總設計電路圖

① 八路彩燈控制器電路設計圖，要求用移位寄存器為核心元件，組成兩種花形，每種連續循環兩次

3 工作原理
3.1 系統方案
3.11 方案一
彩燈控制器電原理圖如下圖所示。ICl、IC2由555接成多諧振盪器。IC3由4位2進制計數器74LS93接成16進制計數器，其4個輸出端可分別輸出對計數脈沖的2、4、8、16分頻信號。IC4是雙D觸發器74LS74，在這里接成兩位2進制加法計數器。IC5是雙4選l數據選擇器74LSl53，這里只用了它的一組4選1數據通道。IC6是
3位單向移位寄存器74LSl64，它是產生移動燈光信號的核心器件。
驅動電路用8隻三極體組成8路射隨器作緩沖放大，去觸發作電流開關的8隻雙向可控硅，以控制彩燈
發光。
電路的十5V電源由220V／9V變壓器降壓，經D1一D4橋式整流，7805穩壓後給控制電路供電。

電路工作原理
從ICl⑧腳出來的脈沖信號分為兩路：一路作為計數脈沖送到IC3的⑩腳；另一路作為移位時鍾脈沖加到IC6的⑧腳。調節RWl改變ICl的振盪頻率，可以改變燈光的移動速度，以得到不同的動態效果。
IC2、IC4、IC5共同組成了一個電子開關。IC2輸出的計數脈沖經IC4兩位二進制計數，在IC4的兩個輸出端共可得到「00」一「11」4個邏輯狀態。這4個狀態作為IC5的4個數據通道選擇信號，對應從IC3輸送到IC5的QA、QB、QC、QD4個分頻信號。其作用相當於一個受控的一刀四位的機械轉換開關。當IC4輸出為「00」時，選通IC5的⑧腳；為「01」時，選定IC5的⑤腳……。調節RW2改變IC2的輸出脈沖周期，可以改變開關的切換時間，用以選擇每種花樣出現時間的長短。
從IC5第⑦腳輸出的數據信號送到IC6的輸入端，在時鍾脈沖作用下，數據在IC6的8位並行輸出端從Q0一Q7順序移動。這一移動的8位控制信號經功率驅動電路去推動8路彩燈，就出現了8路4花樣自動循環切換的流水彩燈。

3.12 方案二
彩燈控制電路如下圖所示，彩燈由發光二極體模擬替代，該電路由555定時器，7490計數器和74138解碼器組成。7490計數器的時鍾信號由555振盪器提供，改變555振盪器的頻率，即可控制彩燈閃爍的快慢。計數器輸出信號輸送至74138解碼器，由138解碼，根據計數器輸出不同的計數結果，即可控制138解碼器解碼得到不同的輸出信號，決定控制彩燈的循環變化。顯然，不同的計數器與解碼器電路得到的是不同的彩燈循環控制結果。若解碼器不變，在計數器的控制端輸入不同的控制信號，進行不同的技術，則在輸出端可見不同的彩燈循環輸出。

3.13 方案三
彩燈控制電路如圖所示，圖中SE9201為雙極和CMOS兼容工藝的大規模集成電路，採用DIP－18腳雙列直式塑封結構。該電路外圍元件少，外接一隻電位器RP與電容器C2，其阻容值就決定了內部振盪器的時鍾頻率。通常電容器取0.1－0.22μF，電位器為1MΩ，通過改變其電阻值就可以改變閃光快慢，待調到理想閃光頻率時再換用同阻值的固定電阻器。集成電路有B1—B4四個花樣選擇端，通過其與不同電平連接，可組成眾多變化的閃光花樣。Q1—Q8共八個輸出端，可驅動八路彩燈，SE9201使用電源為3—8V，典型值為5V。
這里的B1—B4相連,以實現四點追逐和全亮間隔閃光雙循環的基本花樣,當然,也可在次埠接入一個控制器,不停地變換閃光方式。

