本课题是“新型七彩变幻灯的设计”，新型就是要和以往的不同。市场上出现的同类产品都采用专用的供电装置提供24V的直流电，用RS-485串行通信控制同步。由于采用485通信，就必须要有发出信号的和接受信号的区别，具体体现在该系列的产品要有主从机之分，主机要发出同步信号来控制从机同步。虽然主从机只是在程序上有所区别，在板子设计上都可以相同，但这给生产，销售，使用上都带来小小的麻烦。首先生产，销售就要区分主从，主机的产量要远低于从机，最主要是一旦主机故障从机将全都无法工作。而本设计采用220V50Hz的交流供电，并利用交流电50Hz的稳定工频，将其转换成方波信号，通过计数控制，达到所有板子的同步。这里只要保证所有板子能够同时接入市电，则计数就能同时开始。此外，新的七彩变幻灯没有主从机之分，每块板子都能独立接电工作。所以当一块板子坏掉后，不会影响其他板子的使用。
七彩变幻灯的整体设计方案如图2-1所示，共分四个部分，电源部分对接入的交流电变压并提供各器件的工作电压；模数转换部分主要作用是将交流的余弦波转换成方波信号；整体控制部分实现对花型和系统的控制；显示部分完成LED的显示。
由于七彩变幻灯单根长度有限，所以要考虑级联方案。而本设计中的七彩变幻灯是用交流50Hz频率做计数同步的，所以要保证级联的灯管能够同时工作，同时计数。所以，在接入市电时一定要同时，用一个开关控制所有的器件即可解决这个问题。此外，由于有些元器件可能有延时现象，而系统中要用到方波计数，所以接器件时还必须接在其他器件之前，尽量减少元器件对接入波形的影响。
具体方案分析和元器件选择
总体方案出来后就要对具体方案分析，并选择合适的元器件。方案要尽量选择合理稳定的。元器件要尽量选先进的，并在此基础上选性价比最高的。
2.2.1 电源方案
新型七彩变幻灯中用到了3类电压源。1.许多元器件都需要的5V直流工作电压。2.驱动LED的驱动电压。3.用作同步控制的50Hz交流电。
5V的工作电压可以用7805稳压芯片实现，经过7805后的直流电压很稳定，能够满足系统内元器件的正常工作。LED驱动电压要根据连接的LED个数来定，由于一组LED是六只灯，而每只LED的压降是2V－3V，所以，驱动电压理论上应该大于18V。但实际情况是购买的LED的压降都在2.3V左右，六子管子串联至少要用13.8V的电压来驱动。用双9V的变压器就能产生18V的电压，经过整流后大概16.2V左右，完全能够作为LED的驱动电压使用。而用作同步控制的50Hz交流电可采集经过变压后的交流电。
2.2.2 模数转换方案
由于通过计数控制同步，只能是对数字信号计数，因为数字信号只有两种状态，0/1,即低电平和高电平，如果选用正弦波信号，它是模拟量，将无法进行判断。而产生数字信号的方法有两个，利用一些器件搭建一个方波信号发生源，或者将其他波转换成方波信号。由于本设计会用到系统直接采集的是模拟信号，即余弦波信号，必须要转换成方波。将余弦波转换成方波的方法有好几种，这里用到施密特触发器将余弦波转换成方波输出，选用斯密特触发器的原因是集成芯片稳定，成本低，电路结构简单。
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