8位变速流水灯设计报告
流水灯实验报告总结
流水灯实验报告总结一、实验目的本次流水灯实验的主要目的是通过实际操作,深入理解数字电路中时序逻辑电路的工作原理,掌握基本的硬件电路设计和编程方法,提高我们对电子电路的实践操作能力和问题解决能力。
二、实验原理流水灯是通过控制一系列发光二极管(LED)依次点亮和熄灭,从而产生一种流动的视觉效果。
其实现的核心原理是利用计数器和译码器来控制 LED 的亮灭状态。
在数字电路中,计数器可以对输入的时钟脉冲进行计数,从而产生不同的计数值。
译码器则将计数器输出的计数值转换为对应的控制信号,使得相应的 LED 点亮或熄灭。
例如,使用常见的 74LS161 四位二进制同步计数器和 74LS138 三线八线译码器,可以构建一个简单的八路流水灯电路。
计数器在时钟脉冲的驱动下不断计数,译码器根据计数器的输出值依次选通不同的输出端口,从而实现 LED 的顺序点亮。
三、实验设备及材料1、数字电路实验箱2、 74LS161 计数器芯片3、 74LS138 译码器芯片4、发光二极管(LED)若干5、电阻、电容等基本电子元件6、杜邦线若干7、数字万用表8、示波器四、实验步骤(一)电路设计1、根据实验原理,在实验箱上规划好芯片的布局和连线方式。
2、使用杜邦线将计数器、译码器和 LED 等元件按照设计好的电路连接起来。
3、注意连接的正确性,避免短路和断路现象。
(二)硬件搭建1、仔细对照电路设计图,将芯片插入实验箱的相应插槽中。
2、确保芯片引脚与插槽接触良好,无松动现象。
(三)编程与调试1、使用数字电路实验箱提供的编程工具,对计数器和译码器进行编程设置。
2、例如,设置计数器的计数模式、初始值等参数。
3、打开电源,观察 LED 的亮灭情况。
4、如果流水灯效果不符合预期,使用数字万用表和示波器等工具检测电路中的信号和电压,排查故障。
五、实验中遇到的问题及解决方法(一)LED 不亮1、问题描述:接通电源后,所有 LED 均不亮。
2、排查过程:首先检查电源是否正常,然后使用万用表测量芯片引脚的电压,发现计数器芯片没有正常工作。
流水灯设计报告
流水灯设计报告一、实验目的通过本实验教学,学习数字电路综合应用(将单元电路组成系统电路的方法),掌握简单数字系统设计方法。
通过查阅手册和文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。
掌握示波器、信号发生器、频率计、万用电表等常用电子仪器设备的使用。
获得数字电路综合应用能力。
二、实验内容用D 触发器和译码器设计一个8位可循环的流水灯,用仿真软件进行仿真,最后根据电路图在万能板上焊接出来。
三、实验原理1.D 触发器D 触发器的状态方程为:Q n+1=D 。
其状态的更新发生在CP 脉冲的边沿,74LS74(CC4013)、74LS175(CC4042)等均为上升沿触发,故又称之为上升沿触发器的边沿触发器,触发器的状态只取决于时针到来前D 端的状态。
D 触发器应用很广,可用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等,图A 为74LS74外引线排列,图B 为D 触发器逻辑符号。
2.译码器74LS138 为3 线-8 线译码器,共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式工作原理:① 当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和/(E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。
图A 74LS74外引线排列图B D 触发器逻辑符号表1 74LS138逻辑功能表② 利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
③ 若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
④ 可用在8086的译码电路中,扩展内存。
引脚功能:A0∽A2:地址输入端STA (E1):选通端/STB (/E2)、/STC (/E3):选通端(低电平有效)/Y0∽/Y7:输出端(低电平有效)VCC :电源正GND :地A0∽A2对应Y0——Y7;A0,A1,A2以二进制形式输入,然后转换成十进制,对应相应Y 的序号输出低电平,其他均为高电平。
课程设计8位流水灯设计汇编
电子技术课程设计《电子设计基础》课程报告设计题目:8位流水灯设计学生班级:通信0902学生学号:20096050学生姓名:卢朝飞指导教师:曹文、黎恒、刘春梅2011年6月21日时间:西南科技大学信息工程学院一、8位流水灯设计目的及要求1. 设计一个8位流水灯循环点亮电路。
2. 要求采用74ls42芯片。
二、流水灯功能设计分析分析:(1)要实现8个led依次循环点亮,只需要将发光二极管依次循环点亮和熄灭,8只led便会依次循环点亮熄灭了三、电路设计基本原理及主要器件1. 74ls42芯片简介74LS42 由8 个反相器和10 个4 输入端的与非门组成。
反相器成对连接以便接受4 位BCD 输入,经由与非门译码后输出,该电路为BCD —十进制的多用途译码器。
其输入为高电平有效,而输出是低电平有效。
74LS42 的逻辑设计保证了当大于9 的二进制代码加到输入端上时,所有的输出端均处于高电平(无效)。
当LS42 用作3 线—8 线译码时,最高有效输入D可产生一个有用的“禁止”功能。
D 输入还可在8 输出的解调应用中用来作为数据输入。
2.74ls1613.74ls104.8个发光二极管5.一个220欧姆电阻四、流水灯仿真图、原理图及PCB板图1.8位流水灯仿真图如下:2. 8位流水灯原理图如下:2. 8位流水灯PCB板图如下:底层:顶层:五、总结与体会1、总结在用protel设计与制板过程中自己总结了一些经验:【1】接地的标号中一定要把Net选项选为GND才可以,不然在PCB制作中将没有接地这一个选项出现;还有Dasignator的选项填写的是元件的标号,只有这个填上了在PCB制作中才会有该元件出现。
【2】对PCB制作过程的要求。
从板层的选择,到对元器件的布局最后是加入输入输出,以及对输入输出的连线,每一个都有很多的细节需要注意。
其中最为典型的就是对输入输出的连线,它需要把两端节点及连线都定义为相同的名称才行,即需要对Net进行统一命名,不然系统将不把它默认为导通的连线。
八位流水灯设计报告
