灯光控制器—论文

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1、简易灯光控制器设计一个简易灯光控制器，要求依次4个LED灯，每个LED灯亮1秒，灭3秒，同一时刻只有一个灯亮。要求通过硬件控制电路实现对LED灯的点亮和熄灭时间的调整。一、原理图及工作原理1、原理图图12、工作原理图2-1为一个四位环形计数器，它是把移位寄存器最低一位的串行输出端Q1反馈到最高位的串行输入端（即D触发器的数据端）而构成的，环形计数器常用来实现脉冲顺序分配的功能（分配器）。假设寄存器初始状态为[Q4Q3Q2Q1]＝1000，那么在移位脉冲的作用下，其状态将按表2-1中的顺序转换。　　当第三个移位脉冲到来后，Q1=1，它反馈到D4输入端，在第四个移位脉冲作

2、用下Q4=1，回复到初始状态。表2-1中的各状态将在移位脉冲作用下，反复在四位移位寄存器中不断循环。　　由上述讲讨论可知，该环形计数的计数长度为N=n。和二进制计数器相比，它有2-n个状态没有利用，它利用的有效状态是少的。2.状态转换图和工作时序   表2-1中是以1000为初始状态的，它所对应的状态转换图见图3。如果移位寄存器中的初始状态不同，就会有不同的状态转换图。图4给出了四位环形计数器可能有的其它几种状态转换图。 图3状态转换图             （a）（b）（c）（d）    图4 四位环行计数器其它的状态转换图    图4(a)、(b)、(c)三个状

3、态转换图中各状态是闭合的，相应的时序为循环时序。当计数器处于图4(d)所示的状态0000或1111时，计数器的状态将不发生变化。这两个状态称为悬态或死态。   四位环形计数器可能有这么多不同的循环时序，是我们不希望的，只能从这些循环时序中选出一个来工作，这就是工作时序，或称为正常时序，或有效时序。其它末被选中的循环时序称为异常时序或无效时序。一般选图3的时序为工作时序，因为它只循环一个“1”，不用经过译码就可从各触发器的Q端得到顺序脉冲输出，参看图5。图5四位环形的计数器的输出波形（正常时序）也可选图4(a)的时序作为工作时序，它循环的是一个“0”，顺输出一个负脉冲。

4、一、实训目的1、掌握环形计数器设计方法与测试方法。2、掌握环形计数器的逻辑功能和使用方法。3、掌握CMOS反相器与R、C元件组成的多谐振荡器的设计方法。4、学习焊接技术，并将其熟练地运用到生活中。三、器材四、实训要求：焊点要成型牢固可靠、圆滑光亮，元件排列整齐。元件的安装要采取插装的形势，分为卧式元件和立式元件，立式元件要求管脚高度必须有4-7mm的高度，卧式的元件要贴着表面安装，焊接顺序是先内后外，先低后高。在焊接过程中安全第一，在保证不烫伤自己的同时更加不能烫伤同伴。五、步骤1、准备所需的印制电路板块。2、然后对应参数查找所需元件。3、做好焊接前的准备工作。4、按

5、照元器件的装插焊接规则先焊接电阻和二极管，然后焊接瓷介电容和发光二极管，接着焊接电解电容和电源插座．即按先小后大，先轻后重，先低后高，先里后外的进行焊接，这样有利于装配顺利进行．在焊接过程中要不断用斜口钳剪掉已经焊接好的元件的引脚以便更好的进行下面元件的焊接。5、焊接完后检查有无元件焊接错误及焊接质量的好坏。6、检查无误后接通电源验证电路的正确性。六、故障检查1、供电不正常检测方法如下：控制器内部电源一般采用三端稳压集成电路，一般用7805、7812、7912三种规格的稳压集成块，它们的输出电压分别是5V、12V、-12V。用万用表的直流电压+20V（DC）档位，黑表

6、笔与红表笔分别靠在转把的黑线和红线上，观察万用表读数是否与标称电压相符，它们的上下电压差不应超过0.2V。否则说明控制器内部电源出现故障了。一般有刷控制器可以通过更换三端稳压集成电路排除故障。应注意的是很多并不是稳压集成电路本身的问题，而是被负载（大部分是集成电路）短路了。2、没有输出检测方法如下：用万用表直流电压+50V档检测6路MOS管栅极电压是否与转把的转动角度呈对应关系，如没有对应关系，表示控制器里的PWM电路或MOS管驱动电路有故障。判断出是哪些芯片有故障，更换同型号的芯片可以排除故障。3、更换集成电路的方法与注意事项在检测出集成电路损坏的情况下，就需要更换

7、集成电路了。这里介绍一下常用的操作方法：<1>、拆卸损坏集成块：为了焊接良好，避免虚焊，所以每个焊接点都焊的比较牢固。但出现这种情况时，一般都采用堆焊的方法（延长冷却时间），往下取的时候用力要均匀，方向要正确。<2>、焊接集成块：将焊孔里的焊锡清除干净，将集成块插装好，用接地良好的电烙铁迅速焊接好各引脚。注意速度要快，以免焊接时间长，引起局部温度过高，损坏集成块或焊盘。<3>、拆卸功率器件：可以将MOS管或三端稳压的管脚剪断，分别焊下它们的引脚，这样可以避免拆卸多管脚元件时损坏电路板的焊盘。七、实训小结本次实训比较成功，通过本次试验，我掌握了环形计数