彩灯控制器实验报告

彩灯循环显示控制器电气信息类（创新实验班）一，实验目标1．4路输出循环彩灯电路:设4路彩灯记为L3、L2、L1、L0。

实现如下花型：花型1：彩灯L3-L0，依次按L3，L3L2，L3L2L1，L3L2L1L0点亮；花型2：彩灯L3-L0，依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭；花型3：彩灯L3-L0，全亮再全灭。

三种花型依次循环显示。

2．8路输出循环彩灯电路，实现如下花型：花型1：由中间往外对称依次点亮，全部点亮后，再由中间往外依次熄灭。

花型2：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。

两种花型交替循环显示。

二，实验方案1．1）输出单元电路：彩灯循环显示的花型状态又移位寄存器单元电路的输出状态决定。

由一片4位移位寄存器74LS194实现。

2）分频单元电路：实现对时钟信号的四分频，由D触发器74LS74构成。

3）控制信号产生单元电路：用计数器74LS193。

2．1）输出单元电路：由两片4位移位寄存器74LS194实现。

2）分频单元电路：74LS90构成8进制计数器3）节拍控制单元电路：74LS74使S1，S0转换。

三，实验步骤4路输出循环彩灯电路1．4路输出循环彩灯电路：再依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭，然后全亮再全暗，由此循环。

由图上仿真可以看出，8盏灯先全暗，然后1D和2A（即中间两盏灯）开始亮，向往外对称依次点亮，再由中间往外依次熄灭。

然后进入下一个花型：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。

五，实验验证这个实验是在实验箱上验证的，4路输出循环彩灯电路中的4盏灯按照预期亮。

而8路输出循环彩灯电路的8盏灯虽然亮了但是不是按照预期的规律。

用555时基电路构成多谐振荡器，用该脉冲作为8路输出循环彩灯电路的脉冲源，与6和2端口相接的电容影响频率，可是8盏灯也不是按照预期的亮。

但是仿真却可以。

六，实验心得：这次实验算不上成功，因为在实验箱上的灯没有按照规律亮，不过仿真结果还是成功的。

彩灯实验报告彩灯控制器的设计实验报告一、总体要求:1) 彩灯以两种花形循环变化(彩灯用 8个发光二极管代替) 。

2) 花形一:这组彩灯从左到右依次点亮,全部点亮后,再从左到右依次熄灭。

3) 花形二:与花形一相反,点亮和熄灭均从右到左。

4) 彩灯每次点亮或熄灭的时间间隔以 1s 左右。

二、器材:74LS194(移位寄存器) , 74161(计数器) , T ’ 触发器, 555集成定时器,以及发光二极管, 74LS04(非门)等。

三、实验思路:首先由 555定时器输出一个 1Hz 的方波脉冲作为总系统的时间周期, 再利用两片移位寄存器左右移位功能达到彩灯的花形变换。

同时利用 74LS161计数器计数 16个时间周期, 并当计数值达到 16时输出一个提示信号,从而使得移位寄存器开始反方向移位。

四、具体模块:1、 555定时器模块将 555定时器设计为多谐振荡器, 其又称为无稳态触发器, 它没有稳定的输出状态, 只有两个暂稳态。

在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。

两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。

利用多谐振荡器的特性使其产生一个 1Hz 的矩形波。

其中频率 2ln ) R 2(R1T 1f 21C +==(R1=47K, R2=47K, C=10uF)。

2、 74LS161计数器模块系统利用 LS74161计数器计数脉冲数,当其状态从 0000计数到 1111时 (共计时间为 16s) , 在其四个输出端口接入一个四输入一输出的与非门, 并将与非门的输出端引出两个线, 其中一线与计数器的 RD 置零端连接; 另一线在经过一个非门后接入T ’触发器的 CLK 端,作为触发器的时钟脉冲。