八位流水灯循环点亮电路设计1.设计要求采用74LS138芯片,实现8位流水灯循环点亮电路。
2.题目分析74LS138为3-8线译码器,它的工作原理是:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
举例说明:如果A2A1A0=001,那么Y1输出0,其余输出1,发光二极管阴极接Y0-Y7,阳极接VCC,接上限流电阻,则Y1端发光二极管发光。
课题要求设计八位二极管循环点亮,则需要一系列脉冲序列,使得A2A1A0电平发生变化。
即依次选通Y0-Y7,脉冲从000-111。
3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。
利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0,依次选通Y0-Y7。
产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器,与74LS161相比,它能够实现减计数,此处只需要求产生脉冲序列,而且74LS161是常用的计数器,所以选择74LS161产生脉冲序列。
74LS161计数必须有时钟脉冲,如何获得时钟脉冲:一、函数发生器获得;二、555定时器可以产生方波;三、LM358设计成方波发生器。
因为在电子设计这门课程中,我们做过LED闪烁灯,产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍,所以决定采用555定时器产生方波,而且频率更容易控制。
到此,所需设计已经完成,但如果加上数码管显示第几个LED灯发光,还需要讲信号进行译码,才能输出显示数字。
采用4511芯片驱动数码管,功耗比较低。
4.原理框图5.主要元器件介绍5.174LS13874LS138为3线-8线译码器,其工作原理如下:●当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端(E2)和(E3)为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
●若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
8路流水灯课程设计
8路流水灯 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握8路流水灯的基本原理和电路设计;2. 学生能够运用已学的电子元件知识,正确搭建8路流水灯电路;3. 学生能够解释8路流水灯程序设计中的基本指令和程序逻辑。
技能目标:1. 学生能够独立完成8路流水灯电路的搭建,提高动手实践能力;2. 学生通过编程控制8路流水灯,培养编程思维和问题解决能力;3. 学生能够运用团队协作,共同完成8路流水灯的制作,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在探索8路流水灯的过程中,培养对电子技术的兴趣和爱好;2. 学生在自主学习、合作交流中,形成积极的学习态度,增强自信心;3. 学生通过实践,认识到科技与生活的紧密联系,激发创新意识和环保意识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,旨在让学生通过动手实践,掌握电子元件的应用和编程控制,提高学生的实际操作能力。
学生特点:八年级学生具备一定的电子元件知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手实践,但需引导培养团队协作能力。
教学要求:课程注重理论与实践相结合,强调学生动手实践,注重培养学生的编程思维、问题解决能力和团队协作能力。
通过课程目标的具体分解,使学生在实践中达成学习成果,提高综合素质。
二、教学内容1. 理论知识:- 电子元件:介绍8路流水灯所需的基础电子元件,如LED灯、电阻、电容、二极管等;- 电路原理:讲解8路流水灯的电路设计原理,包括电路图识别、工作原理等;- 程序设计:分析8路流水灯程序设计的基本指令、流程控制和编程技巧。
2. 实践操作:- 电路搭建:指导学生按照电路图,正确搭建8路流水灯电路;- 程序编写:教授学生编写8路流水灯控制程序,实现流水灯效果;- 调试与优化:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,对程序和电路进行调试与优化。
3. 教学大纲与进度安排:- 第一课时:回顾电子元件知识,讲解8路流水灯电路原理;- 第二课时:分析8路流水灯程序设计,进行电路搭建;- 第三课时:编写控制程序,实现流水灯效果;- 第四课时:对8路流水灯进行调试与优化,总结交流学习心得。
跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告(共9篇)
跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告(共9篇)单片机花样流水灯设计实验报告* * 大学物理学院单片机花样流水灯设计实验课题:花样流水灯设计班级: 物理***姓名:*** 学号:当今时代的智能控制电子技术,给人们的生活带来了方便和舒适,而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人,为人们生活增添了不少色彩。
制作流水灯的方法有很多种,有传统的分立元件,由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。
本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作,采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心,辅以简单的数码管等设备和必要的电路,设计了一款简易的流水灯电路板,并编写简单的程序,使其能够自动工作。
本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯,并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现,在实践中体验单片机的自动控制功能。
该设计具有实际意义,可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。