方案二電路原理圖

方案三電路原理圖
方案一的電路圖較之二和三來相對復雜，用的元器件較多；方案二電路圖簡單，用到的元器件少，但花樣少，不同的花樣需換用不同的計數器與解碼器，形式較為呆板；方案三用的元器件少，電路圖簡單易於維修組裝與調試，且花樣豐富多彩，四個選擇端可任意連接組成多達27種花樣，故採用方案三！

4 元器件的選擇
IC選用SE9201型彩燈專用集成電路。VD1—VD4採用N4004—1N4007型等硅整流二極體；VD5選用5V，0.5W穩壓二極體，如2CW21B，HZ5C—2型或5.1V，0.5V穩壓二極體，如2CW53—5V1，1N5231，1N5231B，1N5993，2CW5231，UZ—5.1B型等；VS1—VS8選用普通小型塑封單向晶閘管，如2N6565,MCR100—8，BT169型等，每路彩燈功率可達100W左右。R1採用RI—1W型金屬膜電阻器，其餘電阻可選用RTX—1/8W型碳膜電阻器。RP可用WH5小型碳膜合成電位器，它用可以調節彩燈循環點亮的速率。C1採用CD11—16V型電解電容器，C2用CT1型瓷介電容器。

5 元器件的簡要說明
5.1 SE9201的控制方式

SE9201具有8種基本花樣：①四點追逐；②彈性張縮；③跳馬右旋；④跳馬左旋；⑤依次亮同時滅；⑥同時滅依次亮；⑦左右擴張；⑧全亮間隔閃光。
下表提供27種花樣自動變換方式，自動全循環時，每種花樣閃光次數除全亮間隔閃光四次外，其他花樣都八次。而雙循環和全循環的每種花樣的閃光次數都為自動轉換次數的一半。

SE9201集成電路花樣的控制方式
次序 B1 B2 B3 B4 燈 光 變 換 花 樣
1 低 低 低 懸空 四點追逐
2 高 低 低 懸空 彈性張縮
3 低 高 低 懸空 跳馬右旋
4 高 高 低 懸空 跳馬左旋
5 低 低 高 懸空 依次亮同時滅
6 高 低 高 懸空 同時滅依次亮
7 低 高 高 懸空 八種花樣自動循環
8 高 高 高 懸空 全亮間隔閃光
9 低 低 B3、B4相連 四點追逐和依次亮同時滅雙循環
10 高 低 B3、B4相連 彈性張縮和同時滅依次亮雙循環
11 低 高 B3、B4相連 跳馬右旋為主間隔8種花樣自動轉換
12 高 高 B3、B4相連 跳馬左旋和全亮間隔閃光雙循環
13 低 低 B2、B4相連 四點追逐和跳馬右旋雙循環
14 高 低 B2、B4相連 彈性張縮和跳馬左旋雙循環
15 低 高 B2、B4相連 依次亮同時滅為主間隔8種花樣自動轉換
16 高 高 B2、B4相連 同時滅依次亮和全亮間隔閃光雙循環
17 低 低 B1、B4相連 四點追逐和彈性張縮雙循環
18 高 低 B1、B4相連 跳馬左右旋循環
19 低 高 B1、B4相連 依次亮同時滅和同時滅依次亮雙循環
20 高 高 B1、B4相連 全亮間隔閃光為主間隔8種花樣循環
21 低 B2、B3、B4相連 四點追逐為主間隔8種花樣循環
22 高 B2、B3、B4相連 彈性張縮和全亮間隔閃光雙循環
23 低 B1、B3、B4相連 四點追逐和同時亮依次滅雙循環
24 高 B1、B3、B4相連 跳馬右旋和全亮間隔閃光雙循環
25 低 B1、B2、B4相連 四點追逐和跳馬左旋雙循環
26 高 B1、B2、B4相連 依次亮同時滅和全亮間隔閃光雙循環
27 B1B2B3B4相連 四點追逐和全亮間隔閃光雙循環

