七彩循环灯单片机控制课程设计

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1、电子课程设计说明书引言七彩循环装饰灯可广泛用于宾馆、饭店、酒吧、商店橱窗、家庭装饰和广告制作等场所，它能按主人意愿或快或慢地循环发出红、绿、黄、蓝、紫、青、白七色光；也可停留在主人所喜爱的某一颜色上不变化，形成一个彩色气氛，给人以梦幻般的享受。它通过巧妙构思与创作，可以做到广告、彩灯等作品色彩鲜艳，富有创意，变化形式丰富，起着宣传和美化环境的作用，营造文明亮丽氛围。本设计即试图利用简单的数字集成器件完成七彩序循环灯控制器的设计。1设计整体思路1.1设计目的1.了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。2.熟悉七彩循环装饰灯控制器工作原理、电路的组成。3.熟悉

2、集成电路555定时器、74LS161、晶闸管、整流、滤波电路的的组成、工作原理、特点及用途。4.掌握多谐振荡器、触发器、计数器的工作原理、使用方法、特点、用途。5.学习EWB或其他仿真软件。1.2设计要求根据三基色原理，以红、绿、蓝三种基色组成一个可变色彩单元，将三种基色灯装入磨砂玻璃罩内，通过灯罩的混色原理对外循环显示七种颜色。混色原理：红色+绿色=黄色，蓝色+红色=紫色，绿色+蓝色=青色，红色+蓝色+绿色=白色。1.2.1.整流滤波电路第16页共16页电子课程设计说明书正弦信号输入电压：220V，50Hz。整流滤波电路输出电压：5v，分压输出（供集成电路用）：一组采

3、用稳压管5V；另一组采用集成稳压器。1.2.2.调色时钟脉冲发生和灯光变色控制电路:时钟脉冲振荡频率：灯光每隔0.1s~10s自动变换一种颜色，脉冲占空比：60%。灯光变色控制电路：采用同步加法计数器。输出的高电平应满足晶闸管控制电平的要求。1.2.3.负载电路红、绿、蓝发光二极管：3.6V要求控制器能长年通电使用，性能可靠。要求画出完整的设计电路图，计算电路各元器件参数，写出设计总结报告。集成电路采用CMOS系列或TTL系列。1.3设计整体思路1.3.1方案选择方案主要由五部分构成，图1为简易系统框图。1.3.2系统框图图1系统框图第16页共16页电子课程设计说明书1

4、.3.3直流电压的组成组成电路基本思路如图2⑴电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器新艺图库。⑵整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。⑶滤波电路：利用储能元件电容器C两端的电压（或通过电感器L的电流）不能突变的性质，把电容C（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整

5、流电路中，经常使用的是电容滤波。⑷稳压电路：当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。图2直流电压1.3.4方案细节直流电源：由整流、滤波、稳压电路组成；触发脉冲发生器：由555定时器组成的多谐振荡器构成；灯光变色控制电路：由集成芯片74LS161组成的循环计数器构成；构成负载电路：由电阻、发光二极管构成。第16页共16页电子课程设计说明书2基本原理及框图2.1单相桥式整流电路工作原理及其应用单相桥式整流电路电路图及波形产生如图3，由图可看出，电路中采用

6、四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载都有方向不变的脉动直流电压和电流。。图3单相桥式电路2.2555定时器工作原理及应用：555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密

7、特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图2所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3。555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制第16页共16页电子课程设计说明书RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输