关键字:AT89C51 单片机流水灯数码管1. 单片机及其发展概况单片机又称为单片微计算机,其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。
单片机作为一种高集成度微型计算机,已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。
2. Protues仿真软件简介Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间,节省了工程设计费用。
利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后,再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。
【实验设计目标】设计要求以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,对8个LED灯设计至少3种流水灯显示方式,每隔20秒变换一次显示花样,计时通过一个二位七段数码管显示。
流水灯课程设计报告
流水灯课程设计报告欢迎阅读流水灯课程设计报告,本文主要介绍了基于单片机的流水灯系统,首先介绍了以AT89C51为控制核心,8位共阳极接法的二极管显示电路的流水灯系统,并通过对流水灯的基本控制原理进行了流程控制设计,从而实现流水灯现象。
随着科学技术水平的不断向前提高以及社会经济的不断向前发展,人们越来越意识到广告宣传的重要性,越来越多的丰富多彩、新颖夺目的LED广告宣传牌充斥在城市的公共场所中,为灯红酒绿的城市增加了炫目多姿的色彩。
这些LED广告宣传牌动态显示的背后,则是以流水灯的原理为基础,以单片机为控制核心,按照广告商的宣传需求,通过炫目的多彩和新颖的方式来吸引人们的眼球来完成广告宣传。
基于单片机的流水灯的设计,主要是以单片机为控制核心,通过自身的数据输入输出端口完成与流水灯显示电路的数据联通,通过内部的程序运行来实现对流水灯显示电路的动态控制,进而实现显示电流的循环亮灭的操作。
所以对于基于单片机的流水灯系统的深入研究与学习对于学习单片机控制系统以及LED广告宣传系统的工作机制进来说具有非常重要的现实意义。
流水灯的显示电路就是多个二极管通过一端公共连接而构成的显示电路,并将另一端分别与单片机的多个数据输入输出端口进行连接,当单片机向这些端口发送相应的数据时,根据二极管的工作特性,从而实现对其的亮灭控制。
当然,单片机工作还需要复位电路和晶振电路配合单片机芯片构成单片机工作的最小系统,从而满足单片机正常工作的基本条件。
如图1所示,为基于单片机的流水灯控制系统硬件电路图,该硬件电路以AT89C51为基本的控制核心,实现对8为二极管流水灯显示电路的亮灭控制。
该控制系统是以AT89C51为系统的控制单片机,它是美国ATMEL公司生产的高性能的CMOS 8位处理器,同时配备了丰富的硬件资源,有128字节的RAM供用户使用,并提供2个16为定时器/计数器完成定时和计数的工作以及32根数据输入输出端口来单片机与外部电路的数据连通的工作。
流水灯设计报告
目录一、设计目的 (2)二、设计方案 (2)三、设计要求 (2)四、设计过程 (3)五、整体电路连接电路图 (6)六、问题与调试 (7)七、心得与收获 (7)八、参考文献 (8)九、附件 (8)流水灯:一排灯按一定的顺序逐次点亮,设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:NE555产生秒脉冲信号,74LS163组成8进制计数器,74LS138进行译码,通过三极管的带负载能力,点亮发光二极管。
二、设计要求(1)设计一个led灯控制电路,要求8路LED灯循环流动。
(2)彩灯流速可以改变。
(3)使用数字电路芯片搭建电路,不可编程。
三、设计方案方案一:使用8位移位寄存器74ls91进行移位使LED灯移位循环流动,LM555多谐振荡器提供稳定脉冲,最终实现流水灯循环流动。
优点:使用芯片少,电路简单。
缺点:由于使用是串行输入串行输出信号不易控制,现存芯片资源有限。
方案二:使用LM555提供脉冲信号,74ls163二进制加/减计数器用来计数和输出信号通过译码器74ls138直接输出控制彩灯。
而控制流速用滑动变阻器调节电阻来改变输入脉冲频率,进而改变彩灯流速。
有点:方案易于实现,74ls163易于使用,条件要求不高,输出稳定。
缺点:比方案一搭建的电路复杂一些。
最终决定使用方案二,原因是易于实现稳定状态输出。
(一)555脉冲电路555 时基电路有双极型和CMOS 型两种。
LM555/LM555C 系列属于双极型。
优点是输出功率大,驱动电流达200mA。
而另一种CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率要小得多,输出驱动电流只有几毫安。
引脚说明1 GND 地线2 TR 触发3 OUT 输出4 RES 复位5 CV 控制电压6 TH 阀值7 DIS 放电8 VCC 电源本设计由多谐振荡器产生频率的脉冲替代分频电路的作用,1号引脚接地,4、8号引脚直接接电源,其余按图2接入,R2滑动变阻器可变,R1电阻设置为1千欧姆,电容分别设为0.1μF和0.001μF这样就能产生一个可变频率的稳定脉冲。
八位双向流水灯”设计
八位双向流水灯”设计以下是对八位双向流水灯设计的详细介绍。
1.硬件设计:该设计需要使用以下硬件元件:-8个LED灯:用于点亮和显示流水灯效果。
-8个当前限流电阻:用于限制LED灯的电流,保护LED灯不受损坏。
-8个开关:用于手动切换流水灯的方向。
-一个控制器:用于控制LED灯的点亮和熄灭。
-一个脉冲发生器:用于为控制器提供驱动信号。
首先,将8个LED灯连接到控制器的8个输出引脚上,并通过对应的当前限流电阻进行连接。
然后,将8个开关连接到控制器上,用于手动控制流水灯的方向。
最后,将脉冲发生器连接到控制器上,用于为控制器提供驱动信号。
2.软件设计:该设计需要使用软件来控制LED灯的点亮和熄灭。
软件设计可以使用C语言等编程语言实现。
首先,需要定义一个数组,用于存储LED灯的状态。
数组中的每个元素对应一个LED灯,其中0表示灯灭,1表示灯亮。
然后,通过控制器的输入和输出引脚,可以确定当前LED灯的状态和流水灯的方向。
接着,需要实现一个循环,用于不断更新LED灯的状态。
循环的过程中,根据当前LED灯的状态和流水灯的方向,通过控制器的输出引脚控制LED灯的点亮和熄灭。