6 製作與調試
除EL1—EL8外,所有電子元器件安裝在一塊自製的印製電路板上,並將 其裝入大小合適的塑料或木盒之內。如驅動大功率的電路,則需選用大功率的晶閘管,對於開機時正常,工作一段時間後出現某一路或幾路燈光常亮的故障,一般是由於採用質量差的晶閘管或器件溫升過高而造成,解決方法是更換質量較好的晶閘管或加散熱器。

② 電路圖的畫法和講解

怎樣畫物理電路圖 〔 作者：高級教師王克家 〕 畫電路圖題型大約可分為以下幾種： 1、看實物畫出電路圖。2、看圖連元件作圖。3、根據要求設計電路。4、識別錯誤電路，並畫出正確的圖。下面就它們的作圖方法詳細說明。 （一）看實物畫電路圖，關鍵是在看圖，圖看不明白，就無法作好圖，中考有個內部規定，混聯作圖是不要求的，那麼你心裡應該明白實物圖實際上只有兩種電路，一種串聯，另一種是並聯，串聯電路非常容易識別，先找電源正極，用鉛筆尖沿電流方向順序前進直到電源負極為止。明確每個元件的位置，然後作圖。順序是：先畫電池組，按元件排列順序規范作圖，橫平豎直，轉彎處不得有元件若有電壓表要准確判斷它測的是哪能一段電路的電壓，在檢查電路無誤的情況下，將電壓表並在被測電路兩端。對並聯電路，判斷方法如下，從電源正極出發，沿電流方向找到分叉點，並標出中文「分」字，（遇到電壓表不理它，當斷開沒有處理）用兩支鉛筆從分點開始沿電流方向前進，直至兩支筆尖匯合，這個點就是匯合點。並標出中文「合」字。首先要清楚有幾條支路，每條支路中有幾個元件，分別是什麼。特別要注意分點到電源正極之間為幹路，分點到電源負極之間也是幹路，看一看幹路中分別有哪些元件，在都明確的基礎上開始作電路圖，具體步驟如下：先畫電池組，分別畫出兩段幹路，幹路中有什麼畫什麼。在分點和合點之間分別畫支路，有幾條畫幾條（多數情況下只有兩條支路），並准確將每條支路中的元件按順序畫規范，作圖要求橫平豎直，鉛筆作圖檢查無誤後，將電壓表畫到被測電路的兩端。 （二）看電路圖連元件作圖 方法：先看圖識電路：混聯不讓考，只有串，並聯兩種，串聯容易識別重點是並聯。若是並聯電路，在電路較長上找出分點和合點並標出。並明確每個元件所處位置。（首先弄清楚幹路中有無開並和電流表）連實物圖，先連好電池組，找出電源正極，從正極出發，連幹路元件，找到分點後，分支路連線，千萬不能亂畫，順序作圖。直到合點，然後再畫另一條支路[注意導線不得交叉，導線必須畫到接線柱上（開關，電流表，電壓表等）接電流表，電壓表的要注意正負接線柱]遇到滑動變阻器，必須一上，一下作圖，檢查電路無誤後，最後將電壓表接在被測電路兩端。 （三）設計電路方法如下： 首先讀題、審題、明電路，（混聯不要求）一般只有兩種電路，串聯和並聯，串聯比較容易，關鍵在並聯要注意幹路中的開關和電流表管全部電路，支路中的電流表和開關只管本支路的用電器，明確後分支路作圖，最後電壓表並在被測用電器兩端。完畢檢查電路，電路作圖必須用鉛筆，橫平豎直，轉彎處不得畫元件，作圖應規范。 （四）識別錯誤電路一般錯誤發生有下列幾種情況： 1、是否產生電源短路，也就是電流不經過用電器直接回到電源負極； 2、是否產生局部短接，被局部短路的用電器不能工作； 3、是否電壓表、電流表和正負接線柱錯接了，或者量程選的不合適（過大或過小了）； 4、滑動變阻器錯接了（全上或全下了）。 