七彩循环装饰灯控制器课程设计

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1、1 设计课题设计课题:七彩循环装饰灯控制器课程设计七彩循环装饰灯控制器课程设计 目目 录录 绪论. 2 第一章 设计思路 4 1.1 设计目的 . 4 1.2 设计内容及要求 4 1.3 控制器电路的工作原理 . 4 第二章 总体方案的设计 . 7 2.1 总体方案的设计 7 2.2 总体方案的优势 7 2.3 参数的计算 . 7 2.4 仿真. 8 第三章 单元电路的设计 . 9 3.1 电源变换电路 9 3.2 调色时钟脉冲发生电路. 9 3.3 灯光变色控制电路 10 3.4 负载电路 11 第四章 使用元件及介绍 . 12 4.1 设计所需的元件： 12 4.2 元件具体介绍 12 4

2、.2.1 555 定时器. 12 2 4.2.2 cd4518： 13 4.2.3 晶闸管：. 14 第五章 单元电路的补充.15 第六章 结论.17 第七章 心得体会.18 参考文献20 3 绪绪 论论 七彩灯的实际应用七彩灯的实际应用 该灯电路设计新颖，结构简单，成本低廉，趣味性强，可用在宾馆、酒楼作广告灯， 也适用作节日彩灯。系 19 世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电 子技术电路中占有越来越重要的地位。数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。 近年来，数字电路又有了巨大的发展。可编程逻辑器件（PAL、GAL 等）的发展和普及最 终使 IC 的设计面向了用户（这是模拟

3、电路无法做到的） ，而这毫无疑问会给用户带来巨 大的便捷，从而奠定它在电子电路中的对位。 随着集成技术的进一步提高，各种新技 术的出现和应用，人类历史横跨数码时代向更进一步发展已出现在各大型相关企业的宏 伟蓝图中。新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本，也仅仅是资本而矣。新世 纪里电子行业的发展速度令人窒息，闻名的摩尔定律更把许多人威吓在门外。 可以展 望，一个由数字构成的新世界即将出现。 利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）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） 。近年来，随着人们生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也 在逐

4、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。将其确实与我 们相联系起来。 七彩灯循环控制的要求七彩灯循环控制的要求 使三基色灯顺序产生其中色光，且能自动循环。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。 4 第一章第一章

5、 设计思路设计思路 1.1 1.1 设计目的设计目的 1 熟悉七彩循环装饰灯控制器电路的组成、工作原理和设计方法。 2 掌握多谐振荡器、触发器、计数器的工作原理、使用方法、特点、用途及主要参 数的计算方法。 3 熟悉集成电路 CD4011、555 定时器、CD4518、晶闸管、整流、滤波电路的组成、 工作原理、特点及用途。 1.2 1.2 设计内容及要求设计内容及要求 1.2.1 设计题目：设计一个七彩循环装饰灯控制器电路。各基本单元电路的设计条 件和技术指标如下： a 整流滤波电路 正弦信号输入电压：220V，50Hz； 整流滤波电路输出电压：12V，分压输出（供集成电路用） ：5V,要求采

6、用集成稳 压器。 b 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 0.1s10s 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。 2 负载电路 红、绿、蓝 3 基色灯：12V，8W。 晶闸管：最大反向电压 1.414U2。 3 要求控制器能长年通电使用，性能可靠。 4 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。 5 集成电路采用 CMOS 系列。 1.31.3 控制器电路的工作原理控制器电路的工作原理 5 七彩循环装饰灯控制器电路的功能框图如图 1-1 所示。 七彩循环装饰灯控制器电路的参考原理图如图 2 所示，它由电源变换电路、调色时 钟脉冲发生电路、灯光变色控制电路和负载电路组成。其中 H1、H2、H3 是被控“3 基色” 灯泡。接通电源，220V 交流电经变压器降压、VD1VD4 桥式整流和滤波后，一路供彩 灯回路用电；另一路经 R1 降压限流，VZ 稳压，VD5 隔离和 C1 滤波后，为控制电路提供 约 5V 的稳定直流