APP或遥控器进行控制。
用户可以根据需要,自由调节流水灯的亮度、颜色和流动速度,实现个性化的灯光效果。
2.节能环保在环保意识不断增强的今天,流水灯的节能性也成为了发展的重要方向。
未来的流水灯将采用更加高效的LED灯,以减少能源消耗。
同时,流水灯的制造过程也将更加环保,减少对环境的影响。
3.多样化应用未来的流水灯将有更多的应用场景。
除了舞台演出、建筑装饰和节日庆典,流水灯还可以应用于家居装饰、商业广告等领域。
它们将为人们的生活带来更多的美感和乐趣。
五、结论流水灯作为一种独特的灯光效果,已经在各个领域得到了广泛的应用。
多功能流水灯课程设计报告重庆交通大学多功能流水灯课程设计报告2013—2014学年第一学期学院:机电与汽车工程学院专业:机械电子工程班级: 11级机电子3班姓名:学号:指导老师:摘要在平常生活工作中,我们经常看到不同的彩灯,其中也包括本电路设计的多功能流水灯,这种灯主要利用计数器,触发器,本设计方案中利用NE555构成多谐振荡产生连续脉冲作为CD4017的脉冲源,在经过74HC240驱动输入到发光二极管。
关键字:连续脉冲流水灯多功能前言随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见,与此同时,还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明,塑造自己的城市魅力。
目前,多功能流水灯的种类已有数十种,如广告装潢、家居装饰、店铺招牌灯等等。
所以,多功能流水灯的设计具有相当的代表性。
多功能流水灯,就是要具有一定的变化规律的功能,主要考察了数字电路中的计数器、、多谐振荡等,多谐振荡电路给其它的电路提供脉冲源,设计过程中需要了解相关芯片(NE555、CD4017、74HC240)的具体功能,引脚图,真值表,认真布局,在连接过程中更要仔细认真。
第一章设计意义及目的1.1、设计意义:A、熟悉多功能流水灯的原理与功能;B、掌握数字电路的功能,学会如何用555时钟电路产生方波信号;C、熟悉掌握计数器、震荡器的功能与原理;D、了解时序电路与逻辑电路的功能与应用。
1.2、设计目的:A、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;B、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;C、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;E、提高自己焊接电路板的能力;F、培养书写综合实验报告的能力。
第二章方案设计2.1、设计思路:由555时钟电路产生的方波信号,输入到10位计数——分频器(CD4017),分频计数产生输出信号经过74HC240驱动后输出到发光二极管上,发光二极管循环依次点亮。
多功能流水灯的设计一.设计要求:1.设计一8盏彩灯控制电路,使彩灯可以向左,向右流动、全亮、全灭四种功能。
功能变换可以手控也可以自控。
2.自动功能变换时间10秒。
二.总体方案构思:用Verilog语言来为单片机编程,通过编程来控制单片机各引脚在不同时间输出的不同的电平,进而控制个发光二级管的亮灭,以及控制流水灯的流速和流动方向。
1.使用按钮(auto)来控制手动或自动。
2.因为需要向左,向右,全亮,全灭四种功能,所以需要两个开关(btn1和btn2),分别用开和关两种状态表示,即(00,01,10,11)。
3.使用clk时钟来记时和触发事件。
三.实验器材:电脑和LED设备四.程序如下:module LED(clk,auto,btn1,btn2,led);input clk;input auto;input btn1;input btn2;output reg [7:0] led;reg [29:0] count;//1ns的计数器reg [3:0] count_10;//10秒的计数器reg [1:0] status;//记录当前LED灯流动的情况:"00左到右,01右到左,10全亮,11全灭"reg [1:0] type;reg second_1;//1秒的标志reg second_10;//10秒的标志initialbeginstatus<=2'b00;type<=2'b00;count<=30'b0;count_10<=4'b0;second_1<=1'b0;second_10<=1'b0;endalways@(posedge