循环彩灯设计

湖南文理学院芙蓉学院 课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 课程名称：    电子技术课程设计    系  部：    电气与信息工程学院  专业班级：    通信0901班      学生姓名：    宋祥军(09110142)  指导教师：    李建英老师       完成时间：    2011年6月22日  报告成绩：                      评阅意见： 评阅教师 日期 目录 摘要................................................. ... ... ... ... ....2 Abstract..................................................................3 第一章、绪论..............................................................4 1.1设计功能要求.......................................................5 .2、系统功能要求.......................................................5 第二章、整体 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计思路..................................................6第三章、方案设计及选择....................................................7第四章、单元电路设计及参数计算............................................8 4.1、主电路设计........................................................8 4.2、第一部分电路设计..................................................9 4.3、第二部分电路设计.................................................12 4.4、第三部分电路设计.................................................13 第五章、结果分析.........................................................14 总结与展望.......................................................15 致谢.............................................................15 附录....................................................................16 总电路仿真图.........................................................16 原件清单.............................................................16 PCB板设计...........................................................17 相关引脚图...........................................................17 参考文献.............................................................17 摘要 介绍了由主要4017与555多谐震荡电路组成的循环彩灯控制器，提出要求后，然后设计方案，根据方案设计电路，中间有详细分部分介绍电路，电路的原理，制作方法，由此产生的一些问题，和调试过程，并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下仿真与实际的循环过程，最终得出自己的结论与心得。 关键词  振荡电路、555多谐振荡器、计数译码电路、芯片4017BP、9014PNP循环、二极管、显示电路 Abstract Introduce from main 4017 oscillate electric circuit with more than 555 Xies to constitute of circulate colourful light controller, after putting forward to request, then design a project, design electric circuit according to the project, in the center have the detailed cent part the introduction electric circuit, the principle of electric circuit, creation method, from here produce of some problems, with adjust to try process, and minute down to imitate true and actual of circulating process, finally get an oneself's conclusion and insight.  Keywords: oscillator circuit, 555 multivibrator, count decoding circuit, chip 4017BP, 9014PNP cycle, diodes, display circuit 循环彩灯控制器的设计 一、绪论 自1879年美国科学家爱迪生发明了白炽灯以来，便结束了人类“黑暗“的历史，给人类以光明，创造了巨大的财富。如今灯光已成为人民生活中必不可少的家用品。而相续发展起来的的循环彩灯也成为时代前沿的时尚艺术，它以现代高科技为基础，随着高技术日新月异的发展，其艺术性和表现力都产生了质的飞跃，实现了艺术上的创新与突破，不断创造出令人惊叹、叫绝的视觉艺术效果，给人们带来了美的享受和心灵上的震撼。 伴随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，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。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作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灯时间、模式、闪烁频率等动态 参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点而且价格昂贵。此外从功能效果上看，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。 利用控制电路可使彩灯按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电（与全部彩灯始终全亮相比）。再由于人们对于物质生活的要求也在逐渐提高，不光是对各种各样的生活电器的需要，也开始在环境的幽雅方面有了更高的要求。比如日光灯已经不能满足于我们的需要，彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到卡拉OK包房，从节日的祝贺到日常生活中的点缀。这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的发展。在这一设计中我们将涉及有关彩灯控制器的设计，从原理上使我们对这一设计有所了解。将其确实的与我们生活相联系起来。 本文讲述了循环彩灯控制器的工作原理以及各个组成部分功能，记述了在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对调试结果的分析，到最后得到比较满意的实验结果的方方面面。 这次课题设计是理论与实践相结合的体现，使我们能够进一步掌握这门专业基础课程知识。由于知识不够全面，加上时间不够，文档中的错误和不妥之处，敬请指导老师批正。 1.1 设计功能要求 (1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求安一定顺序和时间关系运行。 (2)动作要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。 (3)对各组灯的控制，要求有驱动电路。 (4)对跑动电路，可以每3个一组，交叉安装，分别点亮每一组，利用视觉暂停，达到跑动的效果。 （5）系统要求仿真。 1.2 系统功能要求 振荡电路        计数译码驱动电路        显示电路 二、整体方案设计思路 2.1整体框图及其原理 9个一组红、黄，绿灯各持续亮5s跑动 （图2.1） 该任务要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。根据此要求电路总体上可以分为三部分：一部分电路为控制0.5s的跑动。一部分电路为控制5s的跑动。一部分电路为实现这两种跑动的循环。因些可以选用一个555多谐振荡器（周期为0.5秒，然后使用4017实现十分频，使周期为5秒）用来控制跑动的速度，再选两个4017芯片，因为4017芯片在正常工作下，连续送入时钟脉冲时，其十个输出端会依次输出高电平。这样可以用一个4017芯片点亮0.5s的跑动，用一个4017芯片来点亮5s的跑动。因为在两个周期恰好为10倍关心，故5s周期的4017的Q0端口可以实现控制0.5s周期的4017的开通与关闭，选用一个9014NPN改装成非门从而来实现循环功能，即用9014来控制4017芯片的开通和关闭，最后加上复位电路即可实现实验目的。 三、方案的设计及选择 由于555定时器内部的比较器灵敏度较高而且采用差分式电路形式，用555定时器组成的多谐振荡器的震荡频率受电源电压和温度变化的影响很小 （图3.1） （图3.2） 图3.1所示电路的占空比固定不变。相较与图3.1图3.2所示的电路由于电路中二极管D1、D2的单向导电特性，使电容器C的充电回路分开，调节电位器，就可调节多谐振荡器的占空比。不过振荡电路主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号，电路如图三所示。 故在此我们选图3.1 四、单元电路设计与参数计算 4.1 主电路设计 在整个电路中，其主要的组成部分有： 555定时器和4017芯片组成的 3个一组0.5s依次跑动： （图4.1.1） （图4.1.2） 4.2第一部分电路设计 第一部分电路：实现3个一组红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次跑动一次的电路，电路如下图： （图4.2.1） (图4.2.2) (图4.2.3) 此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端口，而每3个一组的灯都接一个4017的输出端口，这样可控制任务中的9组灯。 电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03，04，05，06，07，08，09）依次为高电平，这样就控制指灯不断的跑动！ 4.3 第二部分电路设计 第二部分电路：用来实现全部9个一组红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。 电路如下图： （ 图4.3.1） （图4.3.2） （图4.3.3） 此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端，而每9个亿组的灯都接一个4017的输出端（共接三个），这样可控制任务中的3组灯。 电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03）依次为高电平，这样就控制3组指灯持续亮5s依次跑动循环！ 4．4 第三部分电路设计 第三部分电路：用来实现两种的跑动不断循环。 （图4.4.1） 此部分电路主要是用一个NPN改装成的非门来实现交替循环工作！ 电路运行时第一部分的555多谐振荡器首先工作不断的给控制着9组灯（3个一组）的4017芯片送去脉冲，从而使4017的十个输出端依次为输出高电平。接到高电平的组灯就会发光。这样就实现先红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次0.5s跑动。这时第二部分的电路开始运行。这样就使全部红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。而当绿灯全部亮完后，这时第二部分的4017的第一个输出端（Q0）输出高电平，也给NPN送去一个脉冲，使NPN导通，然后第一部分的4017不在清零，使第一部分的电路工作3个一组的组灯依次点亮、依次跑动。如此实现了3个一组先红灯，后黄灯，再绿灯0.5s依次跑动，让后再9个一组，先红灯，后黄灯，再绿灯持续亮5s.如此循环下去。 NPN组成的一个循环电路： （本来是要用hc4060+CD4013（D触发器，用它做2分频电路）+32768Hz的晶振组成秒定时，产生秒脉冲来做循环电路的，不过由于其中的芯片没接触过也比较复杂，所以就没用此方案，改为用NPN组成的循环电路。） 五、结果分析 当制作完成后，先是按照顺序发光，然后同色的发光。其中发光顺序如 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 1. 单个灯亮时 3个灯亮时 100000000 100100100 010000000 010010010 001000000 001001001 000100000   000010000   000001000   000000100   000000010   000000001       表格 1 总结与展望 经过这次的课程设计,我个人得到了不少的收获,一方面加深了对课本理论的认识,另一方面也提高了动手能力。 这次的课程设计跟我们以前做的设计不同，因为这次是单个的题目必须自己独立去完成，所以是我觉得这次课程设计最宝贵，最深刻的。就是设计的过程全是我们学生自己动手来完成的，这样，我们就必须要弄懂课程设计的原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用：弄懂实验原理，而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的。 在设计过程中，我们应该尽量减少操作的盲目性提高设计效率的保证，有的人一开始就赶着做，结果却越做越忙，主要就是这个原因。我也曾经犯过这样的错误。 在设计的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次设计的态度。 最后，通过这次的课程设计我不但对理论知识有了更加深的理解，对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的课程设计，我们整体对各个方面都得到了不少的提高。我觉得做这次课程设计非常的有意义，它让我学到了许许多多，当然这现在做出来的东西其实并不是很好的设计，毕竟目前自己学的东西还是很有限的，许多东西都是在借鉴别人的，不过这也坚定了我想学好通信的信念，越多的困难就会让我越想前进！ 致谢 从课程设仔细斟酌掂量的计选题到忙碌的搜集资料，从乱乱的头绪写稿到反复修改，期间经历了聒噪、痛苦、彷徨喜悦，是身边的老师同学一直激励着我。 我要感谢我的父母，这次设计对我来说是一大挑战，每次打电话回家爸爸妈妈都给我支持与鼓励，给了我动力与勇气，谢谢你们！    我要感谢，感谢学校设立这样一门课程，来让我们检验自己学习了这么久以后的效果，若不是这个课程设计，我可能不知道要多久才能醒悟到自己学习是这么的不够严谨，许许多多的知识都只停留在书本上，到了实际中就会变的毫无头绪一时间不知道该如何下手，这个课程设计让我深刻认识到理论与实际的联系的重要性。也让我学习到了许多平时在课堂上没办法学到的东西，收获非常多。    我要感谢，感谢李建英老师专门给我们关于课程设计的细节给我们进行了指导和要求 ，让我在写课程设计的过程中可以把思路理顺。所以，我要感谢他。 附录： 电路仿真图 总电路仿真图 原件清单 型号 主要参数 数量 备注 4017 5V 3   555定时器 5V 1   二极管   19   发光二极管 2.V 9 红，绿，黄 磁片电容 103,104 4,1   电解电容 10u 2   电阻 68k,1k,10k 5           PCB设计 相关引脚图 CD4017引脚图 ：                            555定时器引脚图： 参考文献 1.《电子技术基础（数字部分）》，康华光 主编，高等教育出版社；421页； 2.《电子技术实训与课程设计》，吴俊芹编著，机械工业出版社；199页 3.《实用555时基电路》，陈有卿编著，中国电力出版社。88、89页 4． 《数字集成电路应用300例》，黄继昌，郭继忠，张海贵，范伦才，徐巧鱼编著，人民邮电出版社；90—95页