在循环的过程中,需要监测开关的状态,以便手动切换流水灯的方向。
当检测到开关状态改变时,需要更新流水灯的方向。
3.工作原理:首先,当控制器接收到脉冲发生器的驱动信号时,它将根据当前流水灯的方向和控制器的输入引脚的状态来更新LED灯的状态。
如果流水灯的方向是从左到右,则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态,点亮或熄灭相应的LED灯。
具体的控制规则可以根据设计需求进行定义,例如按照顺序点亮灯1、2、3、4、5、6、7、8如果流水灯的方向是从右到左,则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态,点亮或熄灭相应的LED灯。
具体的控制规则可以根据设计需求进行定义,例如按照顺序点亮灯8、7、6、5、4、3、2、1当开关的状态改变时,控制器会更新流水灯的方向,并根据新的方向重新设置LED灯的状态。
流水灯循环点亮设计报告
流水灯循环点亮电路设计报告1 工作原理(1) 设计采用74LS138芯片,实现8位流水灯循环点亮电路。
74LS138为3-8线译码器,它的工作原理是:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
举例说明:如果A2A1A0=001,那么Y1输出0,其余输出1,发光二极管阴极接Y0-Y7,阳极接VCC,接上限流电阻,则Y1端发光二极管发光。
课题要求设计八位二极管循环点亮,则需要一系列脉冲序列,使得A2A1A0电平发生变化。
即依次选通Y0-Y7,脉冲从000-111。
(2) 设计利用74LS161产生脉冲序列000-111控制74LS138的A2A1A0,依次选通Y0-Y7,并作为计数器。
采用555定时器产生方波,作为计数的时钟脉冲。
最后设计采用4511芯片来驱动七段共阴数码管,以显示第几个LED灯发光。
(3) 设计的原理框图如下图所示:2电路分析(1)发光二极管电路设计所选取的红色发光二极管,导通压降为1.5-2V,取1.5V计算,导通电流为2-5mA, 如图所示,最大R=(VCC-1.5)/2=1.75kΩ, 最小R=(VCC-2)/5=700Ω,但做实际电路时限流电阻取470Ω电阻,所以仿真及原理图绘制时都选取的470Ω。
(2)脉冲序列设计采用反馈置数法,产生000-111脉冲序号,时钟脉冲外部接入,原理图如下图所示(3)矩形波发生器利用555定时器构成多谐振荡电路,由RC电路充放电公式计算T1=0.7(R1+R2)C, T2=0.7R2C, T=T1+T2. 通过计算可得到一定频率,一定占空比的方波信号,此处C=0.1μF。
如下图所示。
(4)数码管显示采用4511七段显示译码器,显示第几个灯在闪烁,信号从DA,DB,DC输入,OA OB OC OD OE OF OG分别接数码管的A B C D E F G, 连接数码管和4511还需要限流电阻220Ω。
8位流水灯课程设计
8位流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握8位流水灯的基本原理,理解其内部电路结构与工作流程。
2. 学会运用所学知识设计简单的8位流水灯电路,并掌握相关编程技巧。
3. 了解8位流水灯在实际应用中的场景和意义。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成8位流水灯电路的搭建与编程。
2. 提高学生问题分析、解决能力,能够在实际操作过程中发现并解决问题。
3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥各自优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,注重实际操作中的安全意识。
3. 引导学生关注科技发展,认识到电子技术在日常生活中的重要性。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,以项目式教学为主,结合理论知识与实际操作。
学生特点:八年级学生,具备一定的电子技术基础,对实践操作有较高的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,教师为主导,鼓励学生积极参与,培养学生的实际操作能力和创新精神。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 理论知识:- 8位流水灯基本原理介绍- 电路组成:LED、电阻、微控制器等- 编程语言基础:C语言或汇编语言- 8位流水灯程序设计思路及方法2. 实践操作:- 8位流水灯电路图的绘制- 电路板搭建,焊接LED和电阻- 微控制器编程与调试- 8位流水灯功能实现与优化3. 教学安排与进度:- 第一课时:8位流水灯基本原理及电路组成介绍- 第二课时:编程语言基础学习与电路图绘制- 第三课时:电路板搭建、焊接及微控制器编程- 第四课时:8位流水灯功能实现与调试优化4. 教材章节:- 《电子技术基础》第四章:数字电路基础- 《电子技术基础》第六章:微控制器原理与应用- 《C语言程序设计》第一章:C语言概述与基本语法教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,使学生能够在实践中掌握8位流水灯的相关知识。
八位流水灯设计
八位流水灯设计
以下是一个八位流水灯的设计思路:
1. 硬件部分:使用8个LED灯,一个555定时器芯片,一个4017分频器芯片和若干电阻、电容和连接导线。
2. 将8个LED灯连接在一个电路板上,设置合适的引脚位置,使用连接线连接到芯片上。
3. 将555定时器芯片的引脚接到LED的正极上,将4017分频
器芯片的引脚连接到LED的负极上,使用连接线将芯片之间
进行连接。
4. 使用电容和电阻调整芯片的频率和亮度,使得LED灯能够
流畅的闪烁。
5. 使用开关来控制LED灯的开关状态,使得用户可以随时开
关流水灯的工作状态。
流程:
1. 按照上述硬件部分的设计,制作出八位流水灯的电路。
2. 打开电源,调整电容和电阻,调整出合适的流水灯亮度和闪烁频率。
3. 使用开关打开流水灯的工作状态,观察八个LED灯的流畅
闪烁状态,当需要关闭时,关闭开关即可。
4. 调整流水灯工作状态,组合出不同的闪烁效果,可以通过调整频率和亮度来实现。
5. 扩展其他功能,比如添加音控模块等,使得流水灯更加智能化。
8个流水灯实验课程设计
