众文网1.有关霓虹灯循环发光控制器设计的材料
1.设计目的 1.1熟悉七彩循环装饰灯控制器电路的组成、工作原理和设计方法。
1.2掌握多谐振荡器、触发器、计数器的工作原理、使用方法、特点、用途及主要参数的计算方法。 1.3熟悉集成电路CD4001、555定时器、CD40518、晶闸管、整流、滤波电路的的组成、工作原理、特点及用途。
2.设计内容及要求 2.1设计题目：设计一个七彩循环装饰灯控制器电路。各基本单元电路的设计条件和技术指标如下： 2.1.1整流滤波电路 正弦信号输入电压：220V,50Hz； 整流滤波电路输出电压：12V，分压输出（供集成电路用）：5V，要求采用集成稳压器。
2.1.2调色时钟脉冲发生和灯光变色控制电路 时钟脉冲振荡频率：灯光每隔0.1s~10s自动变换一种颜色，脉冲占空比： 60%。 灯光变色控制电路：采用同步加法计数器。
输出的高电平应满足晶闸管控制电平的要求。 2.2负载电路 红、绿、蓝3基色灯：12V,8W。
晶闸管：最大反向电压 ≥1.414U2。 2.3 要求控制器能长年通电使用，性能可靠。
2.4 要求画出完整的设计电路图，计算电路各元器件参数，写出设计总结报告。 2.5 集成电路采用CMOS系列。
3. 控制器电路的工作原理 七彩循环装饰灯控制器电路的功能框图如图1所示。 七彩循环装饰灯控制器电路的参考原理图如图2所示，它由电源变换电路、调色时钟脉冲发生电路、灯光变色控制电路和负载电路组成。
其中H1、H2、H3是被控“3基色”灯泡。 接通电源，220V交流电经变压器降压、VD1~ VD4桥式整流和滤波后，一路供彩灯回路用电；另一路经R1降压限流，VZ稳压，VD5隔离和C1滤波后，为控制电路提供约5V的稳定直流电。
ICI与外围元件构成一个时钟脉冲发生电路，其中与非门G1、G2以及RP、R3和C2组成多谐振荡器；IC2由G3、G4构成基本RS触发器，对振荡产生的脉冲进行整形，然后由G4输出送到IC3的时钟脉冲CP端。 IC3是一块有双同步加法计数器功能的CMOS集成电路，由与非门G4送来的正脉冲在其内部进行二进制编码，并使Q1~ Q4输出端的状态发生循环组合变化。
其逻辑真值表见表1。 从真值表中可以看出，当IC3的CP端输入一个时钟脉冲时，其Q1 输出高电平，VS1受触发导通，H1通电发出红光；当第二个时钟脉冲到来时，当IC3的Q2端输出高电平，VS2受触发导通，H2通电发出绿光；当第三个时钟脉冲到来时，当IC3的Q1、Q2端同时输出高电平，VS1、VS2均触发导通， H1、H2同时通电点亮，根据混光原理，灯箱对外变黄色；发出绿光；依次类推，IC3的Q1、Q2 、Q3端有8种逻辑状态，可使“三基色”灯顺序产生7种色光（红、绿、红+绿=黄、蓝、红+绿=紫、绿+蓝=青、红+绿+蓝=白）来。
当第八个时钟脉冲到来时，IC3的Q1、Q2 、Q3端均输出低电平，H1、H2、H3全部熄灭片刻；同时IC3的Q4端输出高电平，其信号直接送入清零端R，使IC3的内部电路复位；第九个时钟脉冲送入IC3时，循环上述过程。 表1 CD4518真值表 1 2 3 4 5 6 7 8 Q1 1 0 1 0 1 0 1 0 Q2 0 1 1 0 0 1 1 0 Q3 0 0 0 1 1 1 1 0 Q4 0 0 0 0 0 0 0 1 电路中，灯光变色由与非门G1、G2组成的多谐振荡器工作频率确定，其工作频率由公式f=1/0.69(RP+R2)C2来估算。
调节RP阻值，可使灯光每隔0.1s~10s自动变换一种颜色。 闭合开关SA，与非门G1的控制输入端由高电平变为低电平，振荡停止工作，变色灯停留在上述8个状态中的某一个状态。
可以用此控制器制成形式多样、功能不一样的变色壁灯、变色吸顶灯、变色灯柱、变色广告牌等，但必须改变电源的输出功率，必须考虑“3基色”灯泡色彩混合问题。 4. 参考文献 《电子实验与电子实践》 中国标准出版社 南寿松 刘荣林主编 2004.11。
《电子系统与实践》 电子工业出版社 杨 刚 周 群主编 2004.1。 《数字电子技术基础简明教程》第二版 高等教育出版社 清华大学 阎 石主编 1998.10。
《电子技术实验与课程设计指导 数字电路分册》 东南大学出版社 郭永贞主编 2004.10。 有谁会啊？帮帮我啊。
2.霓虹灯的工作原理和电路图
霓虹灯的工作原理
霓虹灯是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源。气体放电发光是自然界的一种物理现象。通过气体放电使电能转换为五光十色的光谱线，是霓虹灯工作重要的基本过程。在通常的情况下，气体是良好的绝缘体，他并不能传导电流。但是在强电场、光辐射、例子轰击和高温加热等条件下，气体分子可能发生电离，产生了可以自由移动的代电粒子，并在电场作用下行程电流，使绝缘的气体成为良导体。这种电流通过气体的现象就被称为气体放电过程。
在密闭的玻璃管内，充有氖、氦、氩等气体，灯管两端装有两个金属电极，电极一般用铜材料制作，电极引线接入电源电路，配上一只高压变压器，将10~15kV的电压加在电极上。由于管内的气体是由无数分子构成的，在正常状态下分子与原子呈中性。在高电压作用下，少量自由电子向阳极运动，气体分子的急剧游离激发电子加速运动，使管内气体导电，发出色彩的辉光（又称虹光）。霓虹灯原理的发光颜色与管内所用气体及灯管的颜色有关；霓虹灯原理如果在淡黄色管内装氖气就会发出金黄色的光，如果在无色透明管内装氖气就会发出黄白色的光。霓虹灯原理要产生不同颜色的光，就要用许多不同颜色的灯管或向霓虹灯管内装入不同的气体。
霓：有时在虹的外侧还能看到第二道虹，光彩比第一道虹稍淡，色序是外紫内红，与虹相反。 虹：原意也是一种自然现象，就是彩虹，也是七彩的，色序从外至内分别为：赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 霓虹灯：夜间用来吸引顾客，或装饰夜景的彩色灯，所以用“霓虹”这两种美丽的东西来作为这种灯的名字。 霓虹是英文NEON的音译。
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5.霓虹灯闪烁工作原理
它由脉冲发生器、计数器、只读存储器ROM和移位寄存器组成。这个控制电路的核心是只读存储器ROM,ROM的容量在此为16*8,ROM是一个组合逻辑电路，给出ROM的一个4位地址，则输出一组8位的二进制代码，ROM的输出字并行输入移位寄存器中，这个字中的0或1控制着霓虹灯的亮或灭。计数器的输出信号控制着ROM的地址，ROM的输出字在移位寄存器中锁存。随着计数器对脉冲信号加1计数，ROM的地址也随之加1递增，ROM的输出字也在寄存器中移动，霓虹灯的亮灭也随之发生变化，形成一幅变化的图像。
你学过数字电路吗？（“与门”、“或门”、“非门”、“异或门”、“同或门”、“与非”、“或非”、OC门……）
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