3、 74LS194移位寄存器选用移位寄存器输出 8路数字信号控制彩灯发光。

编码发生器采用两片 4位通用移位寄存器 74LS194来实现。

74LS194具有异步清零和同步置数、左移、右移、保持等多种功能控制方便灵活。

多路彩灯控制器目录摘要······················································一课程名称·······························二内容实验·······························三具体要求·······························四方案论证·······························五单元电路·······························六仿真结果·······························七实验小结······························参考文献·······················································一，课程名称多路彩灯控制器二，内容摘要当今时代科技发展日异月新，彩灯作为一种景观应用越来越多。

彩灯的plc控制实验报告彩灯的PLC控制实验报告实验目的本实验旨在掌握PLC控制器的基本应用，并通过使用PLC控制器来控制彩灯的颜色和亮度。

实验原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化控制设备，可以在工业自动化过程中使用。

在本实验中，我们使用的是由三种基本逻辑门即“与门”（AND）、“或门”（OR）和“非门”（NOT）组合起来的逻辑电路。

PLC的输入可以是触点信号、计数器、计时器等，其输出可以控制各种工业生产设备。

实验步骤1.使用PLC软件进行设置，将输入设置为按钮信号，输出设置为彩灯驱动控制信号。

2.通过设置逻辑电路，将输入的按钮信号转换为彩灯的颜色和亮度控制信号。

具体设置如下：•当按钮被按下，PLC输出亮度信号为100%。

•当按钮被按下且彩灯为红色时，PLC输出颜色控制信号为蓝色。

•当按钮被按下且彩灯为蓝色时，PLC输出颜色控制信号为绿色。

•当按钮被按下且彩灯为绿色时，PLC输出颜色控制信号为红色。

实验结果经过实验，PLC成功地控制了彩灯的颜色和亮度。

当按下按钮时，彩灯会根据所处的颜色逐次切换到下一个颜色，同时亮度会保持不变。

实验总结本实验通过使用PLC控制器，成功地控制了彩灯的颜色和亮度，达到了预期效果。

通过本实验，我们不仅掌握了PLC控制器的基本应用，也加深了对逻辑电路的理解。

在今后的工作学习中，我们将继续深入了解和应用PLC控制器。

实验中遇到的问题在实验中，我们遇到了一些问题，主要表现为：1.PLC软件的使用不熟悉，需要花费一定时间学习。

2.彩灯的亮度控制不稳定，需要多次尝试调整逻辑电路。

3.在实验中没有使用逆变器，彩灯的亮度限制在220V输入电压下，没有更好的亮度调节效果。

实验中的思考通过本次实验，我们认识到了PLC控制器在工业自动化过程中的重要作用。

PLC控制器具有高可靠性、高效率、易扩展等特点，可以满足多种复杂的自动化控制任务。

在今后的工作中，我们应该积极学习PLC控制器的使用，为工业生产自动化提供更加可靠的支持。

实训题目：彩灯的控制1.整机设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计由几种常用集成数字芯片组成的彩灯控制电路，彩灯用8个发光二极管代替，设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。

1.1.2 性能指标要求一、设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能二、彩灯亮点移动时间间隔取1秒三、占空比约等于50%四、彩灯的布图形状随意1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1 基本原理通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路。

移位寄存器74LS194是一个具有移位功能的寄存器，寄存器中所存的代码能够在一位脉冲的作用下依次左移或右移，555芯片是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，并且集成芯片74LS04是非门，能进行循环。

所以此电路的基本原理是由555芯片产生脉冲，传给移位寄存器74LS194，再经过非门与拨码开关实现循环、左移、右移、全亮、全灭的功能。

1.2.2 总体框图总体框图2．各功能电路实现原理及电路设计 整个电路的设计电路图:（1） 电源输入接口由一个接口和一个发光二极管（如果接入正确则灯亮）和一个300欧的电阻保护。

其电路图如下：电 源 输 入 接 口彩 灯 控 制 电 路555 芯 片 CP 产 生 电 路彩 灯 演 示 电 路电源输入接口（2）555芯片CP产生电路方案一：由555定时器接成多谐振动器。

