电子技术的课程设计--七色广告灯箱控制器

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1、七色广告灯箱控制器 0 目录目录 1 方案设计与分析. 2 1.1 方案设计 2 1.1.1 方案一 2 1.1.2 方案二 . 2 1.2 方案分析比较. 2 2 设计框图及原理 3 2.1 设计电路框图. 3 2.2 设计原理 3 3 模块设计及原理解析 5 3.1 整流电路模块. 5 3.2 555 定时器 7 3.2.1 555 定时器的介绍. 7 3.2.2 施密特触发器 . 9 3.2.3 多谐振荡器.10 3.3 74LS160N 构成的循环控制器 12 4 总体电路及运行分析 .14 4.1 整体电路图 14 4.2 电路运行分析15 1 心得体会 .16 综述综述 广告灯箱在

2、城市生活中广泛应用，商场，店铺，娱乐场所等公共场所都少不了广告 宣传。单一色彩的广告灯箱无法吸引人们的注意力，难以达到广告设计宣传的预期目 标，已不能满足人们的要求，在此种情况下七色广告灯箱应运而生。本文介绍的七色广 告灯箱，采取的是白天熄灭，晚上自动点亮；七种色彩循环变化。不仅增强了广告宣传 的效果，并且为城市的夜生活添上一抹色彩。 通过查阅数字电子技术基础 模拟电子技术基础等书籍，在网络上查阅相关资 料，确定了设计方案，该控制器采用了桥式整流电路，稳压电源电路，光控开关电路， 时钟脉冲发生器，灯光控制等构成。利用 555定时器，74LS160芯片等构成相关电路。 通过本次课程设计，不仅对相

3、关的理论知识有了进一步掌握，同时培养了我们的动 手能力和对电子技术的兴趣。 七色广告灯箱控制器 2 1 1 方案设计与分析方案设计与分析 1.1 1.1 方案设计方案设计 1.1.11.1.1 方案一方案一 用三极管和光敏电阻接成开关电路，在夜晚时输出高电平驱动 74LS160 芯片组成的 循环控制器，利用 555计时器接成多谐振荡器输出脉冲信号控制循环控制器，循环控制器 控制七色彩灯循环变化的效果。 1.1.2 1.1.2 方案二方案二 为实现控制七色灯循环变化，采用 555定时器接成施密特触发器，在电路中接入光敏 电阻以控制输出电平；由 74LS160 芯片接成的循环控制器接收前一级输入的

4、电平信号， 在夜晚启动电路开始工作；再由 555定时器接成周期可调的多谐振荡器用以控制循环控制 器的工作周期。循环控制器控制灯的变化，进而达到设计要求的效果。 1.2 1.2 方案分析比较方案分析比较 方案一和方案二均满足设计要求，在其与外部条件均满足的情况下，可以实现控制 七色广告灯箱的色彩变换。但是由于方案一中采用的晶体管性能受温度影响较大，电路 工作状态不够稳定，无法保证电路正常工作。电路二中采用 555 定时器接成施密特触发 器，电路中接入光敏电阻用来控制输出电平，由于芯片工作性能受外界调节影响较小， 电路工作状态相对稳定。能够更好的实现设计要求。综合分析比较，选定方案二进行设 计论述

5、。 3 2 2 设计框图及原理设计框图及原理 2.1 2.1 设计电路框图设计电路框图 图 2-1 七色广告灯箱控制器原理框图 2.2 2.2 设计原理设计原理 本设计中用到桥式整流电路，555 定时器分别用作施密特触发器和多谐振荡器， 74LS160 接成七进制构成循环控制器，红、白、绿三色灯以不同组合循环变化。设计中直 接应用 220v 交流电进行供电，通过桥式整流电路将交流电转变为直流电，进而通过滤波 电路和稳幅电路获得稳定输出的直流电源。555 定时器接成施密特触发器，其中光敏电阻 的阻值受光线影响，从而使施密特触发器输出电平改变。74LS160 是十进制计数器，在设 七色广告灯箱控制

6、器 4 计中采用置数法使之按照 00010111 循环变化控制七色灯箱。利用 555 定时器接成周期 可调的多谐振荡器，通过改变电阻 R 的阻值来调节电路输出脉冲的占空比；从而控制循 环控制器的工作周期，进而控制灯的变换次序。 5 3 3 模块设计及原理解析模块设计及原理解析 3.1 3.1 整流电路模块整流电路模块 T1 1 sq.m 1 m D1 1B4B42 1 2 4 3 C1 5.1uF U1 LM7805CT LINEVREG COMMON VOLTAGE R1 500 1 2 4 V1 220 Vpk 50 Hz 0 5 6 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 3 0 图 3-1 整流电路图 图 3-2 方正波形图 电路的输入端直接输入 220V 交流电压，通过调节变压器的原副线圈的变比，从而在 副边获得低电压，然后通过桥式整流电路转变为直流电。 桥式整流电路为全波整流，全波整流就是交流电的正负半周都被利用，效率较高。 单相桥式整流电路由四个二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压 U2 的整个