C51控制下的彩色流水灯周期循环设计

本篇报告主要介绍了基于C51的流水灯控制实验项目，针对控制电子工程专业的学生进行课程设计。课题名称为"循环彩灯控制器"，旨在通过C51编程实现红、绿、黄三种颜色的流水灯按照特定顺序和时间规律运行。 设计任务要求灯泡按照0.5秒红灯，0.5秒绿灯，0.5秒黄灯的顺序交替，随后全灯闪烁红灯5秒，接着黄灯，最后绿灯，形成一个完整的循环。灯泡需分组控制，例如每三个一组交叉安装，利用视觉暂留效果模拟流动效果。同时，系统需要进行仿真实验验证设计。 两个主要的方案被提出： 1. 方案一采用两片NE555定时器，一块负责产生0.5秒周期的脉冲信号，控制灯泡的快速切换；另一块产生5秒周期的脉冲，控制颜色之间的切换。这种设计利用了NE555作为振荡器的基本功能。 2. 方案二选择了一片555定时器、两片4017译码器、一片74LS00逻辑门阵列和一片161计数器。555产生方波信号，利用4017的逐位输出控制灯泡的顺序点亮，而161计数器则根据555产生的信号控制每种颜色灯泡的5秒亮灯周期，采用异步清零的方式。 在具体电路设计部分，详细地给出了NE555、CD4017和74LS161的电路设计及其参数计算。例如，对于NE555，通过调整电容C为10μF和电阻值R1=51KΩ、R2=10KΩ，实现了0.5秒的脉冲周期。CD4017被用于控制单个灯泡的顺序点亮，而74LS161则作为计数器，确保0.5秒脉冲变为5秒脉冲，从而控制颜色灯泡的循环工作。 整个项目不仅锻炼了学生的硬件设计和编程技能，还涉及到时序逻辑控制和模拟电路的实践，对理解和应用基础电子元件有很高的教学价值。通过仿真验证，可以确保设计方案的有效性和可靠性。