基于单片机控制的节日彩灯控制器设计

基于单片机控制的节日彩灯控制器设计内容摘要：

C4输出为“00”时，选通IC5的⑧脚；为“01”时，选定IC5的⑤脚。 调节RW2改变IC2的输出脉冲周期，可以改变开关的切换时间，用以选择每种花样出现时间的长短开关电路图如图32所示：图32 开关电图令Q1Q2=AB，74LS153数据选择器的功能表如图33所示图33 数据选择器功能表由表33可知，数据选择器的地址输入端A、B循环转变，输出端1Y循环选择四种码ZZZZ4输出，使彩灯的四花样自动循环改变。 花样输出电路模块设计输出电路由八位移位寄存器74LS16八个彩灯和八个驱动电阻构成（如图34所示）。 寄存器的数据输入端接收开关电路输出的四种码，这四种码在移位寄存器的八位并行输出端从QA向QH移动，输出四种彩灯花样。 图34 输出电路驱动电路用8只三极管组成8路射随器作缓冲放大，去触发作电流开关的8只双向可控硅，以控制彩灯发光。 电路的十5V电源由220V／9V变压器降压，经D1一D4桥式整流，7805稳压后给控制电路供电。 从IC5第⑦脚输出的数据信号送到IC6的输入端第⑧脚，在时钟脉冲作用下，数据在IC6的8位并行输出端从Q0一Q7顺序移动。 这一移动的8位控制信号经功率驱动电路去推动8路彩灯，就出现了8路4花样自动循环切换的流水彩灯。 当输入移位寄存器数据输入端的码为10000000时，清零后在移位脉冲CP的作用下，寄存器数码移动情况如图35所示CPRiQAQBQCQDQEQFQGQH111000000 02001000000300010000 0400 00100005000001000600000010070000000108000000001图35 寄存器数码移动情况表由表35可看出，输入码中的那位高电平“1” 从寄存器的输出端QA经八个移位脉冲CP作用后逐渐到了QH，使输出端所连接的彩灯依次点亮，实现了彩灯依次点亮的花样。 当输入另外的三种码时，寄存器的数码移动原理相似，所以就不累赘了。 本系统中主要使用了如下一些功能器件：555定时器、8位移位寄存器74LS16双四选一数据选择器74LS153。 下面就这些器件的功能特点、主要参数和使用方法作相应说明。 555定时器如图36所示：图36 555定时器由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。 555定时器有二个比较器A1和A2，有一个RS触发器，R和S高电平有效。 三极管VT1对清零起跟随作用，起缓冲作用。 三极管VT2是放电管，将对外电路的元件提供放电通路。 比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器，由此可以获得 和 两个分压值，一般称为阈值。 555定时器的1脚是接地端GND，2脚是低触发端TR，3脚是输出端OUT，4脚是清除端R，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端DC，8脚是电源端VCC。 555定时器的输出端电流可以达到200mA，因此可以直接驱动与这个电流数值相当的负载，如继电器、扬声器、发光二极管等。 8位移位寄存器74LS164芯片管脚图如图37所示：图37 74LS164移位寄存器主要参数及特点1. 串行输入带锁存 2. 时钟输入,串行输入带缓冲 3. 异步清除 4. 最高时钟频率可高达36Mhz 5. 功耗：10mW/bit 6. 74系列工作温度： 0176。 C to 70176。 C 7. Vcc最高电压：7V 8. 输入最高电压：7V 9. 最大输出驱动能力： 10. 高电平：－ 11. 低电平：8mA 移位寄存器属于同步时序电路，在同一时钟脉冲作用下，可以将寄存的二进制代码或数据依次移位，用来实现数据的串行/并行或并行/串行的转换、数值运算以及其他数据处理功。