如何设计一个多路彩灯控制器详细设计报告资料免费下载

　　这次课程设计任务要求设计多路彩灯控制器。我用NE555芯片多谐振荡产生1S的方波时钟信号，经过74LS74的一路D触发器，可分频至2S方波时钟信号。利通74LS151数据选择器，实现定时选频。利用以上时钟信号，驱动74LS161芯片计数，产生的状态决定74LS194的控制端输入，来实现既定的花型输出。利用最后一个计数状态，实现反馈功能，控制变换频率。本设计一共有4种花型变化，交替用两种时钟信号来实现。

　　彩灯控制器可以自动控制多路彩灯按不同的节拍循环显示各种灯光变换花型，彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭。实现彩灯控制可以采用EPROM编程、RAM编程、可编程逻辑器件、单片机等实现。在彩灯路数较少，花型变换比较简单时，也可以移位寄存器实现。在实际应用场合彩灯可能是功率较大的发光器件，需要加以一定的驱动电路。本课题用发光二极管LED模拟彩灯。

　　2. 系统设计

　　2.1 设计要求

　　（1）彩灯控制器设计要求

　　1、设计一个8路移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED模拟。

　　2、路彩灯能演示至少三种花型（花型自拟）；

　　3、选做：实现快慢两种节拍的变换。

　　（2）课程设计的总体要求

　　1．设计电路实现题目要求；

　　2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好；

　　3. 注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；

　　4. 注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。

　　2.2 数学建模

　　所实现的任务是设计一个彩灯控制器，要求实现三种或三种以上花型。对工作时钟的要求是，能在两种时钟（1S和2S）下交替循环工作。由此，将整个设计分为三个模块：时钟产生模块、状态产生模块、彩灯控制模块。

　　这种方案将整个设计电路的功能模块化，设计思想比较简单。元件种类使用少，且都较熟悉，易于组装电路。这么设计的出发点是：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试都很方便，花型控制电路简单，花型也比较简单。

　　其中最核心的为状态产生模块。这个模块负责产生3种不同的花型控制信号，传送给下一个单元来实现彩灯的控制。另外，它还需要检测是否一个周期完成，把控制信息反馈给上个单元，来控制时钟的交替变换。时钟产生模块用来产生CP时钟脉冲，包括1S和2S两种，交替切换，具体切换点由状态产生模块的反馈信息决定。彩灯控制用来将数字信号转变为彩灯的亮灭花型。

　　在想好大体的模块功能后，就进入了具体的模块设计阶段。我将每个模块称为一个功能单元，共分为三个单元：彩灯控制信号产生电路单元、状态产生电路设计单元、彩灯显示控制单元。每个单元单独设计，三个单元通过信号线、反馈线连接在一起，经过汇总，得到整体电路设计电路图。有了电路图，我就可以在电脑上将设计好的电路仿真。仿真成功后，再动手在面包板上，使用设计时所需的元件搭建起我的电路。再经过一系列的调试，得到最终的设计成果。