课程设计---移动方向可逆的彩灯控制器

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1、 电子技术电子技术课程设计报告报告 课程名称：移动方向可逆的彩灯控制器 系 部：电子科学与应用物理学院 设计报告 一内容提要: 在街道、商场或公共场所通常装有各种五彩斑斓的灯饰，美化人们的生活空 间。本文介绍了由电子电路设计的一个彩灯控制器，控制红绿黄三个灯，按一定 规律依次闪亮， 即由电子电路实现一个可正向循环、 逆向循环效果的彩灯控制器。 详细说明了彩灯控制器的工作原理以及其各个组成部分， 记录了我们在整个设计 过程中对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对调 试结果的分析等等。 二设计内容及要求: 用电子电路设计一个彩灯控制器， 控制红绿黄三个灯， 按一定规律依次点

2、亮。 由电子电路实现一个可正向循环、逆向循环效果的彩灯控制器。 （1） 控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：先按正向循环闪亮， 全灭 红 红绿 绿 黄绿 黄 全亮 全灭。 紧接着 按逆向循环闪亮 全亮 黄 黄绿 绿 红绿 红全 灭，如此往复循环,产生移动方向变化的“流水”效果。 （2） 正向循环闪亮速度慢， 逆向循环闪亮速度快 （3） 彩灯白天不亮，夜晚自动亮。 三设计思路及原理: 1.系统概述 彩灯控制器由六部分组成：脉冲发生部分，光敏器件检测电路，加减控 制，可逆计数器，循环结束判别，以及逻辑电路。 用光敏电阻检测电路检测周围环境的光强，用来区分白天夜晚，以控制彩灯 的亮灭。 由

3、 555 定时器组成的多谐振荡器产生脉冲信号控制彩灯的逆向循环，同时经 由 D 触发器分频产生的低频率脉冲控制彩灯正向循环。 两脉冲分别送入可逆计数器的 Down 端和 Up 端，用来控制计数器的加法计数 和减法计数。 每完成一次计数循环通过循环结束判别电路的判断由加法计数改为减法计 数，或由减法计数改为加法计数，循环往复。 最后，由可逆计数器的输出端通过逻辑电路控制彩灯的亮灭规律，以达到要 求产生的效果。 2.单元电路设计、仿真与分析 （一）光敏器件检测电路 光敏电阻一端与 10 千欧的电阻连接，另一端接 VCC，电阻另一端接地，光 光敏器件检测电路 脉冲发生 可 逆 计 数 器 逻 辑 电

4、 路 红 黄 绿 Q2 Q1 Q0 D CP 加减控制 正向循环结束、 逆向循环 结束判别 时钟快慢 控制 敏电阻与电阻的共同端接 555 的 THR、TRI 端， OUT 为输出端。白天光敏电阻的 电阻小，OUT 端输出低电平，夜晚光敏电阻的电阻大，OUT 端输出高电平。将 OUT 端与产生脉冲的多谐振荡器 RES 端相连就能起到控制彩灯白天不亮夜晚亮的作 用。 （二）脉冲发生电路 在 555 定时器内部，2 个比较器出发输入端 6（THR）和 2（TRI）是接在一 个端点上并跟电容 C 连接，如果这个端点上的电容电压 u 变动，会同时导致两个 比较器的输出电平改变，使 RS 触发器的输出改变。 首先，电源 Vcc 经 R1 和 R2 给电容 C 充电，当 u 上升到电源电压 Vcc 的三分 之二时，U2=U6=（2/3）Vcc，输出电压为低电平，放电管 T 导通，电容 C 经 R2、 放电端 7（DIS）放电，u 开始下降，当下降到三分之一 Vcc 时，U2=U6=（1/3） Vcc