多功能流水灯.doc

电子课程设计报告
题目名称:多功能流水灯
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专业:
班级:
学号:
指导教师:

华侨大学厦门工学院
年月日
目录
前言………………………………………………………………………………
第一章设计任务、要求及系统组成………………………………………
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第二章系统设计方案选择及工作原理…………………………………………
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第三章实验,调试及测试结果与分析…………………………………………
结论…………………………………………………………………………………
参考文献……………………………………………………………………………
附录……………………………………………………………………………………
附录A 芯片功能管脚图及真值表…………………………………
附录B 元件清单……………………………………………………
附录C 电路原理总图………………………………………………
前言
随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点在生活和工业上得到了广泛的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见,与此同时,还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明,塑造自己的城市魅力。目前,多功能流水灯的种类已有数十种,如广告装潢、家居装饰、店铺招牌灯等等。所以,多功能流水灯的设计具有相当的代表性。
多功能流水灯,就是要具有一定的变化规律的功能,主要考察了数字电路中的计数器、译码器、多谐振荡等,多谐振荡电路给其它的电路提供脉冲源,设计过程中需要了解相关芯片(NE555、CD4017、CD4510、CD4028)的具体功能,引脚图,真值表,认真布局,在连接过程中更要仔细认真。
第一章设计要求及系统组成

设计一个彩灯流水控制信号,其主要部分可实现定时功能,即在预定的时间到来时,如何产生一个控制信号控制彩灯的流向,间歇的额通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器来实现正逆流水功能,利用组合电路实现自控、平控、流向控制等功能。
设计要求
设计一个彩灯流水控制电路,能使彩灯的流向可变化,可以正向流水,也可以逆向流水。
(2) 该彩灯控制电路,在完成基本变化的基础上,可以实现彩灯的流向性、间歇性变化的要求,从而使彩灯更加丰富化。
(3) 给彩灯流水控制电路一个控制信号,并能够使其通过利用组合电路实现自控、手控、流向控制等全方位功能。
系统组成
:
振荡源计数器译码器光源电路

设计框图
第二章系统设计方案
一、方案一:
本方案是从网络上找到的一电路。设计的多功能流水灯原理电路图如下图所示。原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C3组成的多谐振荡器组成,主要为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲。流动速度可通过电位器RP进行调节。灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制,其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。输出控制的脉冲,其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。12个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连,当Q0~Q9依次输出控制脉冲时6个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光,形成流动发光状态,实现正逆向流水的功能。电源电路采用电容降压,二极管整流和稳定管稳压的供电方式,直流工作电压由稳压管的稳压值决定。本电路所采用的电源为5V。


该电路原理设计简单,使用芯片都是比较常用,但实现功能较为单一,没有达到题目所要的目的,故不使用。
二、方案二
本方案使用芯片NE555、CD4510、CD4028,搭建成电路,以555产生脉冲源,将脉冲送入4510,4510是一片加减计数器,通过4028的译码,产生流动的高电平送给发光二极管,产生流水效果。该方案不仅实现了题目的基本要求,还在基本部分上做到了一定的发挥,所以使用该方案作为本设计的设计方案。


(1)、555定时器:
时钟信号发生器由NE555组成,产生信号频率为f=1/T=1/(R1+R2)C,根据图示参数可知频率在1HZ左右,信号频率控制彩灯的流速