clk)//给出1s的标志和10s的标志beginif(count<25000000)//等待1s的到来begincount<=count+1;second_1<=0;second_10<=0;endelsebegincount<=0;second_1<=1;count_10<=count_10+1;if(count_10>=4'd10)beginsecond_10<=1;endendendalways@(posedge clk)//当自动的情况时,每10s变化一次流动状态beginif(auto==1 && second_1==1)beginif(second_10==1)beginif(status==2'b11)beginstatus<=2'b00;endelsebeginstatus<=status+1;endendendendalways@(posedge clk)//设置总变化状态等于手动或自动的状态beginif(second_1==1)beginif(auto==1)//自动begintype<=status;endelse//手动begintype<={btn1,btn2};endendendalways@(posedge clk)//根据type设置LED灯情况beginif(second_1==1)beginif(type==00)//左到右beginif(led==8'b00000000 || led==8'b11111111)beginled<=8'b10000000;endelsebeginled<=led>>1;endendelse if(type==01)//右到左beginif(led==8'b00000000 || led==8'b11111111)beginled<=8'b00000001;endelsebeginled<=led<<1;endendelse if(type==10)//全亮beginled<=8'b11111111;endelse//全灭beginled<=8'b00000000;endendendendmodule五.测试图如下:六.个人体会:在这次实验中收货颇丰,我学会了使用简单的Verilog语言,更加深入的学习了数字逻辑,还有更多的,我学会和同学们合作,讨论,去解决问题。
流水灯设计报告一、引言流水灯是以LED灯珠为单元,手工焊接成流水形状的装饰灯。
此次设计的流水灯以循环变化颜色和闪烁效果为主要特点,可以在家庭和商业场所中作为装饰、展示之用。
二、设计原理与技术路线本设计的流水灯是以WS2812B灯珠为主要芯片,采用Arduino控制器为核心,配合程序实现颜色循环和闪烁效果。
主要技术路线为:1. WS2812B芯片原理图及说明WS2812B内置控制电路,电路中的每一个LED灯珠均可以接收之前灯珠传输给它的数据,这样就可以让多个LED灯珠组成一个串口线,以这样一些串口线组合起来,形成很多绚丽的效果。
2. Arduino控制器Arduino控制器以它可编程、通用性强等优点而受到广泛的欢迎。
本次设计采用的是Arduino Nano,它的体积小、成本低,可以满足流水灯的设计需求。
3. 程序设计实现本次设计采用的程序为“FastLED.h”库,它的使用非常方便,可以通过各种参数设置实现较为丰富的追踪、流水、跳跃等效果。
程序设计的实现可以在多个LED灯珠之间进行自由控制,实现多种不同的颜色、亮度、闪烁等效果。
三、硬件设计1. 硬件主要材料:Arduino Nano 控制器*1WS2812B LED 灯珠*18导线2. 硬件电路图及说明本次流水灯的电路方案非常简单,只需要将Arduino控制器和WS2812B灯珠连接即可。
其中,此次设计从Arduino控制器的引脚中、WS2812B灯珠的三个接口之中,分别连接“SDI”、“VCC”和“GND”即可。
本设计所需LED灯珠数量为18,分为3个串口,每个串口内串联6个LED灯珠。
连接电路如下图所示:四、软件设计1. 程序参数设置在程序方面,我们需要针对所需的运行效果选择一些参数,比如颜色、亮度、闪烁等特效、呼吸效果的周期等等。
本次设计中的参数设置如下:#define NUM_LEDS 18 //LED灯珠数量#define DATA_PIN 10 //WS2812B控制器从Arduino控制器中引脚的接口#define Brightness 64 //亮度设置#define DIN 10 //SDI接口连接引脚编号2. 主要程序代码程序代码部分非常简单,完整代码如下:#include<FastLED.h>#define NUM_LEDS 18#define DATA_PIN 10#define BRIGHTNESS 64CRGB leds[NUM_LEDS];五、成本预算及实现效果1. 成本预算本次流水灯的材料费用较为便宜,共耗费了约30元人民币。
