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西安邮电学院电子设计报告书——多路彩灯控制器学院名称：学生姓名：专业名称：班级：实习时间：多路彩灯控制器二．课程设计目的1.复习数字电路知识，学会将数电理论用于实际电路中去；2.认识常用逻辑器件，并学会使用这些芯片设计简单数字电路；3.学会使用面包板测试设计好的逻辑电路，并使用万用表进行调试排错；4.培养合作精神与独立完成电路的能力，初步学会自主设计、连接、调试数字电路。
三．多路彩灯控制器设计实现要求在实验板上构建一个多路彩灯控制器，要求： 1.实现快慢两种节拍的变换；2.至少控制8路彩灯信号，产生3种以上的花型变换；3.彩灯用发光二极管代替；4.花型由设计者自行确定。
四．课程设计总要求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。
五. 使用元器件1.设计所需的元件有： 器件名称 功能描述 数量 用途 74LS00P 2输入端四与非门 1个 花型节拍条件判决 74LS04P 六反相器 1个 花型节拍条件判决控制、时钟延迟 74LS151N 8选1数据选择器 1个 花型转移的部分控制 74LS74AN 正触发双D 触发器 1个 第二种花型的条件移位输入控制 74LS194AN 四位双向通用移位寄存器 2个 彩灯花型控制74LS161AP 可予制四位二进制异步清除计数器2个 节拍产生器EN555A 555定时器 1个 1Hz 时钟脉冲信号产生器 电阻150K Ω 150K Ω电阻器 1个 电阻4.7K Ω 4.7K Ω电阻器 1个 电容 4.7μf 4.7μf 电容器 1个 电容0.01μf 0.01μf 电容器 1个 电阻100Ω 100Ω电阻器 3个 LED 灯用限流电阻 发光二极管 发光二极管 10个 表示八路彩灯、显示时钟信号 导线 纯铜导线 若干 连接电路 面包板 面包板 1块 作为连接电路的基板总体电路共分三大块。
![多路彩灯控制器报告[]](https://img.taocdn.com/s1/m/6857080c0722192e4536f669.png)
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：74LS161<四位二进制同步计数器） ---------------------- 2个；74LS194<双向移位寄存器） ------------------------------ 2个；74LS151<八选一数据选择器） --------------------------- 1个；74LS74<双上升沿D触发器） ---------------------------------- 1个；74LS00<四—二输入与非门） ---------------------------- 3个；74LS04<六—非门） ------------------------------------ 1个；发光二极管--------------------------------------------- 8个；555 ----------------------------------------------- 1个；电容： 4.7μf ----------------------------------------------1个；0．01μf ---------------------------------------------1个；电阻：150kΩ ------------------------------------------------------------ 1个；4.7kΩ -----------------------------------------1个；100Ω ----------------------------------------------4个；面包板一个；万用表一个；钳子一个；导线若干。
物理与电气工程学院课程设计报告多路彩灯控制器姓名 ** ** 学号 *********班级电气工程及其自动化1班年级 2011级指导教师李 ***成绩日期 2013.4.8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。
一、实验目的：根据知识掌握情况和兴趣选择题目，给出功能设计方案，插接、调试电路，完成要求的任务，达到巩固和应用“电子技术基础”和“数字电路与逻辑设计”课程基本理论和方法，初步掌握模拟与数字电路系统设计基本方法的目的。
二、实验要求：设计一个4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、选作：彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s，两种节拍交替运行。
三、实验元件：555定时器 1个74194 2个74161 2个7404 2个电阻150kΩ 1个电阻4.7KΩ 1个电阻20Ω 8个电容4.7uF 1个电容0.1 uF 1个四、总体方案的设计：经过分析问题及初步的整体思考，设计方案如下：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：五、单元电路的设计：花型演示电路花型控制节拍控制电路花型控制节拍控制电路1、时钟信号一片555加上电容及电阻实现电容：4.7μf 0.01μf电阻：150 kΩ 4.7 kΩ输出高电平时间T=(R1+R2)Cln2输出低电平时间T=R2Cln2振荡周期T=(R1+2R2)Cln2输出方波的占空比为根据本次设计使用的R1，R2（R1=150k，R2=4.7k）值，计算出振荡周期0.5s2 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。
