太原科技大学华科学院孙柏梅的彩灯循环控制器设计

本篇文档是关于太原科技大学华科学院自动化092202H班学生孙柏梅在2011年12月完成的电子技术课程设计——彩灯循环控制器设计。设计目标是利用数字电子技术知识，创建一个能够自动控制多路彩灯循环变换，调节频率和间隔的系统。该控制器主要由三个部分组成：时钟信号产生电路、花型控制电路和花型演示电路。 1. 设计任务与要求：设计的核心是实现彩灯按照预设的规律循环点亮，每盏灯的点亮时间为0.5至2秒，至少支持4路或更多的彩灯控制。关键技术指标包括彩灯循环的自启动和规则性、时间一致性以及花型控制的灵活性。 2. 总体框图：设计采用模块化策略，分为时钟信号产生电路（利用555定时器构建多谐振荡器，提供可调频率的脉冲）、花型控制电路（通过两片74LS163二进制同步计数器和与非门实现，控制彩灯顺序）以及花型演示电路（由两片194双向移位寄存器负责图案的变换）。这样的设计便于后续的电路检查和调试。 3. 器件选择：设计师选用的主要元器件包括74LS163N（四位二进制同步计数器）2个，74LS194N（移位寄存器）2个，7400N与非门9个，7404N非门5个，以及10个发光二极管用于显示，1个LM555CM定时器提供稳定的时钟信号，以及10uF电容作为电路的储能元件。 这个设计项目旨在提升学生的实践能力，让他们将理论知识应用于实际电路设计中，并培养他们分析问题、解决问题的能力，同时锻炼了他们的逻辑思维和动手操作技能。通过这个项目，学生不仅加深了对数字电子技术和逻辑门电路的理解，还掌握了如何设计和实现简单的定时和计数功能，以及如何通过组合电路元件来实现复杂的彩灯控制效果。