學生比較棘手的是 給出電路圖各元件的位置，按要求畫電路圖 一般我這樣講解，比如要求兩燈並聯，燈1由開關1控制 開關2控制總電路 那一般我們不考慮題目所給的各元件的位置自己按要求畫出電路圖應該問題不大 然後再按自己畫的電路圖的元件順序在題目的元件上連接就行了，這一步也僅僅是照葫蘆畫瓢的問題 所以就把一個困難的問題轉化成兩個簡單的問題 先用把個器件標出 用曲線把結點連好， 最後把曲線變成直線 我當初就是這么乾的 幾乎沒錯過 畫電路圖有技巧：可以從電源的正極開始畫，按實物圖的電子元件，一個一個的連上就可以了，其中要懂得『串並聯』，知道什麼樣的用電器不能怎麼連（如伏特表並聯與被測電壓的用電器，安培表則串聯到電路中），弄清楚實物圖中給出的誰和誰並聯，然後除了並聯就是串聯，再按實物圖一步一步的連接即可獲得正確的 電路圖 最好和同學交流著學習，取長補短嘛，都有自己的不足，時間長了，就都會了……希望我說這些對你有幫助
電路識別是初中物理電學的重點之一。很多同學在學電學之初還是很感興趣的，畢竟"電"跟我們生活密切相關么，電腦、電話、電視這些玩意兒天天掛在嘴邊，早~就想知道什麼是「電」了，這把真要解開電的奧秘了！好興奮~！
電學一開始，果然不負重望，老師一個勁兒的做實驗，一會摩擦玻璃棒，一會摩擦橡膠棒，然後又搬來一個帶金屬箔的"小鬧鍾"，上課就是看熱鬧，很開心；在加上這部分的考試作業主要考知識點，盡考些玻璃棒、橡膠棒都帶什麼電，是排斥還是吸引等鸚鵡學舌的問題，小case~。上課又熱鬧看，下課作業不難，還能學知識，總體感覺電學真是8錯。
可惜好景不長，進入電流電路後，初中物理三大猛葯之一——電學的糖衣吃完了，開始動真格的了。電學的各難點中，打前鋒的就是電路識別，課上講的很簡單，電路就串聯、並聯就兩種，看上去很清純~。但實際做題發現滿不是那麼回事兒，無數出題老師們殫精竭慮、前仆後繼，把原本清純可愛的串並聯電路，設計成錯綜復雜電路怪物，再摻和進去電表和變阻器，使得電路的復雜度達到極致，不少同學學到這杯具了，之前的興奮勁兒一掃而空，取而代之的是做錯題的郁悶和對電路怪物的恐懼，更要命的是，過不了電路識別這一關，接下來的電學都得杯具：電路識別錯，後面的計算判斷都是無用功。因此吧里同學跑上來求電路識別方法者層出不窮。
電路識別雖然是有些難度，但還是有章可循的，電路識別相關的包括二部分：電路圖簡化以及電路圖、實物圖互化。這次我先介紹一個簡化電路圖的方法，我把它叫做標號法。這種方法簡單易學、練練就會、便於記憶，而且適用於所有電路，是居家旅行、特別是簡化電路的殺手鐧。我朋友的孩子上學期初二學電學，概念啥的都沒問題，但是就認不出復雜電路圖，所以電學習題一做就錯，班裡都倒數了。馬上就要期末考試了，她媽媽請我去給她單獨輔導一下，教給她一個識別電路的法子，當場學會，練習幾道後就明白了，期末考試物理從70多提升到92。可見學會了標號法，就像張無忌學了乾坤大挪移、郭靖學了降龍十八掌，馬上從無名小卒變大俠。
好了，廢話少說言歸正傳，我們來標號發的內容。先看口訣，就兩部分，很簡單：標號和畫圖：
1、 標號：電路每個節點編號，標號遵循以下原則
(1) 從正極開始標1
(2) 導線連通的節點標同樣的數字
(3) 沿著導線過一個用電器，數字+1
(4) 到遇到電源負極為止
(5) 要求所有點的標號要大於等於1，小於等於負極的標號
2、畫圖
(1) 在平面上畫出節點號
(2) 根據原圖畫出節點之間的用電器或電表
(3) 整理，美化
3、注意事項
(1) 當用電器兩端標號不等時，電流從小標號點到大標號點，因為小標號更接近正極
(2) 當用電器兩端標號相等時，相當於一根導線接在用電器兩端，因此用電器短路沒有電流。
介紹完畢，謝謝大家。什麼，你沒懂？啊~不要扔西紅柿！下面還有。我們看幾道例題