EDA课程设计--多路彩灯控制设计
项目简介：
本项目基于EDA工具（例如Altium Designer），设计实现了一种多路彩灯控制器。
该控制器可以控制多个LED灯的颜色和亮度，并可以通过外部输入信号进行控制。
项目要求：
- 实现8路彩灯控制，并且可以通过外部控制进行选择控制的灯数量。
- 支持控制彩灯的颜色和亮度。
- 支持外部输入信号，例如红外、蓝牙等。
- 设计具有过压、过流保护电路。
项目实现：
1. 硬件设计
- 选用STM32F030C8T6为控制器，实现外部输入信号检测、灯控制等功能
- 使用MAX7219为LED驱动芯片，支持SPI通信
- 具有功率PWM控制电路，用于调节彩灯的亮度
- 设有保护电路（包括过压、过流保护等）。
2. PCB设计
- 完成原理图设计，并将原理图转化为PCB设计
- 完成DSP设计、电源电路设计、外部输入检测电路设计、LED灯的连接及布局设计
- 设计阻止过压、过流电路，并进行分析和仿真，确保电路设计的可靠性和稳定性。
3. 程序设计
- 根据硬件设计，编写STM32程序，实现控制LED灯的亮度和颜色、接收和处理外部输入信号等功能
- 设计简单友好的用户界面，使得用户可以方便地选择和改变亮度和颜色控制方式。
4. 调试测试
- 在完成硬件设计、PCB设计、程序设计后，进行完整的测试来验证控制器的功能。
- 对控制器进行验证测试，确保它能稳定地运行，并且能够处理外部输入信号、选择和控制指定的彩灯。
课程设计报告—多路彩灯控制器一、项目介绍多路彩灯控制器是一款具有多种颜色控制功能的控制器，可以实现多种灯光图案的显示。
它的主要功能是控制多脚灯泡的变化和状态，使其产生不同颜色的灯光，构成不同的图案或者变换模式。
二、主要功能1.控制部件：该控制器采用通用数字微处理器作为控制元件，它可以控制多种灯光，包括白色、红色、绿色和蓝色等，还可以同时控制多个LED，实现不同灯光图案的显示。
2.控制算法：在算法上，多路彩灯控制器采用“时序控制”算法，它可以控制灯泡在某一秒内的时间序列，从而实现不同图案的表现效果。
3.连接部件：它还具有外界输入部件，可以连接电脑，便于使用者设计和控制灯光图案，也可以更改和重置控制器，以设计新的灯光图案。
三、困难点1.多灯光多变显示：多路灯光的多变显示要求控制器具有良好的时序管理能力，以及良好的判断力，能够实时根据外部特征环境、光源特性等，控制灯泡成某种特定的灯光图案。
2.多模式控制：多模式控制要求控制器具有嵌入式内部控制算法，以实现不同的相关控制功能。
3.可视化编程：多模式控制还要求可视化编程，使用者可以通过可视化编程界面来设计灯光图案。
四、实现方案1.硬件系统：由数字微处理器、多路输出控制器、LED灯光、外界输入部件（如按键、鼠标、USB 等）等组成。
2.控制软件：控制程序和用户界面设计，将硬件设计和实现，以及灯光显示软件结合起来，实现灯光图案的控制。
五、总结多路彩灯控制器的主要功能是控制灯泡在某一秒内的时序变化，以及实现多种灯光图案的显示。
它的实现方案主要由硬件系统、控制软件和外界输入组成，它的主要困难点包括多灯光多变显示、多模式控制和可视化编程等。
四路彩灯设计实验报告1. 引言彩灯设计实验是电子实践课程中的一项基础实验，通过设计和搭建电路，控制四路彩灯的亮灭和颜色变化，培养学生对电路原理和电子元件的实际运用能力。
本实验报告将详细介绍实验的设计思路、实验过程和实验结果，并对实验中遇到的问题进行分析和总结。
2. 设计思路本实验的主要目标是设计一个能够控制四个灯泡亮灭和变化颜色的电路。
基于这个目标，我们采用了以下设计思路：1. 使用Arduino开发板作为控制中心，通过编程实现对彩灯的控制。
2. 运用PWM (脉宽调制)技术来控制灯泡的亮度和颜色变化。
3. 使用LED灯泡作为彩灯的光源，通过调整电流来控制亮度和颜色。
3. 实验过程3.1 实验器材和元件- Arduino开发板- 面包板- 杜邦线- RGB LED灯泡x 4- 电阻x 4- 电阻箱- 电源3.2 实验步骤3.2.1 电路搭建首先，我们将Arduino开发板和面包板连接起来，并将四个RGB LED 灯泡和电阻连接到面包板上。
连接电路的示意图如下：3.2.2 程序编写接下来，我们使用Arduino开发软件编写程序。
程序的基本思路是通过控制PWM输出来控制灯泡的亮灭和颜色变化。
程序的核心代码如下：int redPin = 9;int greenPin = 10;int bluePin = 11;void setup() {pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() { analogWrite(redPin, 255); analogWrite(greenPin, 0); analogWrite(bluePin, 0); delay(1000);analogWrite(redPin, 0); analogWrite(greenPin, 255); analogWrite(bluePin, 0); delay(1000);analogWrite(redPin, 0); analogWrite(greenPin, 0); analogWrite(bluePin, 255); delay(1000);analogWrite(redPin, 255);analogWrite(greenPin, 255);analogWrite(bluePin, 0);delay(1000);}3.2.3 实验验证完成电路搭建和程序编写后，我们将Arduino开发板连接到电脑上，上传程序，并将电源接入电路。