流水灯毕业设计论文【篇一:毕业论文(设计)流水灯】毕业论文(设计)课题名称:基于mcs-51流水灯设计作者:周治雄学号: 1105050105 系别:信息工程系专业:制冷与空调技术班级:应用电子一班指导教师:汤泽容专业技术职务:2014 年 6 月重庆.涪陵摘要: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。
关键词:led 单片机控制系统流水灯目录1 设计概述 (4)1.1 设计任务 (4)1.2 设备器材 (4)2 硬件设计方案 (4)2.1 设计思想 (4)2.2 硬件选择………………………………………………………………5 2.3at89c51单片机介绍..................................................................5 2.4 硬件逻辑图.....................................................................8 2.5 设计连线 (9)2.6 仿真电路图 (9)3 软件设计方案 (9)3.1 软件设计思想…………………………………………………………………9 3.2 软件设计思想………………………………………………………………10 3.3 程序流程图 (12)4 调试及运行结果……………………………………………135 设计心得与体会...................................................13 参考资料 (14)1 设计概述1.1 设计任务设计内容:利用汇编语言(或c语言),实现8个单色led灯的左、右循环显示,并实现循环的速度可调。
多功能流水灯设计毕业设计毕业设计:多功能流水灯设计一、引言多功能流水灯是一种常见的电子灯具,其特点是能够根据预定的规律产生流动的灯光效果。
在本毕业设计中,我们将设计一款具有多种功能的流水灯,包括不同的灯光模式切换、亮度调节等功能。
本设计将以STM32微控制器作为核心控制器,并通过外部电路和软件编程实现多种流水灯效果。
二、设计方案1.硬件设计本设计中,我们将使用STM32微控制器作为核心控制器,具有丰富的GPIO引脚和定时器功能。
通过连续改变GPIO引脚的电平状态,我们可以实现流水灯的亮灭效果。
同时,我们还将使用一些外部元件,如电阻、电容和三极管等,来实现灯光的亮度调节和控制。
2.软件设计本设计将使用Keil C编译环境进行软件开发。
首先,我们需要编写相关的GPIO和定时器驱动程序,实现对流水灯的控制。
其次,我们还需要编写额外的模式切换和亮度调节功能的程序,通过按键或旋钮等输入方式来改变流水灯的工作模式和亮度。
三、具体实现1.灯光模式切换功能我们将设计一个菜单界面,通过按键输入来切换不同的流水灯工作模式。
在菜单界面中,用户可以选择要显示的流水灯模式,如单色流水灯、多色流水灯等。
通过编写相应的程序代码,我们可以通过按键触发事件来实现模式的切换。
2.亮度调节功能我们将使用旋钮或调光器等输入方式来实现对流水灯亮度的调节功能。
通过读取旋钮当前的位置或调节器的电阻值,我们可以确定亮度的大小。
然后,我们将通过改变PWM信号的占空比来实现对流水灯亮度的控制。
3.故障检测和保护功能为了保证流水灯在长时间使用过程中的稳定性和安全性,我们还将设计故障检测和保护功能。
例如,我们可以通过检测电流和电压等参数来判断灯管是否损坏,并及时发出警报提醒用户更换。
同时,我们还可以设置过压、过流和过载保护功能,以防止灯具因异常情况而损坏。
四、测试与验证在完成硬件和软件设计后,我们将进行测试和验证。
首先,我们将验证流水灯的各项功能是否正常工作,包括模式切换、亮度调节等。
毕业论文流水灯毕业论文流水灯随着科技的发展和人们对创意的追求,流水灯作为一种独特的装饰品和艺术形式,逐渐走进了人们的生活。
流水灯不仅具有美观的外观,还能通过不同的灯光效果给人们带来愉悦的视觉体验。
在这篇文章中,我们将探讨毕业论文中关于流水灯的研究和应用。
一、流水灯的起源和发展流水灯最早起源于中国,它的设计灵感来自于传统的灯笼。
最早的流水灯只是简单的一串串灯泡,通过电流的传导实现灯光的流动效果。
随着技术的不断进步,流水灯的制作和设计也逐渐变得更加复杂和精细。
二、流水灯的原理和制作过程流水灯的原理是通过控制电流的开关来实现灯光的流动效果。