例1

如圖，這道題太典型了，估計每個老師都要講。答案估計大家都知道，同學甲說這個是串聯；同學乙說，不對！R1應該被短路了，沒看見上面的」天線」么；這時候老師蹦出來，說你們都錯了，實際上是標準的並聯電路。倒~，確實不好理解，很多同學老師講過一遍還是搞不清楚為啥，最後背下結論了事。現在輪到我們的標號大法上場了，為了說明方便，先用字母對每個點進行標記下。

首先進行標號，我們的標號用紅色數字表示，從電源正極出來a點標1，同樣在一條導線上的b、d點也標1；檢查所有該標1的都標了，那就過一個電阻吧！例如從b點過到c點，這樣c點標2。同一導線上的e、f、g點都標2，這樣我們驚奇的發現已經到電源負極了！標號結束！輕松~

進入第二步畫圖階段，先畫出節點號1,2，其中1節點電源正極，2節點接電源負極，如左圖；然後再原圖中查找每個電阻兩端的節點標號，放到簡化圖中對應標號之間，我們看到R1、R2、R3都在1、2點之間，所以把它們仨依次連接在1、2點之間，就形成了右圖，很~清純的並聯電路，不是么？
什麼？一道題不過癮？那就再來道，不過初學電學、心理承受能力不好的同學慎入，下面這道題是BOSS級別的，屬於中考壓軸題，所以要是沒看懂也不要喪失信心，慢慢學就好了~
例2：簡化3個電路圖。(1) 電源正極接A,負極接C，只閉合S2；(2) 只閉合S3；(3) 電源正極接A，負極接B，只斷開S2

第1問

a.
標號，A點出來a、b、c、d都標1，S1斷開，所以e、f點不能標1；過R1後，e、f、h標2，S2閉合，所以l也標2；過R2,i,j,k都標3。有同學問，能否由i過R3,在g點標4？這是不可以的，參看口訣第五條，g點的標號不能比i大，而且g點後面S3斷開，使得電流無處流了，所以正確答案是這個電路圖R3並沒有被接入電路。標號結果參看上圖

b.
畫圖，先畫三個節點，找每個用電器所在的位置，R1和V1在1,2之間，R2和V2在2,3之間，裝上即可；R3的g點沒有標號，所以沒有接入電路
第2問

a.標號，標1節點與原來相同；由於S3閉合，g點閉合，由於S2斷開，l點無法標注；3節點標注與原來相同
b.畫圖：可以看到R2不在圖里
第3問

a.標號，A點正極，S1，S3閉合，所以a,b,c,d,e,f,g,h都標記1，過R3標記i,j,k標記2；過R2，l標記3,B點是負極，停止標號
b.畫圖，R1,V1兩端都是1,說明也就是他們被短路了，沒有接入電路；R3,V2接在1,2之間；R2接在2,3之間
至此大功告成，這讓我想起了西遊記里的妖怪，雖然看著挺恐怖的，但被打回原形後都是些可愛的兔子、道童啥的，跟我們的最終的電路圖一樣。最後還要提醒下，如果遇到電流表，可將電流表視為導線，然後在簡化圖中放入電流表。
稍微解釋標點法的原理，初中電路只涉及單純的串聯或並聯，混合連接的電路不會涉及，所以題目給的電路再復雜也是紙老虎，所謂復雜題也就是這小老虎的爪牙有點長，我們要做的是還電路以清純的本來面貌。原本常用的方法先摘掉表，再把有導線連接的部分看成一個點，我管這種方法叫捏包子。而標點法的標點階段就是在捏包子前先標記下哪些點是應該捏在一起的；畫圖階段，就是直接把包子捏上，從而得到清純的簡化電路圖。
標點法簡化電路圖就講解到這里，希望對大家有用。http://xcqxcyy23.blog.163.com/blog/static/962536202010929352327/