EDA课程设计报告——多路彩灯控制电路设计多路彩灯控制电路设计报告题目：多路彩灯控制电路设计要求：⑴要有6种花型变化。
⑵多种花型可以自动变化，循环往复。
⑶彩灯变化的快慢节拍可以选择。
⑷具有清零开关。
设计方案：根据系统设计要求，设计一个具有6种花型循环变化的彩灯控制器。
整个系统共有三个输入信号：控制彩灯节奏快慢的基准时钟信号CLK_IN,系统清零信号CLR，彩灯节奏快慢选择开关CHOSE_KEY；共有16个输出信号LED[15..0]，分别用于控制十六路彩灯。
据此，系统设计采用自顶向下的设计方法，我们可将整个彩灯控制器CDKZQ分为两大部分：时序控制电路SXKZ和显示控制电路XSKZ。
模块划分：时序控制电路（SXKZ）显示控制电路（XSKZ）端口介绍：CLK_IN—控制彩灯节奏快慢的基准时钟信号CLR—系统清零信号CHOSE_KEY—彩灯节奏快慢选择开关LED[15..0]—16个输出信号设计过程：⒈时序控制模块（SXKZ）①新建一个VHD格式的文本编辑文件，保存—默认—命名②编写源程序，如下：时序控制模块源程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY SXKZ ISPORT(CHOSE_KEY : IN STD_LOGIC;CLK_ZN : IN S TD_LOGIC;CLR : IN STD_LOGIC;CLK : OUT STD_LOGIC);END SXKZ;ARCHITECTURE ART OF SXKZ ISSIGNAL CK : STD_LOGIC;BEGINPROCESS (CLK_ZN, CLR,CHOSE_KEY)V ARIABLE TEMP : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGINIF CLR='1' THENCK<='0';TEMP:="000";ELSIF (CLK_ZN'EVENT AND CLK_ZN='1') THENIF (CHOSE_KEY='1')THENIF TEMP="011" THENTEMP:="000";CK<=NOT CK;ELSETEMP:=TEMP+1;END IF;ELSEIF TEMP="111" THENTEMP:="000";CK<=NOT CK;ELSETEMP:=TEMP+'1';END IF;END IF;END IF;END PROCESS;CLK<=CK;END ART;③检查错误，如图：④器件配置。
课程设计报告课程名称EDA课程设计院部名称信息技术学院专业电子信息工程班级07电子信息工程（1）学生姓名学号课程设计地点A210课程设计学时40指导教师金陵科技学院教务处制目录一、课程设计目的以及要求----------------------------------21.1、课程设计应该达到的目的1.2、课程设计的要求二、16路彩灯控制器的实现 ---------------------------------32.1、功能描述2.2、设计原理三、模块设计及其功能--------------------------------------43.1、分频模块3.2、变频模块3.3、彩灯花型模块3.4、16路彩灯控制模块四、硬件测试----------------------------------------------14五、结论与体会--------------------------------------------18六、参考文献----------------------------------------------19一、课程设计目的以及要求1.1、课程设计应该达到的目的：《EDA课程设计》是根据《VHDL程序设计》这门课程开设的综合设计课程，要求学生利用VHDL语言编程，基于EDA开发平台Quartus II，设计相应的数字系统，通过对系统进行编程、仿真、调试与实现，体验设计的全过程，进一步加深对所学基础知识的理解，培养学生将理论知识应用于时间的能力、学生自学与创新能力和分析解决实际问题的能力。
1.2、课程设计的要求：多路彩灯控制器通过对应的开关按钮，能够控制个多个彩灯的输出状态，组合多种变换的灯光闪烁，它被广泛应用到节目庆典、剧场灯光、橱窗装饰中。
设计要求设计一个完整的16路彩灯控制器。
具体要求：设计一个多路彩灯控制器，能循环变化花型，可清零，可选择花型变化节奏。
彩灯控制器有16路发光二极管构成，当控制器开关打开时，能够在6种不同的彩灯花型之间进行循环变化。
多路彩灯控制器内容摘要：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，可以以两种不同的频率分别显示几种不同的花型。
一、多路彩灯控制器的实际意义：本文介绍的这种彩灯控制器, 具有动感性能, 非常有趣。
由于采用集成电路制作, 工作稳定可靠, 制作容易, 具有实用价值, 可用于广告灯箱等二、设计内容及要求：1. 设计内容：本课题要求设计一台以两种不同的频率分别显示几种不同的花型的多路彩灯控制器。