在制作流水灯时,首先需要准备一串串的LED灯泡,然后将它们连接到一个电路板上。
接下来,通过编程控制电路板上的芯片,使得LED灯泡按照一定的顺序和频率闪烁,从而实现流动的灯光效果。
三、流水灯的应用领域流水灯在各个领域都有广泛的应用。
在建筑装饰方面,流水灯可以用来点缀建筑物的外墙和室内空间,营造出独特的氛围和视觉效果。
在舞台演出中,流水灯可以作为灯光效果的一部分,与音乐和舞蹈相结合,为观众带来震撼的视听盛宴。
此外,流水灯还可以应用于电子产品、汽车、家居等领域,为这些产品增添一份时尚和创意。
四、流水灯的创新设计随着人们对流水灯的需求不断增加,设计师们也在不断尝试创新的设计。
例如,一些设计师将流水灯与音乐相结合,通过声音的变化来控制灯光的流动,创造出更加丰富多样的效果。
另外,还有设计师将流水灯应用于室内家居中,设计出可以根据人们的情绪和需求自动调节颜色和亮度的智能灯具。
五、流水灯的未来发展趋势随着人们对流水灯的需求不断增加,流水灯的未来发展前景十分广阔。
首先,随着技术的进步,流水灯的制作和设计将变得更加简单和便捷,使得更多的人可以参与到流水灯的制作中来。
其次,流水灯的应用领域将会进一步扩大,不仅仅局限于建筑装饰和舞台演出,还可以应用于更多的领域,如智能家居、娱乐设施等。
最后,流水灯的创新设计将会推动整个行业的发展,为人们带来更多的惊喜和创意。
毕业设计led流水灯实习报告实习报告:LED流水灯的设计与实现一、项目背景随着科技的不断发展,LED技术也得到了广泛应用。
LED作为一种高效、低耗、环保的照明产品,在室内照明、室外广告牌、装饰灯饰等领域都具有很大的应用潜力。
因此,本项目选择设计和实现一种LED流水灯,以展示LED技术的应用,同时提高我们对电子设计的实践能力。
二、项目目标1. 设计一种能够实现流水灯效果的电路。
2. 实现电路的硬件设计和焊接,搭建LED流水灯的物理框架。
3. 使用开发板进行软件编程,实现流水灯效果的控制和调节。
4. 经过实际测试和评估,对流水灯进行调整和优化。
三、项目流程1. 初步了解流水灯的工作原理和电路设计的一般步骤。
2. 进行硬件设计,确定电路所需的元器件及其连接方式。
3. 进行元器件的选型和购买。
4. 进行焊接和搭建LED流水灯的物理框架。
5. 使用开发板进行软件编程,实现流水灯的控制效果。
6. 对流水灯进行测试,调整和优化。
四、项目设计与实现1. LED流水灯的电路设计LED是一种二极管,能够发光。
因此,我们需要通过交替打开和关闭不同的LED灯珠,来实现流水灯的效果。
根据这一原理,我们设计了以下电路:- 选择一种单片机作为控制核心,通过控制单片机的IO口来控制LED灯珠的开关。
- 选择合适的移位寄存器芯片,将一系列的控制信号转换成并行输出,并连接到LED灯珠的引脚上。
- 选择合适的电阻和电容来保证电流和电压的稳定。
2. LED流水灯的硬件设计和焊接根据电路设计图,我们选购了所需的元器件,包括LED灯珠、单片机、移位寄存器芯片、电阻、电容等。
然后,我们按照设计图的要求,对这些元器件进行焊接和连接,搭建了整个LED流水灯的物理框架。
3. LED流水灯的软件编程通过调用开发板上的软件开发工具,我们进行了软件编程。
首先,我们编写了单片机的程序代码,实现了流水灯的基本效果。
然后,我们通过调节程序代码中的参数值和时间延迟,对流水灯进行了进一步调试和优化。
多模式流水灯设计报告摘要:本设计包括两方面。
一是通过AT89C51单片机实现流水效果,并用一位数码管显示工作模式;二是通过AT89C51单片机实现音乐播放,并在流水灯上显示相应的音阶。
设计中共给出九种工作模式、一次音乐播放。
关键词:AT89C51;数码管;LED;1. 系统硬件设计1.1 主控制模块本系统的主控制模块采用AT89C51单片机,AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS单片机,片内含8k bytes的可反复擦除的flash 只读程序存储器和256k bytes的随机存取数字存储器(RAM),与标准的MSC-51指令系统及8051引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU),可以满足不同控制应用场合的要求。
对于本次的多模式流水灯系统,AT89C51可以满足其对LED 灯的控制要求、输出X音阶的控制要求、显示输出工作模式等各模块的控制要求。
AT89C51管脚图1.2 显示模块多模式流水灯的显示模块由LED数码显示管组成。