③ 彩燈控制器的電路圖

彩燈控制器電路由電源電路和彩燈控制電路組成，如圖所示。

電源電路由整流二極體VDl-VD4、限流電阻器Rl、穩壓二極體VS和濾波電容器Cl組成。
彩燈控制電路由計數器集成電路IC、電阻器肛-R13、電容器C2、可變電阻器RP、晶閘管VTl-VTlO和彩燈HLl-HLlO組成。為簡化電路，圖中IC的Q7-QlO端、Q12、Q13端(該集成電路無Ql-Q3和Qll端)和電阻器R7-Rl2、晶閘管VT4-VT9、彩燈HL4-HL9本畫出。
交流220V電壓經VDl,VD4整流、Rl限流降壓、VS穩壓及Cl濾波後，為IC提供6.8V直流工作電源。
RP、R2、R3、C2和IC的9-11腳內電路組成多諧振盪器。在接通電源後，多諧振盪器即振盪工作，IC對多諧振盪器產生的振盪信號進行分頻計數後，從IC的Q4-QlO端和Q12-Q14端輸出變化的控制電平，使VTl-VTlO間歇導通，彩燈HLl-HLlO按不同的頻率閃爍發光 (HLl的閃爍頻率最高，HLlO的閃爍頻率最低)。
調節RP的阻值，可改變彩燈閃爍的頻率。
元器件選擇
Rl選用1/2W金屬膜電阻器;R2-R13均選用1/4W金屬膜電阻器。
Cl選用耐壓值為16V的鋁電解電容器;C2選用獨石電容器或CBB電容器。
RP選用有機實心可變電阻器。
VDl-VD4選用1N4004或1N4007型硅整流二極體。
VS選用lW、6.8V的硅穩壓二極體，例如lN4736等型號。
VTl-VTl4均選用2P4M(2A、400V)的晶閘管。
IC選用14級二進制計數分頻器集成電路。
HLl-HLlO選用成品彩燈串。

④ 串聯和並聯的電路圖怎麼畫

一、簡單並聯電路圖如下：

串聯電路的特點主要有：

1、所有串聯元件中的電流是同一個電流，I總= L1= L2= L3=……= Ln。

2、元件串聯後的總電壓是所有元件的端電壓之和，U總=U1+U2+U3+……+Un。

圖示電路中，u是總電壓，u1、u2、u3分別是元件1、2、3的電 壓，u=u1+u2+u3。

(4)總設計電路圖擴展閱讀：

1、串聯電路：把元件逐個順次連接起來組成的電路。例如：節日里的小彩燈。 在串聯電路中，閉合開關，兩只燈泡同時發光，斷開開關兩只燈泡都熄滅，說明串聯電路中的開關可以控制所有的用電器。

2、並聯電路：把元件並列地連接起來組成的電路。例如：家庭中各種用電器的連接，在並聯電路中，幹路上的開關閉合，各支路上的開關閉合，燈泡才會發光，幹路上的開關斷開，各支路上的開關都閉合，燈泡不會發光，說明幹路上的開關可以控制整個電路，支路上的開關只能控制本支路。

⑤ 設計一穩壓電路圖

給你這個24V穩壓電源，輸入220V50Hz。負載300歐姆。穩壓集成電路採用7824，輸出穩定。希望你能採納。元器件數值都在電路圖上，按圖安裝即可。