8个流水灯实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解流水灯的基本原理,掌握电路连接和编程方法。
2. 学生能描述8个流水灯实验的电路图和程序流程。
3. 学生了解并掌握数字电路的基本逻辑功能及其应用。
技能目标:1. 学生能够独立完成8个流水灯实验的电路搭建和程序编写。
2. 学生通过实验操作,提高动手能力和问题解决能力。
3. 学生通过小组合作,提高沟通和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,激发学习积极性。
2. 学生培养耐心、细心的实验态度,养成良好的实验习惯。
3. 学生认识到科技发展对社会的重要性,增强科技创新意识。
课程性质:本课程为实践性课程,结合电子技术和编程知识,培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点:学生为八年级学生,具有一定的物理知识和数学基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:教师需引导学生掌握基本原理,注重实验操作和问题解决能力的培养,关注学生的情感态度价值观培养。
教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材相关章节,组织以下教学内容:1. 流水灯基本原理:讲解电路组成、LED特性、控制器等基础知识,对应教材第3章。
2. 电路连接方法:学习电路图的识别,掌握面包板的使用,进行电路搭建,对应教材第4章。
3. 编程方法:学习C语言基础,编写流水灯程序,掌握循环和延时函数的使用,对应教材第5章。
4. 数字电路逻辑功能:介绍基本逻辑门电路,理解并应用与、或、非门等逻辑功能,对应教材第6章。
5. 8个流水灯实验:结合以上知识,进行实验操作,包括电路搭建、程序编写和调试,对应教材第7章。
教学大纲安排如下:1. 第1周:流水灯基本原理学习。
2. 第2周:电路图识别和面包板使用训练。
3. 第3周:C语言基础和编程方法教学。
4. 第4周:数字电路逻辑功能讲解。
5. 第5-6周:8个流水灯实验操作及问题解决。
教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,使学生在掌握知识的同时,提高实际操作能力。
8位流水灯课课程设计
8位流水灯课课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解8位流水灯的工作原理和设计方法,通过学习,学生能掌握数字电路的基本知识,培养动手实践能力和创新思维。
1.了解8位流水灯的电路结构和工作原理。
2.掌握数字电路的基本知识,如逻辑门、触发器等。
3.学习常用的数字电路设计方法。
4.能够使用电子设计软件进行简单的电路设计。
5.能够独立完成8位流水灯的组装和调试。
6.培养分析问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电子科技的兴趣,激发创新意识。
2.培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。
3.培养学生热爱科学、追求真理的品质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字电路基本知识:逻辑门、触发器、计数器等。
2.8位流水灯电路原理:了解流水灯的电路结构,理解其工作原理。
3.设计方法与实践:学习常用的数字电路设计方法,并应用于8位流水灯的设计与制作。
4.电路调试与优化:学习如何对电路进行调试,提高电路的性能。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法进行授课:1.讲授法:讲解数字电路的基本知识和设计方法。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享设计经验和心得。
3.案例分析法:分析典型的流水灯设计案例,引导学生学会分析电路。
4.实验法:让学生动手实践,组装和调试8位流水灯。
四、教学资源为了保证教学质量,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供理论知识的学习。
2.参考书:提供丰富的参考资料,帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,直观展示电路原理和设计过程。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多学习途径和交流平台。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,以考查其对课程内容的掌握程度。
八位流水灯设计报告
八位流水灯循环点亮电路设计1.设计要求采用74LS138芯片,实现8位流水灯循环点亮电路。
2.题目分析74LS138为3-8线译码器,它的工作原理是:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
举例说明:如果A2A1A0=001,那么Y1输出0,其余输出1,发光二极管阴极接Y0-Y7,阳极接VCC,接上限流电阻,则Y1端发光二极管发光。
课题要求设计八位二极管循环点亮,则需要一系列脉冲序列,使得A2A1A0电平发生变化。
即依次选通Y0-Y7,脉冲从000-111。
3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。
利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0,依次选通Y0-Y7。
产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器,与74LS161相比,它能够实现减计数,此处只需要求产生脉冲序列,而且74LS161是常用的计数器,所以选择74LS161产生脉冲序列。
74LS161计数必须有时钟脉冲,如何获得时钟脉冲:一、函数发生器获得;二、555定时器可以产生方波;三、LM358设计成方波发生器。
因为在电子设计这门课程中,我们做过LED闪烁灯,产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍,所以决定采用555定时器产生方波,而且频率更容易控制。