2. 设计要求：彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮与灭。
如果以某种节拍按一定规律改变彩灯的输入电平值，控制才等的亮与灭，即可以按预定规律显示一定的花型。
因此彩灯控制电路需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的编码发生器，同时还需要编码发生器所要求的时序信号和控制信号。
综上所述，彩灯控制器应该由定时电路、控制电路、编码发生器电路以及驱动电路组成。
三、电路工作原理：定时电路产生两种不同的快慢节拍，用来以两种不同频率的节拍显示彩灯的花型，其中振荡器采用简单易行的555振荡器来实现，555所产生的信号经过两片161级联之后进行分频，其中第一次产生快慢节拍的分频由D触发器实现。
信号经过分频之后经过控制电路来实现花型的变化，编码发生器产生编码后控制灯的亮与灭来实现多路彩灯的花型。
该控制器共控制8路彩灯，花型要求不多，故采用移位寄存器来组成彩灯控制电路。
四、系统需要的元器件7400 1片7404 1片7408 1片7420 1片7232 1片7474 1片74139 1片74161 2片74194 2片555定时器 1片发光二极管绿色和红色4个电容0.01uf和4.7uf各一电阻5.1K和150K各一,220欧姆1个五、选定系统设计方案，画出系统框图多路彩灯控制器系统框图如下所示：其中定时器由555振荡器及少量电阻、电容构成，产生的脉冲经过D触发器及门电路组成的快慢节拍分频电路，产生在不同的时间段频率不相同的两种脉冲。
院课程设计光控多路彩灯控制系统设计与制作学生姓名：学院：专业班级：专业课程：指导教师：20 年月日1 引言1.1 设计背景光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。
1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。
经历十多年的初期探索，从70年代后期起，随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破，光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。
光电子技术是一个比较庞大的体系，它包括信息传输，如光纤通信、空间和海底光通信等；信息处理，如计算机光互连、光计算、光交换等；信息获取，如光学传感和遥感、光纤传感等；信息存储，如光盘、全息存储技术等；信息显示，如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。
其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。
在信息技术发展过程中，电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。
但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。
采用光子作为信息的载体，其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上，加之光子的高度并行处理能力，不存在电磁串扰和路径延迟等缺点，使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。
充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点，必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。
1.2 设计目的及意义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。
但是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，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制成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。
同时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。
此外从功能上来看，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。
院课程设计光控多路彩灯控制系统设计与制作学生姓名：_________________学院：—专业班级：_专业课程：_指导教师：________________20 年1 引言1.1 设计背景光电子技术是继微电子技术之后近30 年来迅猛发展的综合性高新技术。
1962 年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。
经历十多年的初期探索，从70 年代后期起，随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破，光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。