LED有着显示亮度高、响应速度快的特点,常用的有七段LED显示器。
七段LED显示器由7个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,根据各管的亮暗组成字符。
本系统使用的LED数码显示管是共阳极数码显示管,数码显示管与单片机P3口相连接,受单片机控制,通过软件编程使数码显示管显示流水灯的工作模式。
2.系统软件设计软件是多模式流水灯系统的主要组成部分,在系统的软件部份也采用了模块化设计,将系统各模块的功能编写成子函数的形式,这样增加了系统软件的可读性和可移植性。
3. 仿真图Protues仿真图4.总结通过这次的课程设计,我们把平时学习到的知识应用到了实际中,加深了对所学知识的理解。
同时,我们从这次课程设计中也意识到自己对所学知识的掌握不够深入,对单片机系统的了解还不够细致,以及在编程能力上的缺陷。
在本次课程设计的过程中,我们深刻体会到了团队合作的重要性,只有一个团队齐心协力,每个成员各司其职才可以把工作做好。
多功能流水灯设计毕业设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
2摘要这次设计的多功能流水灯是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片NE555芯片的集成电路,是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片和NE555芯片的综合运用。
该流水灯的功能是能够根据需要实现自动或手动控制彩灯的正逆流向。
本次设计的方案中利用555定时电路组成一个多写振荡器,发出脉冲,作为计数器的时钟脉冲源。
通过分频器改变时钟脉冲的频率,从而改变流速;CC4510计数器和CC4013触发器进行计数和控制流向实现正逆向流水,配合二极管,进而形成相应的多功能流水灯电路。
在整个课题设计的准备和调试过程中,通过与同组人的共同努力,顺利地完成了课程的设计和制作。
准备工作主要是收集信息,通过互联网查找一些相关的资料,并向学长虚心学习一些经验。
调试过程中发现了一些问题,通过共同的分析研究得到的解决,此次的课程设计巩固了前阶段所学的理论知识,增强了动手时间能力。
在这次设计过程中,采用了模块设计,使得电路能更简洁,在排除障碍过程中也能很好的找到问题的根源。
根据原理图,领好元器件,排好版后,连接线路。
关键字:多功能,流水,正逆3目录前言 (1)第一章设计要求及系统组成 (2)要求设计 (2)系统组成 (2)第二章系统设计方案选择 (3)方案一 (3)方案二 (4)方案三 (4)第三章设计方案及工作原理 (5)时钟信号电路 (5)计数译码电路 (7)控制电路 (8)总体电路 (9)第四章实验,调试及测试结果与分析 (11)结论 (12)参考文献 (13)附录一芯片管脚功能图 (14)附录二元件清单 (18)附录三电路原理总图 (19)4前言随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点得到普遍的应用。
在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见,与此同时,还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明,塑造自己的城市魅力。
目前,多功能流水灯的种类已有数十种,如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。
所以,多功能流水灯的设计具有相当的代表性。
多功能流水灯,就是要具有一定的变化各种图案的功能,主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理,555定时器构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲,设计过程中需要了解相关芯片(NE555、CC4510)的具体功能,引脚图,真值表,认真布局,在连接过程中更要细致耐心。
现在在国内外,彩灯流水控制技术已经相当成熟。
但是这一点并不能否认我们对其进行数字逻辑课程设计。
因为其中对逻辑电路进行设计分析的思路仍然值得我们去学习和研究。
故本次的设计课题为设计一个彩灯流水控制电路,其主要部分实现定时功能,通过可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能,利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。
