课程设计--八路彩灯

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1、江西工业工程职业技术学院l前言: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。随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯电路则不能胜任。在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式而言，做成各种各样和多种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大

2、型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过复杂的编程。流水灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化。这种多彩灯控制器电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，

3、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。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯、鸳鸯戏水灯、流水灯。此课题设计具有很大现实意义，LED彩灯广泛应用于商业街广告灯，也可作为歌厅、酒吧照明灯，在超大屏LED设计中也应用了此类的设计思想，随着近几年LED技术的不断发展LED发光亮度得到了很大提高。本课题内容属于软件电路的设计与应用方面，实现过程包括总体方案的提出比较及选择、电路原理设计、元器件（芯片）参数计算。针对现在彩灯的广泛应用，可见彩灯循环是今后提高节假日气氛的重要因素之一，它的发展深度将更为广泛，使用率将会大幅度提高。

4、本课题设计的八路彩灯循环控制电路，在今后的生活中，在投入生产时，可以是多路彩灯，将集成芯片级联使用，扩展其功能。本设计是由时钟信号发生器电路、序列信号发生器电路和移位输出显示电路组成。负载变化频率高，变换速度快，使人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形，将会更为广泛的应用。第15页江西工业工程职业技术学院l总体方案设计:主要由555多谐振荡器，两片74LS194移位寄存器，两片74LS161同步计数器等组成。55多谐振荡器组成的信号脉冲源作为74LS161计数器、74LS194移位寄存器的CLK连续脉冲信号。通过改变电阻、电容的大小，可以改变74LS161

5、计数器的计数快慢程度，74LS161计数器充当控制电路的核心器件，控制节拍和分频。使用两片74LS194构成了8位双向移位寄存器，用74LS194移位寄存器直接驱动发光二极管工作。发光二极管驱动器控制器脉冲信号发生器l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（移位寄存器）------------------------------2个；74LS151（八选一数据选择器）---------------------------1个；74LS74（双D触发器）------------

6、---------------------1个；74LS00（双四输入与非门）----------------------------3个；74LS04（六非门）------------------------------------2个；发光二极管---------------------------------------------8个；555-----------------------------------------------1个；电容：4.7μf----------------------------------------1个；0．01μf--

7、--------------------------------------1个；电阻：150kΩ-----------------------------------------------------------1个；100Ω-----------------------------------------1个；4.7kΩ------------------------------------------1个；实验板一个；万用表一个；钳子一个；导线若干。第15页江西工业工程职业技术学院l单元模块电路设计l各单元模块功能介绍及电路设计l时钟信号发生器主要用来产生

8、脉冲信号。