光电子技术是一个比较庞大的体系，它包括信息传输，如光纤通信、空间和海底光通信等；信息处理，如计算机光互连、光计算、光交换等；信息获取，如光学传感和遥感、光纤传感等；信息存储，如光盘、全息存储技术等；信息显示，如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。
其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。
在信息技术发展过程中，电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。
但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。
采用光子作为信息的载体，其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上，加之光子的高度并行处理能力，不存在电磁串扰和路径延迟等缺点，使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。
充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点，必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。
1.2 设计目的及意义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。
但是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，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制成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。
同时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。
此外从功能上来看，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。
随着电子技术的迅速发展，单片机得到了越来越多的应用。
本设计用单片机AT89C51结合LED制作了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以AT89C51 单片机作为主控核心，与按键、光电对管、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，实现对LED 彩灯进行光控。
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。
1.3 设计要求光控多路彩灯控制系统可用于霓虹的应用，采用自动循环点亮的方式，在白天的时候彩灯不点亮，在晚上的时候彩灯会自动点亮并且会循环的依次点亮。
（1）具有自动循环点亮的电路单元，就是多路彩灯会自动的进行逐个点亮不需要外部的控制信号，能够自己输出脉冲信号来实现多路彩灯依次点亮。
（2）具有光强检测电路单元，光照强度门限可自由调节，依据设置门限控制按键触碰电路的工作。
即光线充足，多路彩灯系统不工作，当光线昏暗时多路彩灯系统工作。
2 方案设计2.1 设计方案彩灯控制器大致可分为两种方案实现。
一种是利用数字电子电路装置控制，另一种是采用单片机控制。
方案一：数字电子式光控彩灯电路主要是由光控电路、时钟信号电路和彩灯电路组成。
光控电路主要由光敏电阻和电压比较器组成，作用是通过光的强度去控制后面的电路是否工作，时钟信号电路由NE555芯片构成，为循环灯电路提供时钟信号,彩灯电路的核心元件是CD4017 芯片，由它来控制循环灯的亮灭.。
时钟信号电路主要是由NE555组成的振荡电路，CD4017是一个十进制的计数器，具有个译码输出端，和时钟、复位、时序输入端。
光控式循环灯电路的优点是结构简单，实用性强，缺点是电路的稳定性能不算太好，外界对电路会产生一定影响。
本方案主要是通过对基于单片机的多控制、LED 彩灯循环系统的设计，来达到本设计的要求。
其硬件构成如图1 光控彩灯循环控制系统硬件框图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、光控电路、八个LED发光二极管和直流电源电路组成图1光控彩灯循环控制系统硬件框图2.2 方案选择结合设计任务书比较以上两种方案可知：利用电子电路装置控制，其电路不很复杂，制作相对较容易点，成本也相对较低，但可调性差，亮灯模式少而且样式单调，达不到设计任务要求或实现困难。
采用单片机控制其优点是电路集成度高，工作原理简单，清晰明了，自定义编程，控制的图案花样多，移植性好等。
综上，显然方案二各方面优越于方案一，以及为了体现专业优势，本次设计采用第二种方案。
3硬件设计3.1 AT89C51单片机介绍AT89C51单片机主要由运算器、控制器、定时器/计数器、程序存储器ROM 数据存储器RAM串行I/O端口、并行I/O端口、中断控制系统、时钟电路和总线等工作部件组成。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51单片机采用40Pin封装的双列直接DIP结构，如图2 是它们的引脚配置，40个引脚中正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O 口，中断口线与P3 口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以简要说明：U1VCC供电电压VSS接地P0 口：P0 口为一个8位漏级开路双向I/O 口P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口P3 口：P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4个TTL 门电流。