主要使用555定时电路、 CD4510、CD4013和CD4028来实现,通过调节电阻阻值可以使实验现象更明显。
通过这次课程设计,明白了一般的电子产品的设计及制作过程的复杂,加深了对所学知识的了解和掌握了许多芯片的使用方法。
第一章设计要求及系统组成1.1 设计要求1、功能要求:设计一个彩灯流水控制电路,其主要部分实现定时功能,即在预定的时间到来时,如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等,可通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能,利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。
2、工作原理:555定时电路组成一个多谐振荡器,发出脉冲,作为计数器的时钟脉冲源。
通过滑动变阻器改变阻值从而改变时钟脉冲的频率;使用CD4510加/减计数器和CD4013触发器加上一个非门进行计数和控制流向实现正逆向流水,CD4028译码器进行译码。
1.2系统组成原理框图如图1-1所示:图1-1 等功能流水灯原理框图1第二章系统设计方案选择设计方案方案一:本方案是从网络上找到的一电路。
设计的多功能流水灯原理电路图如下图所示。
原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。
脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C3组成的多谐振荡器组成,主要为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲。
流动速度可通过电位器RP进行调节。
灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。
CD4017的CP 端受脉冲发生器输出脉冲的控制,其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。
输出控制的脉冲,其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。
12个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连,当Q0~Q9依次输出控制脉冲时6个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光,形成流动发光状态,实现正逆向流水的功能。
电源电路采用电容降压,二极管整流和稳定管稳压的供电方式,直流工作电压由稳压管的稳压值决定。
本电路所采用的电源为5V。
系统电路如图2-1所示:图2-1系统方案1电路次方案基本实现了控制彩灯的流向,通过利用中规模集成电路中可逆数器和译码器实现正、逆流水功能等,但未达到实现自控、手控等功能。
方案二:2原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。
在设计电路时,选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C3组成的多谐振荡器组成。
主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲,灯光的流动速度可以通过电位器RP进行调节。
由于RP的阻值较大,所以有较大的速度调节范围。
灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。
系统电路如图2-2所示:图2-2系统方案2电路此方案不足之处是不能手控,和正,逆流水。
只是实现了基本功能。
方案三:本方案是在通过与同组人的共同研讨分析及挑选下得到的一电路。
本电路通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能,利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能,基本达到设计要求。
3第三章设计方案及工作原理时钟信号电路:定时器由一块时基集成电路NE555和C1、C2、R1、R2等组成(其中C1为延时充电电容,C2为抗干扰隔离电容,R1、R2为延时充电电阻,而R2又为放电电阻)。
通电后,因电容C1两端电压不能突变,2脚的电压为低电平,集成块NE555的内部触发器被置位,3脚输出高电平。
