設計題目:彩燈控制器的設計
設計任務:共有四個彩燈,分別實現三個過程,構成一個循環(huán)共12秒;第一個過程要求四個燈依次點亮,共4秒;第二個過程要求四個燈依次熄滅,共4秒,先亮者后滅;最后4秒要求四個燈同時亮一下滅一下,共閃4下。
要求:
(1)根據設計要求,確定電路的設計方案,初選電路元器件,設置參數。
(2)仿真分析、測量電路的相關參數,修改、復核,使之滿足設計要求,列出調試步驟。
(3)綜合分析計算電路參數,驗證滿足設計要求后,畫出總結構框圖和邏輯電路 圖,簡述各部分工作原理,認真完成設計報告。
隨著人們生活水平的提高,大家的生活環(huán)境也不斷改善和美化。忙碌的一天生活過去,人們往往會去娛樂場所放松一下。節(jié)日的到來,城市中張燈結彩,舉辦節(jié)目來慶祝節(jié)日的到來。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩,低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應用,用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經成為一種時尚,彩燈作為一種景觀,安裝在建筑物的適當地方一是作為裝飾增添節(jié)日氣氛,二是有一種廣告宣傳的作用,也可用在舞臺上增強晚會燈光效果。通過彩燈控制器就可以控制彩燈顯現出不同的過程,達到人們預想的裝飾的作用。
通過數字電路方法利用四位雙向通用移位寄存器以及四個發(fā)光二極管來實現。其中信號發(fā)生器采用脈沖發(fā)生器。用以提供頻率為時鐘信號;四進制分頻器將時鐘信號分頻,產生時鐘信號;三進制節(jié)拍控制器產生節(jié)拍循環(huán)的控制信號;節(jié)拍程序執(zhí)行器完成在每個節(jié)拍下的系統(tǒng)動作,即數據的左移、右移、清零和送數功能??捎呻p向移位寄存器完成;燈光電路完成系統(tǒng)循環(huán)演示,這里采用LED模擬。
本設計所設計的控制器通過數字電路控制,它的器件量少、電路簡單、操作方便,可以廣泛的使用在家庭、賓館、舞廳、劇院、廣告等領域,極大的豐富了現代社會生活,在當今的社會里,彩燈已經成為我們生活的一部分,給我們帶來視覺上的享受的同時還能美化我們的生活。
LED彩燈由于其豐富的燈光色彩,低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應用,用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經成為一種時尚,為了讓彩燈達到預想的裝飾作用,就需要一種簡單實用的彩燈控制器。
通過數字電路方法利用四位雙向通用移位寄存器74LS194以及四個發(fā)光二極管來實現。其中信號發(fā)生器采用脈沖發(fā)生器,用以提供頻率為1Hz的時鐘信號;四進制分頻器將1Hz的時鐘信號四分頻,產生0.25Hz(即4S)的時鐘信號;三進制節(jié)拍控制器產生3個節(jié)拍循環(huán)的控制信號;節(jié)拍程序執(zhí)行器完成在每個節(jié)拍下的系統(tǒng)動作,即數據的左移、右移、清零和送數功能,可由雙向移位寄存器74LS194完成;燈光電路完成系統(tǒng)循環(huán)演示,這里采用LED模擬。設計的電路實現了三個過程:四個燈依次點亮,共4秒;依次熄滅,共4秒,先亮者后滅;四個燈同時亮一下滅一下,共閃4下。這種控制器可以對彩燈進行多樣顯示并且方便、簡單。
該設計在proteus仿真軟件上進行了仿真,驗證了該設計方法正確性和有效性,技術性能達到了設計要求。