循环彩灯控制器 3

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1、电子课程设计题目：循环彩灯控制器专业：电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师：电气与信息工程学院2013年6月28日成绩评定·指导教师评语：成绩等级：指导教师签字：年月日循环彩灯控制器一，设计任务与要求(1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求按一定顺序和时间关系运行。(2)动作要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。(3)对各组灯的控制，要求有驱动电路。(4)对跑动电路，可以每3个一组，交叉安装，分别点亮每一组，利用视觉暂停，达到跑动的效果。二，方案设计

2、与论证总设计思路根据任务要求可以大致的画出框架图：3个一组红、黄，绿灯依次0.5s跑动循环电路9个一组红、黄，绿灯各持续亮5s跑动图1设计思路框架图根据此框架图设了两种实现方案方案一：该任务要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。根据此要求电路总体上可以分为三部分：一部分电路为控制0.5s的跑动。一部分电路为控制5s的跑动。一部分电路为实现这两种跑动的循环。因些可以选用两个555多谐振荡器（一个周期为0.5秒，一个为5秒）用来控制跑动的速度，再选两个40

3、17芯片，因为4017芯片在正常工作下，连续送入时钟脉冲时，其十个输出端会依次输出高电平。这样可以用一个4017芯片点亮0.5s的跑动，用一个4017芯片来点亮5s的跑动。选用一个JK触发器和模拟开关4066芯片来实现循环功能，即用JK触发器来控制4066芯片的开通和关闭。方案二：因为红，绿，黄三种灯各9个，共27个灯，0.5s跑动的可以分成每组三个灯，就有9组灯，这可以用9进制计数器来控制（0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000）每个数就控制一组灯（3个一组）。5s跑动的分成三

4、组，即红，绿，黄三组，这三组用3进制计数来控制（00，01，10）,每组数控制一组灯（9个一组）。实现交替循环。三，单元电路设计与参数计算现在主要是对方案一的设计在整个电路中，其主要的组成部分有：图2555定时器和4017芯片组成的3个一组0.5s依次跑动图3555定时器和4017芯片组成的9个一组持续亮5s图44066和74LS76组成的一个循环电路设计过程中各个单元的详细原理、电路图和仿真状态如下：第一部分电路：实现3个一组红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次跑动一次的电路，电路如下图：图5555定时器和4017芯片组成的3个一组

5、0.5s依次跑动仿真图1图6555定时器和4017芯片组成的3个一组0.5s依次跑动仿真图2图7555定时器和4017芯片组成的3个一组0.5s依次跑动仿真图3此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端口，而每3个一组的灯都接一个4017的输出端口，这样可控制任务中的9组灯。电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03，04，05，06，07，08，09）依次为高电平，这样就控

6、制指灯不断的跑动！第二部分电路：用来实现全部9个一组红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。电路如下图：图8555定时器和4017芯片组成的9个一组持续亮5s仿真图1图9555定时器和4017芯片组成的9个一组持续亮5s仿真图2图10555定时器和4017芯片组成的9个一组持续亮5s仿真3此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端，而每9个亿组的灯都接一个4017的输出端（共接三个），这样可控制任务中的3组灯。电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入

7、4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端（01，02，03）依次为高电平，这样就控制3组指灯持续亮5s依次跑动循环！第三部分电路：用来实现两种的跑动不断循环。电路如下图：图11JK触发器来控制4066芯片的开通和关闭此部分电路主要是用一个4066BP芯片和一个74LS76N芯片来现实。4066BP芯片为模拟开关芯片，它集成了四个模拟开关（在此用到两个），每个模拟开关有2个端子，一个为控制端，主要接高电平或低电平，其佘两个端子为输入输出端。当控制接高电平时，开关接通，控制端接低电平时开关断开。74LS76N芯片为集成J

8、K触发器。在此电路中触发器的J，K和清零端都接高电平。这样每给触发器一个触发边沿其输出端就翻转一次。Q端接4066BP的一个开关的控制端。Q非接4066BP的另一个开关的控制端。这样可以使4066BP用到的两个开关一个接通时而另一个就断开。而触发器的脉冲输入端接