同时,由于电源经电阻R1和R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高,当电位上升到VCC的2/3时,集成块NE555的内部触发器被复位,3脚的输出电压翻转为低电平。
同时集成块NE555内部的放电管导通,即7脚通过内部的放电管和1脚相通,C2上储存的电荷就通过R2、7脚放电,使6脚和2脚的电压不断下降,当电位降低到VCC的1/3时,集成块NE555的内部触发器被置位。
同时集成块NE555内部的放电管截止,7脚被悬空,电源又通过R1、R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高……如此,周而复始,形成振荡。
输出端的高电平维持时间取决于电容C2的充电时间常数,输出端的低电平维持时间取决于电容C2的放电时间常数。
由于R2≥R1,故可以认为f 放≈f充,目的是减小彩灯熄亮交替的时间间隔的差异。
如用作其他情况,需要调整R1、R2、C2的参数。
综上分析,3脚始终处于高电平和低电平的二进制变化状态,故此电路又称为无稳电路。
当555定时器组成自激多谐振荡器时,输出的矩形脉冲的周期为:T=*(R1+R2)*C。
高电平暂稳态的持续时间为:T1=*(R1+R2);低电平的暂稳态持续时间为:T2=*C。
占空比:q%=R1/(R1+R2)4图3-1 555组成的多谐振荡器当555定时器组成自激多谐振荡器时,输出的矩形脉冲的周期为:T=*(R1+R2)*C。
高电平暂稳态的持续时间为:T1=*(R1+R2);低电平的暂稳态持续时间为:T2=*C。
占空比:q%=R1/(R1+R2)。
本电路中,调节可变电阻R2便可改变振荡电路的频率,反映在CD4028输出端则是流动的速率。
图3-2 555工作波形图5计数译码电路:由CC4510计数器和CC4028译码器组成,实现20个彩灯的正逆水、间歇流水功能。
图3-3 流水计数译码电路CD4510计数器:1.具有BCD 计数功能。
2.具有清除控制功能,故多了一只清除控制端R。
清除端R 在使用上具有最高优先权,及当R=1,则Q 不论其它输入为何,其输出QDQcQBQA 必皆被清除为0,令R=0,正常计数。
其功能:Ci:进位输入端,当其为1,则clock 输入都无效,只有在Ci=0 时,clock 的正缘触发才能使计数器计数。
Co:进位输出端,平常输出都保持在1,只有在上数计数到9,或下数计数到0 时才会变为0 输出,以作为进位或借位之准备,直到下一个时序信号的正缘输入才转为1。
因此做计数器串联时,需将个位数Ci 接地,而将其Co 接到十位数计数的Ci 中。
CD4028 4线-10线译码器:CD4028 是BCD-十进制或二进制-八进制译码器,它由4 个缓冲输入端口、译码逻辑门和10 个缓冲器组成。
加至四个输入端口A0~A3的一个BCD 码在十个十进制译码器输出十个相应的顺序脉冲,输出为高电平有效。
同样,若A3=0,加在输出口具有高驱动能力,以在高输出应用中增强直流和动态性能。
CD4028 提供了16 引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4 种封装形式。
控制电路:由CC4510计数器和CC4013双D触发器组成,实现手控和自控功能。
而CC4027可用于性能控制、寄存器和触发器等电路。
加在输入端的逻辑电平通过内部自行调整来控制每个触发器的状态,在时钟脉冲上升沿改变触发器状态,置位和复位功能与时钟无关,均为高电平有效。
其流水控制电路如图3-3所示。
图3-4 流水控制电路.总体电路:如图所示为可逆式流水彩灯控制电路。
该控制器主要由脉冲发生器、单时钟二一十进制加、减法计数器、4—10线译码器和加、减计数反馈控制器等组成。
脉冲发生器由NE555和电阻、电容组成,其产生低频信号的频率为f=1/T=1/(R1+R2)c,图示参数对应最低值约为1Hz,且输出脉冲信号加至加、减法计数器的CP端,作为计数脉冲。
IC1的U/D端为加/减计数控制端,当10脚为高电平时,IC1作加法计数,当10脚为低电平时,IC1作减法计数。
CC4013是D触发器,其D端与Q非端相连,构成计数状态,即CP端每有一个脉冲出现,触发器的状态就改变一次。
电源电路接通时。
微分电路C2、R3给IC1的Cr端提供一个正向尖脉冲,使IC1清零,相应译码器CC4028的“0”端输出高电平,该高电平又加至IC3的R端(①脚),使其置0,相应⑥脚为高电平,lC1⑩脚为高电平,使IC1作加法计数。