到此,所需设计已经完成,但如果加上数码管显示第几个LED灯发光,还需要讲信号进行译码,才能输出显示数字。
采用4511芯片驱动数码管,功耗比较低。
4.原理框图5.主要元器件介绍5.1 74LS13874LS138 为3 线-8 线译码器,其工作原理如下:●当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端(E2)和(E3)为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
●若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
8路流水灯实验报告
8路流水灯制作班级姓名学号指导老师时间一、实验目的运用STC12C4052AD制作8路流水灯电路。
二、实验材料STC12C4052AD单片机、LED灯、12HZ晶振、30pF瓷片电容。
三、实验步骤1、设计8路流水灯电路和相应单片机程序,分析工作原理,。
2、按照8路流水灯在万能板上焊接,为STC12C4052AD烧写程序。
3、调试电路。
四、实验内容1、8路流水灯电路图2、单片机程序#include <REG51.h> //51头文件/**************************************************/#define DY_PORT P1 //设置LED连接的I/O组#define DY_SPEED 100 //设置每一个明亮级的停留时间(值域:0~65535)/**********************************************/bit [自定义名] ; //定义一个位(位的值只能是0或1)例:bit LED#define [代替名] [原名] //用代替名代替原名(可以方便修改常改或调试的值)例:#define LED P1sbit [自定义名] = [系统位名] ; //自定义系统位名。
例:sbit Add_Key = P3 ^ 1; unsigned char [自定义名] ; //定义一个0~255的整数变量.例:unsigned char a; unsigned int [自定义名] ; //定义一个0~65535的整数变量/********************************************************/void delay (unsigned int a){ // 1ms延时程序unsigned int i;while( --a != 0){for(i = 0; i < 600; i++);//STC单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为600 } //A T89C51单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为125}/**********************************************/void main(void){unsigned int i;unsigned int temp;while(1){temp=0x01;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯逐个闪动DY_PORT=~temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp<<=1; }temp=0x80;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯反向逐个闪动DY_PORT=~temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp>>=1; }temp=0xFE;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯依次全部点亮DY_PORT=temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp<<=1; }temp=0x7F;for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯依次反向全部点亮DY_PORT=temp;delay(DY_SPEED); //调用延时函数temp>>=1; }}}附完成作品。
八只LED灯做流水灯实验报告
51八只LED灯做流水灯实验第一节:单片机在上电初始后,其各端口输出为高电平。
如果我们现在想让接在P1.0口的LED1亮,那么我们只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了。
想让LED1灭,LED0亮,只需将P1.0升高,P1.1变低,LED1就熄灭LED2随后既点亮!依始类推如下所示8只LED变会一亮一暗的做流水灯了。
本实验在“SP-51实验板”学习套件上的相关图纸:P1.0低、P1.0高、P1.1低、P1.1高、P1.2低、P1.2高、P1.3低、P1.3高、P1.4低、P1.4高、P1.5低、P1.5高、P1.6低、P1.6高、P1.7低、P1.7高、返回到开始、程序结束。
我们不能说P1.1你变低,它就变低了。
因为单片机听不懂我们的汉语的,只能接受二进制的“1、0......”代码。
我们又怎样来用二进制语议论使单片机按我们的意思去工作呢?为了让单片机工作,只能将程序写为二进制代码交给其执行;早期单片机开发人员就是使用人工编写的二进制代码交给单片机去工作的。
今天,我们不必用烦人的二进制去编写程序,完全可以将我们容易理解的“程序语言”通过“翻译”软件“翻译”成单片机所需的二进制代码,然后交给单片机去执行。
这里的“程序语言”目前主要有汇编和C两种;在这里我们所说的“翻译”软件,同行们都叫它为“编译器”,将“程序语言”通过编译器产生单片机的二进制代码的过程叫编译。
前面说到,要想使LED1变亮,只需将对应的单片机引脚电平变为低电平就可以了。
现在让我们将上面提到的8只LED流水灯实验写为汇编语言程序。
“汉语”语言汇编语言开始:star:P1.0低clr p1.0P1.0高setb p1.0P1.1低clr p1.1P1.1高setb p1.1这里用到了四条汇编指令:clr、setb、ljmp 、end;clr:是将其后面指定的位清为0;setb:是将其后面指定的位置成1;ljmp:是无条件跳转指令,意思是:跳转到指定的标号处继续运行。