P3 口也可作为AT89C5啲一些特殊功能口，P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST/VPD复位/备用电源XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入XTAL2来自反向振荡器的输出3.2 单片机最小系统要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。
单片机最小系统如图3所示。
C1:h时钟电路：本系统采用单片机内部方式产生时钟信号，用于外接一个 12MHz石英晶体振荡器和2个30pF 微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉 冲直接送入内部的时钟电路。
复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。
单片机系 统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。
本设计采用手动按键复位，该复 位方式同样具有上电自动复位功能。
3.3 光电检测和按键电路光控电路主要是用光的强度来控制后两个电路是否工作，那么就需要用一个和光的强度有直接关系的电路元件， 这里我所采用的是光电对管。
光电对管，也 叫光电开关，内部结构为一个发光二极管和一个光敏三极管。
分为反射式和直射 的，通过集聚光线来控制光敏三极管的导通与截止。
当对管以近似直线的位置相对时，接收管才会有一个比较明显的阻值变化。
通过光电对管接收管阻值的变化 实现光控。
再利用双电压比较器 LM393构成电路，输出两种工作状态，即输出 高点平和低电平状态，输入单片机以达到光控的实现。
如图4为光电检测和按键 电路。
也M2 刊詁H詡皂一刊如5 丸5■心K HF2.T MP2.y*TA-E3： 詁P2.SAUP1JP£.b ;A14 P2.71A15=1.1 W.l-TXD=1 2 =3；lhT ：S1 3 九4T - 3P1ST1=1.6壬E MRa ■ «ps.ritnR图3单片机最小系统丄 C2門光电检测电路中LM393为双电压比较器，4引脚接地，8引脚接电源，2引 脚与3脚分别为电压比较器的两个电压输入端，1引脚为输出端，如图4为双电 压比较器引脚图。
当3引脚电压大于2引脚电压时，1引脚输出高电平；当3引 脚电压小于2引脚电压时，1引脚输出低电平。
图4中RV1为滑动变阻器，M0C3021 为光电对管，R6为上拉电阻。
因此，光控电路在工作之前需要调节滑动变阻器， 将2引脚电压调至合适的为2引脚提供电压，调节滑动变阻器可以改变供给 2 引脚的电压。
通过光电对管接收管阻值的变化， 比较器输出不同的电平状态，以 达到用光控电路的工作状态。
按键控制电路是由3个按键开关构成的。
它们分别接在单片机AT89C51的P2接口上,实现一对一的控制LED 灯的闪烁方式。
当按下按键时，LED 灯系统闪 烁一种闪烁方式。
三个开关控制三种不同类型的闪烁方式。
3.4 LED 彩灯显示电路LED 彩灯显示电路如图5所示，实际上是由8个发光二极管和一个欧姆排 阻构成的电路。
发光二极管与排阻对应串联，然后接在与之相对应的P1 口上。
通 过软件编程对P1 口输出高低电平来实现不同的闪烁花型。
由于发光二极管的导 通电压一般为1.7V 以上，另外，他的工作电流根据型号不同一般为1mA 到30mA ， 电阻选择范围100欧姆〜3千欧姆在此我们这里选用1K 欧姆的电阻。
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图6电路原理图再点菜单栏工具下拉的电气规则检查， 当规则检查出现：“NELISTGENERATEDOK NO ERC ERRORDFOUN ” 表示通过检查。
电路设计完成。
vac□1XT 2列 t A31H 3A33苛逊丄心a].5AD5耳一 4了喘勺F 二：siP2JA3 a ；.:AT ：m3AnESP2 7 ^1：制上3： 7 Aid ^7J A15P1.1PQltlXEn^lFT ：* =；-irrr^1.4□1,5 HT1=1 6=1 7 PJm图5 LED 彩灯显示电路t j nz\ 3二1X ICM( —3» EW D5芝nul~CEAL1WDAQQ r. tw 农二AMJtTAiiX 玄上二•汽■料聲Rj.B-.35 airSC.tXMiH 7 JL VT鳥 kB?:臨帕二二门隅4啊1：EAR2.Erft13R2 ' Ai5^ZQFEK Lm-xc 31 2 =^zrqnr1 勺A*I —| XI■'ICt卄:C D -*□24软件设计4.1 程序流程图程序启动时先跳转到光控盘多判断模块，当确定无光照时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含3个按键情况判断，循环检测直到有按键按下的时候, 程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块。
