彩灯流水电路的设计

课程设计(论文)说明书

题 目： 彩灯循环显示控制器

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2007 年 1 月 20 日

2 摘 要

本流水彩灯控制器的设计采用串行输入方式完成其功能，由八个发光二极管、双向移位寄存器74LS194、四位同步二进制计数器74LS161、八选一数据选择器74LS151以及由555芯片构成的多谐振荡电路构成。通过控制外部操作开关S1、S2，可以实现彩灯亮点的右循环、左循环、两亮两灭左循环等功能。

关键字：寄存器74LS194；计数器74LS161；数据选择器74LS151；多谐振荡器

Abstract

74LS151 and the how in harmony oscillating circuits being composed

of 555 chips compose running water illumination controller 74LS161

designing 74LS194 , synchro four digit binary system counter adopt serial

entering way to accomplish whose function , depositing an implement from

eight light-emitting diodes , two-way shifting , eight selections one

data selectors. Handle switch S1 , S2 by controlling the outside, the

right circulation being able to realize the illumination brightened dot ,

重庆XX大学

第1页（共7页） 题目4：循环彩灯PLC控制系统设计

专业：自动化 年级：2009级 班级：09自动化一班 姓名：XXX

摘要

随着人们生活水平的提高，环境的不断改善和美化，PLC对人类的影响越来越广。在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。特别是当今充满竞争的时代，各地政府为吸引游客和投资者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景，实施“亮化工程”，以美化环境、树立城市形象。

由于LED彩灯克服了传统霓虹灯投资大，制作工艺复杂，使用玻璃管、高压电源及惰性气体等诸多不便，同时解决了耗电高、造价高，使用寿命短的不足，因此得到了广泛的应用。越来越多的商家开始关注这块商机无限的市场，竞相制作生产。

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度时间、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。

关键字：PLC LED彩灯 控制器

一、设计要求及任务

系统功能和控制要求: 重庆XX大学

第2页（共7页） 1、流水型彩灯控制：

按下流水型彩灯启动按钮A，彩灯从前往后流水型控制，各灯点亮时间为1s,5s后从后往前流水型控制，循环10次后自动停止，各灯点亮。

按下流水型彩灯启动按钮B，彩灯从前往后隔位点亮流水型控制，并无限循环，各灯点亮时间自行设定；按下停止按钮系统停止工作。

2、发射与聚集型彩灯控制：

按下发射型彩灯启动按钮：彩灯以L5—L6，L4—L7，L3—L8，L2—L9，L1—L10顺序发射型依次点亮，各灯亮2s循环5次自动停止；

按下聚集型彩灯启动按钮：彩灯以L1—L10，L2—L9，L3—L8，L4—L7，L5—L6顺序聚集型依次点亮，各灯亮2s循环5次自动停止；

武汉理工大学《电子电工技术》课程设计书

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目录

摘要 …………………………………………………………………2

第一章 系统组成及工作原理 …………………………………………3

1.1 总体设计思路 …………………………………………………3

1.2 基本原理 ………………………………………………………3

1.3 电路框图 ………………………………………………………3

第二章 循环发光器的系统组成 ………………………………………4

2.1 方案一……………………………………………………4

2.2 方案二……………………………………………………6

2.3 方案比较与选择…………………………………………8

第三章 循环电路的总体设计 …………………………………………9

3.1 由74LS194及555定时器组成的功能图………………………9

3.2 由74LS138 及74LS192 组成的移位寄存电路……………9

第四章 实验结果的调试及检测……………………………………11

4.1 调试使用的主要仪器…………………………………………11

4.2 调试技巧的方法………………………………………………11

4.3 调试中出现的故障、原因及排除方法……………………11

第五章 总结 ………………………………………………………12

第六章 附录 ………………………………………………………12

附录一 ……………………………………………………………12

附录二 ……………………………………………………………12

附录三 ……………………………………………………………13

评分表 ……………………………………………………………14

武汉理工大学《电子电工技术》课程设计书

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摘 要

本次循环控制彩灯电路的制作主要采用74LS194 芯片接成扭环形结构的移位寄存器来实现，通过555定时电路组成多谢振荡电路。整个电路主要由移位寄存器、控制电路、脉冲发生器构成8个彩灯的循环控制，并且可以组成多种花型。本次主要为全亮全灭及左右移动的功能。

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目 录

第一章 绪 论 ............................................................... 3

1.1 前言....................................................................... 3

1.1 流水灯系统的意义、现状及要求 ................................... 4

1.1.2 技术现状 ............................................................................................................. 5

1.2 彩灯的发展 ......................................................... 6

1.2.1 彩灯的最初来源 ................................................................................................. 6

1.2.2 彩灯给城市带来的五彩缤纷 ............................................................................. 6

1.3 PLC的发展前景及趋势 ............................................... 7

1.4 PLC的定义及特点 .................................................. 11

第2章 硬件电路的设计 .................................................. 12