8位变速流水灯设计报告
大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目:基本模型机的模拟设计与实现子题目:8位变速流水灯设计学生姓名:石锋院别:计算机科学与技术专业:计算机信息科学与技术班级:计本三班学号:201001041084指导教师:2011 年 7 月 8 日大庆师范学院课程设计任务书题目 51单片机8位变速流水灯设计主要内容:当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品,学校举行的辩论赛啊,体育考试规定时间内完成规定的任务啊,流水灯作为一种工具,方便了用户的使用。
本设计着重在于分析定时器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对定时器设计做了详细的分析和研究。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中。
单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
本系统就是充分利用了89C52芯片的I/O引脚。
系统以采用52系列单片机STC-89C52为中心器件来设计的定时器,来实现流水灯变速,定时程序由本人独立完成。
至于调节定时时间,如果有需要可以通过更改程序来实现参考资料:[1]唐朔飞著《计算机组成原理》(高等教育出版社)完成期限:一周指导教师签名:张丹2011年 7 月 8 日目录一、设计目标 (1)二、采用设备 (1)三、设计的原理 (2)四、逻辑电路图 (3)五、程序代码 (4)六、调试情况 (5)七、心得体会 (6)(正文)一、设计目标1.1设计目的通过本次课题设计,应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料,完成简易定时器的设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。
通过本次设计的训练,可以使我在基本思路和基本方法上对基于STC-89C52单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力1.2设计目的及方法在本次课程设计中,主要完成如下方面的设计任务:1、在keil环境下,编写一分钟定时器的程序。
八位流水灯设计
八位流水灯设计流水灯是一种常见的电子元件,它可以通过不断变化的灯光颜色、明暗程度和位置,展现出美丽的图案和效果。
八位流水灯是一种能够显示8位二进制代码的流水灯,在电子技术领域中得到广泛应用。
利用八位流水灯,可以实现许多有趣的电子实验和项目,比如数字电子钟、数字电子扫描仪等等。
下面我们将详细介绍八位流水灯的设计原理和制作步骤:1. 设计原理八位流水灯的设计原理基于二进制计数器的工作原理。
二进制计数器是由多个触发器组成的电路,它可以不断地计数,并显示出相应的二进制代码。
在八位流水灯中,我们需要使用八个触发器,并将其连接成一个环形计数器。
计数器的工作原理如下:当计数器的时钟信号触发时,它将从0开始计数,并逐渐增加到最大值FF(即二进制数11111111)。
当计数器达到最大值时,它将会自动清零,并从0重新开始计数。
将计数器的每个二进制位分别与LED灯相连。
当计数器计数时,LED灯将按照二进制代码的顺序依次点亮,从而形成流水灯的效果。
2. 制作步骤制作八位流水灯需要以下材料和工具:材料:1. 8个LED灯2. 8个220欧姆电阻3. 8个NPN型晶体管5. 74HC595移位寄存器工具:1. 焊接工具2. 电线切割工具3. 钳子4. 面包板步骤:将8个LED灯连接到8个220欧姆电阻上,再将电阻与负极连接。
然后将正极端与每个NPN晶体管的基脚相连。
2. 连接晶体管将晶体管的集电极连接到正极,发射极连接到地,基极与LED灯连接的电阻相连。
3. 连接电阻将8个3.3K欧姆电阻连接到74HC595移位寄存器的输出引脚上。
将移位寄存器的输入引脚连接到单片机的IO口上,QH引脚连接到第一个LED的输入上,并将移位寄存器的时钟(Clock)和锁存(Latch)引脚连接到单片机的IO口上。
5. 安装电路将电路连接在面包板上,并使用钳子进行固定。
6. 测试电路将电路连接到电源上,并编写程序进行测试。
7. 整理布线在电路测试成功后,用电线整理布线,使其美观整齐。
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大庆师范学院
计算机组成原理课程设计
总结报告
设计题目:基本模型机的模拟设计与实现
子题目:8位变速流水灯设计
学生姓名:石锋
院别:计算机科学与技术
专业:计算机信息科学与技术
班级:计本三班
学号:201001041084
指导教师:
2011 年 7 月 8 日
大庆师范学院
课程设计任务书
题目 51单片机8位变速流水灯设计主要内容:当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品,学校举行的辩论赛啊,体育考试规定时间内完成规定的任务啊,流水灯作为一种工具,方便了用户的使用。
本设计着重在于分析定时器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对定时器设计做了详细的分析和研究。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中。
单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
本系统就是充分利用了89C52芯片的I/O引脚。
系统以采用52系列单片机STC-89C52为中心器件来设计的定时器,来实现流水灯变速,定时程序由本人独立完成。
至于调节定时时间,如果有需要可以通过更改程序来实现
参考资料:[1]唐朔飞著《计算机组成原理》(高等教育出版社)
完成期限:一周
指导教师签名:张丹
2011年 7 月 8 日
目录
一、设计目标 (1)
二、采用设备 (1)
三、设计的原理 (2)
四、逻辑电路图 (3)
五、程序代码 (4)
六、调试情况 (5)
七、心得体会 (6)
(正文)
一、设计目标
1.1设计目的
