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1可編程器件邏輯功能設(shè)計(jì)

可以自動(dòng)改變下次循環(huán)時(shí)的燈泡花案變化的速度，也可隨時(shí)在線/遙控改變速度。按照上面要求，設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案圖。可編程邏輯器件接收脈沖信號(hào)發(fā)出控制彩燈圖案實(shí)現(xiàn)花案、顏色變化、速度變化的TTL電平信號(hào)，由于每組彩燈所需電流較大，因此輸出需要經(jīng)過電流放大才能驅(qū)動(dòng)由發(fā)光二極管(LED)組成的彩燈圖案;該器件還可實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電電路直接控制220V交流強(qiáng)電壓工作的彩燈圖案。因本課題用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(一吼亮)類器件實(shí)現(xiàn)主控制，為使用方便，配備了掉電保護(hù)裝置，下次通電時(shí)，該器件立刻發(fā)揮邏輯功能。控制速度變化電路隨時(shí)在線改變燈泡花案和顏色變化的速度;遙控電路則在一定空間范圍內(nèi)隨時(shí)無線遙控改變燈泡花案和顏色變化的速度。器、地址計(jì)數(shù)器、控制彩燈花案產(chǎn)生電路等部分組成。分頻器將輸入信號(hào)分成若干頻率，送至頻率選擇器選擇出某一頻率信號(hào)送到掃描計(jì)數(shù)器，后者發(fā)出的信號(hào)送到彩燈花案產(chǎn)生電路控制產(chǎn)生具體花案。計(jì)數(shù)器循環(huán)一周后，發(fā)出1個(gè)控制信號(hào)和由遙控電路與控制速度變化電路產(chǎn)生的控制信號(hào)通過或門疊加后送至頻率選擇器地址，以保證在任意一個(gè)控制信號(hào)到時(shí)都可以隨時(shí)改變彩燈花案變化的速度。本方案可給4個(gè)圖案(圖1中圖案1－4)提供4種顏色8種花案8路輸出的控制信號(hào)，還可以提供能直接控制220V交流彩燈泡的變化4種花案控制16路輸出信號(hào)。其頂層電路原理所示。本系統(tǒng)將2片EPF10K10TC144－3級(jí)聯(lián)使用，1個(gè)芯片能提供98個(gè)I/O口，2個(gè)芯片能提供196個(gè)I/O口。能產(chǎn)生變色效果的花案產(chǎn)生模塊模塊名為BSHYMK，所示。輸入A低3位用于產(chǎn)生具體的花案，8路輸出;高3位用于產(chǎn)生8個(gè)花案數(shù);輸出CDHA1，CDHA2，CDHA3，CDHA4分別接不同顏色的發(fā)光管，比如分別接紅色、藍(lán)色、綠色、黃色，這樣在循環(huán)一周后，燈泡顏色按照紅色、藍(lán)色、綠色、黃色順序變化二次，并且花案也跟著變化。

2主要外圍電路設(shè)計(jì)

彩色變色燈具組設(shè)計(jì)要想實(shí)現(xiàn)彩色變色效果，除了設(shè)計(jì)好軟件外，還需要在硬件上實(shí)現(xiàn)配套，軟件硬件配套能產(chǎn)生各色各樣的彩色變色效果。球形彩色變色燈具組設(shè)計(jì)將紅色(R)、黃色(Y)、綠色(G)、藍(lán)色(L)發(fā)光管集成在一個(gè)球型燈泡里，將陰極連在一起接地，陽極接高電平發(fā)光管發(fā)光。如果只有一種發(fā)光管顏色發(fā)光，燈泡呈現(xiàn)單一顏色;如果燈泡里有兩種以上發(fā)光管發(fā)光，則燈泡呈現(xiàn)混彩色。將若干球形燈按某種圖案排列，就產(chǎn)生了各種圖案各色效果，球形彩色變色燈具組如所示，可以用的軟件模塊輸出去控制的燈具組，如CDHA1分別接每個(gè)燈泡的R、CDHA2分別接Y、CDHA3分別接G、CDHA4分別接L。必要時(shí)要經(jīng)過電流放大驅(qū)動(dòng)。條形彩色變色燈具組設(shè)計(jì)將相同顏色的若干發(fā)光管并聯(lián)在一起形成一條形狀，中將4種顏色的發(fā)光管組成一個(gè)“+”字形條形狀，是橫視圖，是縱視圖。可以用的軟件模塊輸出通過電流放大驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所示的條形彩色變色燈具組。遙控電路可以通過遙控的方法隨時(shí)改變彩燈花案顏色變化的速度，遙控方案很多，是采用PT2262為發(fā)射芯片、PT2272為接收芯片的遙控方案，圖為發(fā)送模塊，圖為接收模塊。分別按發(fā)送模塊里的K1，K2，K3，K4，接收模塊里的YK1、YK2、YK3、YK4相應(yīng)發(fā)出一個(gè)正脈沖電平。因此本方案可以同時(shí)獨(dú)立控制4路彩燈系統(tǒng)。

3結(jié)束語

將系統(tǒng)的數(shù)字部分用QuartusII軟件輸入編譯好后，下載到器件里，將各部分電路連在一起，通電綜合測(cè)試結(jié)果，完全能達(dá)到預(yù)期要求。項(xiàng)目開發(fā)時(shí)要與燈泡廠聯(lián)合，研制出典型圖案、典型花案和典型顏色變化的樣品，在有客戶提出具體明確要求后方可生產(chǎn)，產(chǎn)品可裝飾各類戶外大型建筑、市民廣場(chǎng)和高檔娛樂場(chǎng)所。

作者：葉雨靜于衛(wèi)江麗莉單位：揚(yáng)州大學(xué)