【正文】 摘 要如今廣告牌的設(shè)計和節(jié)日彩燈的設(shè)計都能運用到彩燈控制器的原理。本次設(shè)計的四花樣彩燈控制器是其中較簡單的，但這是進行復(fù)雜設(shè)計的基礎(chǔ)。本次課程設(shè)計的目的是設(shè)計一四花樣自動切換的彩燈控制器，要求實現(xiàn)：彩燈一亮一滅,從左向右移動；彩燈兩亮兩滅，從左向右移動；四亮四滅，從左向右移動；從 1～8 從左到右逐次點亮，然后逐次熄滅；四種花樣自動變換。 首先要分析設(shè)計要求，從要實現(xiàn)四花樣入手推導(dǎo)出要使用的芯片?？赏ㄟ^八位右移寄存器 74LS164 實現(xiàn)八個彩燈的向右移動，從它的右移輸入端輸入四種碼來實現(xiàn)它的四種花樣。根據(jù)四種花樣確定這四種碼，可通過模十六計數(shù)器 74LS161 的輸出端接與門 74LS08 和非門 74LS04 產(chǎn)生。要實現(xiàn)彩燈的自動轉(zhuǎn)換，把四種碼輸入四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 的四個輸入端，它的地址輸入端接雙 D 觸發(fā)器 74LS74 的兩個輸出端，74LS74 可產(chǎn)生四種循環(huán)的狀態(tài)，從而實現(xiàn)彩燈的自動轉(zhuǎn)換。時鐘信號由兩個 555 產(chǎn)生，一個產(chǎn)生周期為 秒的矩形脈沖控制模十六計數(shù)器 74LS161 和八位右移寄存器 74LS164,另一個產(chǎn)生周期為 秒的脈沖控制雙 D 觸發(fā)器。當彩燈完成一種花樣時，雙 D 觸發(fā)器輸出狀態(tài)改變，數(shù)據(jù)選擇器選擇另一種碼輸出，彩燈變?yōu)橄乱环N花樣，直到完成四種花樣再循環(huán)變化。關(guān)鍵詞 分頻；數(shù)據(jù)選器；控制器；時鐘脈沖；自動轉(zhuǎn)換目 錄前言 ....................................................................1第 1 章 設(shè)計要求 .........................................................2 設(shè)計課題及要求 ..............................................2第二章 工作原理及系統(tǒng)組成 ...............................................3第三章 電路方案選擇 .....................................................5第四章 單元電路設(shè)計與計算 ...............................................7 時鐘脈沖產(chǎn)生電路 .............................................7 四種碼產(chǎn)生電路 ...............................................9 彩燈自動轉(zhuǎn)換控制電路 ........................................13 花樣輸出電路設(shè)計 ............................................14第五章 整機電路設(shè)計 ....................................................17第六章 電路仿真 ........................................................19 軟件介紹 ....................................................19 仿真電路 ....................................................19第七章 實驗、調(diào)試及測試結(jié)果分析……………………………………………………23 結(jié)果的調(diào)試及分析……………………………………………………… 23結(jié) 論 ..................................................................24參考文獻 ……………………………………………………………………………… 25 附錄 1 花樣彩燈控制器原理總圖 ..........................................26附錄 2 元器件明細表 ....................................................27 前言彩燈控制器有著非常廣泛的運用，如：LED 彩燈，音樂彩燈控制器，二維彩燈控制器等等。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈。LED 彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應(yīng)用，用 彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式樣的 LED 彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài) 參數(shù)。優(yōu)易 LED 全彩燈光控制系統(tǒng)由 Color Edit 編輯軟件、主控器、分控器和 LED 光源組成，廣泛應(yīng)用于城市景觀、風(fēng)景名勝、道路橋梁、建筑輪廓、娛樂場所、戶外廣告、室內(nèi)裝飾等美化、亮化工程。二維彩燈控制器可控制五路彩燈逐行遞增點亮，再逐行遞減熄滅。若將一定數(shù)量的彩色燈組合聯(lián)接，就能營造出平面上色彩變化的場景，這比通?？刂埔粭l線上的色彩流動更加豐富絢麗。控制器采用數(shù)字集成塊，外圍元器件少、電路結(jié)構(gòu)簡單，只要元器件完好、裝接無誤，裝后無須調(diào)試即可一舉成功。音樂彩燈控制器是專用于卡拉 ok 廳 KTV 包房的彩燈控制設(shè)備，其最大優(yōu)點是不與電視音響等設(shè)備有任何連接，本設(shè)備通過檢測包房里的環(huán)境音頻信號強弱來控制通過彩燈的電流大?。戳涟党潭龋﹣砗嫱袏蕵返呐d趣的目的，也就是隨著聲音的大小而使彩燈閃爍，歌聲和彩燈一起跳動，從而讓唱歌人激情高漲，留連忘返。本課題研究的是四花樣彩燈控制器，應(yīng)用的是數(shù)字邏輯電路的有關(guān)知識，是進行復(fù)雜設(shè)計的基礎(chǔ)，對進行復(fù)雜彩燈設(shè)計具有指導(dǎo)意義第一章 設(shè)計要求 設(shè)計課題及要求（一） 題目：四花樣彩燈控制器（二） 基本要求：設(shè)計一四花樣自動切換的彩燈控制器，要求實現(xiàn)(1) 彩燈一亮一滅,從左向右移動；(2) 彩燈兩亮兩滅，從左向右移動；(3) 四亮四滅，從左向右移動；(4) 從 1～8 從左到右逐次點亮，然后逐次熄滅； (5) 四種花樣自動變換。（三） 主要參考元器：NE555 定時器，模十六計數(shù)器 74LS161，雙 D 觸發(fā)器 74LS74，與門74LS08，非門 74LS04，四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153，八位移位寄存器74LS164。 第二章 工作原理及系統(tǒng)組成工作原理分析：從多諧振蕩器出來的脈沖信號分為兩路：一路作為計數(shù)脈沖送到模十六計數(shù)器；另一路做為移位時鐘脈沖加到移位寄存器。調(diào)節(jié)多諧振蕩器的電阻可以改變震蕩頻率，即改變彩燈移動的速度，得到不同的動態(tài)效果。多諧振蕩器、雙 D 觸發(fā)器、數(shù)據(jù)選擇器共同組成一個電子開關(guān)。多諧振蕩器輸出的計數(shù)脈沖經(jīng)雙 D 觸發(fā)器兩位二進制計數(shù)器，在它的兩個輸出端得到00、011 四種邏輯狀態(tài)。這四個狀態(tài)作為數(shù)據(jù)選擇器的四個數(shù)據(jù)通道選擇信號，對應(yīng)從模十六計數(shù)器輸送到數(shù)據(jù)選擇器的 QA，QB，QC，QD 四個分頻信號。其作用相當于一個受控的一刀四位的機械轉(zhuǎn)換開關(guān)。當雙 D 觸發(fā)器輸出為“00”時，數(shù)據(jù)選擇器輸出 10000000 序列脈沖，為八分頻信號，實現(xiàn)花樣一；為“10” 時，數(shù)據(jù)選擇器輸出 11000000 序列脈沖，為八