通过本次课题设计,应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料,完成简易定时器的设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。
通过本次设计的训练,可以使我在基本思路和基本方法上对基于STC-89C52单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力
1.2设计目的及方法
在本次课程设计中,主要完成如下方面的设计任务:
1、在keil环境下,编写一分钟定时器的程序。
2、根据数据通路实现实验连线,并将编写的程序进行调试,同时记录运行情况。
3、了解单片机数据转换功能及工作过程。
电路采用按键控制,由八位流水灯和按键通过P0口,P2口与单片机分别相连,每进行一次按键,流水灯变速一次,通过中断和按键设置来控制流水灯变速,流水灯变速共10个档次,循环往复。
二、采用设备
基本功能:
利用89c52作为主控器来实现变速流水灯。
器件:
52系列单片机、8位LED灯、独立键盘等
三、设计的原理
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,它是一种固态的半导体器件,可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电
源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子,中间通常是1至5个周期的量子阱。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
系统原理框图
四、逻辑电路图
单片机独立按键:
其电路图如图所示,这种键盘的硬件简单,使用的I/O口也不多,而且这种键盘的编程方法已很成熟。
所以本次设计采用这种独立按键。
8位LED灯:
五、程序代码
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#include <reg52.h> //包括一个52标准内核的头文件
sbit K1= P3^2;
bit ldelay=0; //长定时溢出标记,预置是0
uchar speed=10; //设置一个变量保存默认的跑马灯的移动速度uchar speedlever=0; //保存当前的速度档次
char code dx516[3] _at_ 0x003b;//这是为了仿真设置的
//一个按键控制的10级变速跑马灯试验
void main(void) // 主程序
{
uchar code ledp[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//预定的写入P1的值
uchar ledi; //用来指示显示顺序
uint n;
RCAP2H =0x10; //赋T2的预置值0x1000,溢出30次就是1秒钟RCAP2L =0x00;
TR2=1; //启动定时器
ET2=1; //打开定时器2中断
EA=1; //打开总中断
while(1) //主程序循环
{
if(ldelay) //发现有时间溢出标记,进入处理
{
ldelay=0; //清除标记
P1=ledp[ledi]; //读出一个值送到P1口
ledi++; //指向下一个
if(ledi==8)
{
ledi=0; //到了最后一个灯就换到第一个
}
}
if(!K1) //如果读到K1为0
{
for(n=0;n<1000;n++); //等待按键稳定
while(!K1); //等待按键松开
for(n=0;n<1000;n++); //等待按键稳定松开
speedlever++;
if(speedlever==10)speedlever=0;
speed=speedlever*3; //档次和延时之间的预算法则,也可以用查表方法,做出不规则的法则
}
}
}
//定时器2中断
timer2() interrupt 5
{
static uchar t;
TF2=0;
t++;
if((t==speed)||(t>30)) //比较一个变化的数值,以实现变化的时间溢出,同时限制了最慢速度为1秒
{
t=0;
ldelay=1;//每次长时间的溢出,就置一个标记,以便主程序处理}
}
六、调试情况
软件调试一般分为以下四个阶段:1、编写程序并查错;2、在C语言的编译系统中编译源程序3、对程序进行编译连接,并及时发现程序中存在的错误;4、改正错误。
在软件调试过程中,对出现的错误进行了认真的分析和修改,多次调试成功后,能够很好的达到既定的设计效果。
在调试系统的过程中发现,在进行流水灯变速的时候,档间效果不是很明显,于是在中断定时中进行精细调节测速。
七、心得体会
这次单片机课程设计不仅巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上没有学到过的知识,掌握了一种系统的研究方法,可以进行一些简单的编程。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,例如对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,学习了单片机C语言。
经过一周的努力,顺利的完成了单片机课程设计。
这是一个磨练意志的过程。
从课题的选择开始,到定时器的设计,这其中经历了很多困难,但是更重要的是在这个过程中我得到了很大的锻炼。
一方面通过C51单片机等一些器件的设计让我学习和掌握了单片机技术的基础知识和技术要点,也使以前学的很多知识都得到了运用;另一方面在WORD中进行编辑,这个过程中让我掌握了计算机辅助的设计技术。
当然,这是一个需要不断的尝试,不断的校核,不断的修改,最后完成一个合理的设计的过程。
需要的是细心和耐心。
在很大程度上培养了我拼搏的精神。
使我受益匪浅,更加明确了自己专业的方向。
通过本次课设,我不仅学到了关于单片机技术方面的许多专业知识,同时也让我感觉到团队合作的重要性。
其实如何有效和快速的找到资料也是课程设计给我的启发,利用好图书馆和网络,是资
6
源的到最好的利用。
与他人交流思想是取得成功的关键,在交流中,不仅强化了自己原有的知识体系,也扩展了自己的思维。
课程设计是一个通过思考、发问、自己解惑并动手、提高的过程。
我会在以后的学习中不断学习,积累经验,完善自己。
这里我要感谢帮助我的同学们,没有他们的帮助,也就没有我做的的定时器出来,非常感谢!
2011.7.8
7。