其图如下：555定时器接成多谐振动器图振动周期： T=0.7（R1+2R2）C输出脉冲占空比： q=(R1+R2)/(R1+2R2)方案二：由555定时器接成多谐振动器但其占空比可调。

其图如下555定时器接成多谐振动器占空比可调图在这次电路设计中我选择的CP产生电路是第2中方案，是为了便于调占空比。

电容取：4.7μf 0.01μf电阻取：两个47kΩ 50kΩ精密电位器：50kΩ精密电位器其原理图如下：555芯片CP产生电路（2）彩灯控制电路2片移位寄存器74LS194级联实现。

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电路》课程设计报告设计题目彩灯控制器电路设计指导教师职称讲师姓名学号日期2012/7/5彩灯控制器电路设计计算机信息与工程学院 2010级计科师范汉班柴宁娇 20101102059指导老师张鹏举讲师摘要八路循环彩灯控制器整体电路由三部分组成：脉冲发生电路、移位寄存器、控制电路。

其中用时钟脉冲来启动电路，使其发出不同的频率产生不一样的脉冲，控制发光二极管，使电路更好的工作。

主要采用 74LS194 芯片接成扭环形结构的移位器来实现，最后做到两种花型的彩灯循环控制。

关键词脉冲发生电路；移位寄存器；控制电路；彩灯循环。

1 设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。

1.2 主要技术指标和要求(1) 要求彩灯组成二种花型。

花型可以自己设置。

例如：花型Ⅰ——由中间到两边对称性依次亮，全亮后由中间向两边依次灭。

花型Ⅱ——8路灯分两半，从左自右顺次亮，再顺次灭。

(2) 要求两种花型交替出现。

2 工作原理要想实现本实验，需要实际时钟产生电路，循环控制电路和彩灯左右移，及全亮全灭输出电路。

时钟脉冲产生电路由脉冲发生器产生连续的脉冲。

循环电路采用74LS161 ，74LS194实现彩灯的循环控制。

具体主要通过两片双向移位寄存器74LS194 来实现彩灯电路控制，通过脉冲发生器来产生连续时钟信号的输入，由74LS161计数器来控制信号的移动方向，实现左移，右移及亮灭的功能。

总体电路原理图如下：时钟信号的产生花型的控制电路（74LS161）花型的显示电路花型演示电路（74LS194）图1：总体电路原理图花型控制电路：由74LS161 4位二进制同步计数器完；花型演示电路：由74LS194双向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化）。

3 基本组成3.1 花型控制信号电路由一片74LS161（两种花型每种显示一遍）计数器。

74LS161芯片用的是同步置数，并清零。

电工电子课程设计实验报告题目名称：彩灯控制器指导教师：姓名：学号：专业班级：日期：前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。

它是电气信息类专业学生的重要基础实践课，也是工科专业的必修课，能巩固电子技术的理论知识，提高电子电路的设计水平，加强综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养学生的实验技能和动手能力，启发学生的创新意识及创新思维。

完成本次课程设计，对进行毕业设计及毕业后从事电子技术方面的工作都有很大的帮助。

近年来，由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。

在设计中更多的使用中规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简捷，而且能提高电路的可靠性，降低成本。

因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。

现代生活中，彩灯越来越成为人们的装饰品，它不仅能美化环境，渲染气氛，还可用于娱乐场所和电子玩具中，现以该课题为例进行分析与设计可编程的彩灯控制的电路很多，构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门，而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。

绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制器主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。

本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现，其特点是用发光二极管显示，实现可预置编程循环功能。

目录前言 1一、课题设计任务及要求 .3二、设计目的 3三、优选设计方案 4四、整体设计思想及原理框图 5五、各模块设计与分析 61、脉冲发生电路 72、控制电路和译码电路 103、存储电路 124、数码管显示电路 .14六、元器件清单 15七、安装及调试中出现的问题和解决方法 15八、设计感想 17附录一、实验电路图 20二、实验电路连接图 .21三、参考文献 21一、课题设计任务及要求课题名称：可编程彩灯控制器设计任务及要求：通过对硬件编程，将图形、文字、动画存储在E2PROM中，通过计数器控制图形、文字、动画的地址，在利用显示矩阵显示出来。

《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：赵玲2015年1 月7 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (3)（一）、彩灯控制器设计要求 (3)（二）、课程设计总体要求 (3)三、课程设计内容 (3)（一）、设计原理分析 (3)（二）、器件选择 (5)（三）、具体电路连线及设计思路 (6)1、时钟控制电路 (6)2、花色控制电路 (7)3、花色演示电路 (8)4、总体电路图 (10)四、实际焊接电路板思路及过程 (11)（一）、设计思路及电路图 (11)（二）、设计及焊接过程 (11)（三）、电路板展示 (12)五、课程设计总结与体会 (13)一、课程设计目的1．巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识，将学习到的理论知识落实到实际，所谓学以致用。

并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。

2．熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用，并掌握其工作原理，并将这几种芯片的应用结合起来。

从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。

3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真，并且学会将仿真电路实现。

4.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题，学会使用基本元器件其进行电路设计。

5.培养自己的动手能力,团队协作能力。

二、课程设计要求（一）、彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下：1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式；3．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。

（二）、课程设计总体要求（1）根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；（2）根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功；（3）每人独立完成一份设计报告。

三、课程设计内容（一）、设计原理分析1.基本原理如下：总体电路共分三大块。

各类灯控制器设计报告三篇篇一：多路彩灯控制器设计报告一、课程设计题目课程设计题目：多路彩灯控制器二、任务和要求彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花型。

彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭。

实现彩灯控制可以采用EPROM编程、RAM编程、可编程逻辑器件、单片机等实现。

在彩灯路数较少，花型变换比较简时，也可用移位寄存器实现。

在实际应用场合彩灯可能是功率较大的发光器件，需要加以一定的驱动电路。

本课题用发光二极管LED模拟彩灯，可以不用驱动。

现要求设计一个8路移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED模拟，具体要求如下：1.能演示三种花型，花型自拟。

2.选做：彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s，两种节拍交替运行。

三总体方案的选择根据题目的任务、要求和性能指标，经过分析与思考，得出以下方案：整体电路分为四个模块：第一个模块实现节拍的发生；第二个模块实现快慢两种节拍的控制；第三个模块实现花型的控制；第四个模块实现花型的显示。

主体框图如下：在本方案中，各单元电路只实现一种功能。

其优点在于：电路设计模块化且各模块功能明确，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试带来方便。

缺点是：由于设计思想比较简单，元件种类使用少，花型复杂一些就会导致中间单元电路连线过多而易出错。

四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具：2.各个单元电路的具体实现 1）节拍部分 （1）节拍发生电路考虑到节拍是整个电路功能实现的基础及其他模块进行调试的必需条件，故首先实现节拍发生模块。

0.5s 节拍选用由555及相关器件构成的多谐振荡器电路实现。

由于输出波形中低电平的持续时间，即电容放电时间为C R t w 227.0=低电平的持续时间，即电容放电时间为C R R t w )(7.0211+=因此电路输出矩形脉冲的周期为C R R t t T w w )2(7.02121+=+=输出矩形脉冲的占空比为212112R R R R T t q w ++==当12R R >>时，占空比近似为50%。

彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一：多路彩灯控制器的设计一课程设计题目（与实习目的）（1）题目：多路彩灯控制器（2）实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

5．作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。

二任务和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。

因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。

（1）彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器，要求：1.彩灯实现快慢两种节拍的变换；2.8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；3.彩灯用发光二极管LED模拟；4.选做：用EPROM实现8路彩灯控制器，要求同上面的三点。

（2）课程设计的总体要求1．设计电路实现题目要求；2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好；3.注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4.注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。

三总体方案的选择（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：总体电路共分三大块。

第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制及节拍控制；第三块实现时钟信号的产生。

主体框图如下：方案二：在方案一的基础上将整体电路分为四块。

第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。

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）总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在，前者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。