循环彩灯控制器课程设计报告
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器的设计课程设计循环彩灯控制器设计课程设计设计目的:本课程设计的目的是让学生学习如何设计一个简单的循环彩灯控制器。
通过学习这个课程,学生将了解控制器的工作原理、电路设计、软件编程等方面的知识,并且掌握一定的实践操作能力。
课程目标:1. 理解循环彩灯控制器的工作原理;2. 掌握电路设计原理和方法;3. 掌握单片机程序设计方法;4. 能够独立设计循环彩灯控制器电路和程序。
课程大纲:第一章循环彩灯控制器的工作原理1.1 循环彩灯的基本原理;1.2 循环彩灯控制器的基本原理;1.3 循环彩灯控制器的分类。
第二章电路设计2.1 循环彩灯控制器电路的组成;2.2 电路元件的选型和参数计算;2.3 建立例程进行电路仿真;2.4 布局设计;2.5 原理图绘制。
第三章单片机程序设计3.1 概述C语言程序设计基础;3.2 循环彩灯控制器程序的基本流程;3.3 控制器的主程序设计;3.4 IO口和定时器的编程;3.5 中断优化程序设计。
第四章循环彩灯控制器的实现4.1 控制器电路板的焊接和测试;4.2 单片机软硬件程序烧录;4.3 硬件调试;4.4 软件调试。
设计流程:1. 理解循环彩灯控制器的工作原理。
在听讲、课外阅读和答疑互动等多种形式下,加强对循环彩灯、循环彩灯控制器的工作原理、分类等方面的理解。
2. 电路设计。
采用理论教学和实践操作相结合的方式,按照课程大纲的要求,进行电路设计,包括电路元件的选型和参数计算、建立例程进行电路仿真、布局设计、原理图绘制等环节。
3. 单片机程序设计。
理解C语言程序设计的基本概念和流程,在掌握单片机程序设计方法以后,独立完成循环彩灯控制器程序的编写,并利用仿真软件进行调试。
4. 循环彩灯控制器的实现。
根据设计流程,焊接电路板并进行测试,根据需要对电路板和程序进行调试和优化,最终实现循环彩灯控制器。
实验教学:在课程教学中,通过多样化的实验教学方式,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的实践操作能力。
彩灯控制器课程设计报告
数字电子技术课程设计报告专业名称:班级:姓名:学号:日期:目录一、设计要求 (1)二、设计的作用、目的 (1)三、设计的具体实现 (1)1、系统概述 (1)2、单元电路设计、分析与仿真 (2)3、电路的安装与调试 (6)四、心得体会及建议 (7)五、附录 (7)六、参考文献 (8)设计报告一、设计要求说明:1.以十个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。
2.打开电源时可自动清零,每个指示灯被点亮的时间约为0.5S—2S 范围内。
3.用计算机画出电路设计图,进行仿真分析验证其正确性。
4.写设计说明书一份。
二、设计的作用、目的1、为了培养学生运用相关课程的基础理论和技能解决实际问题,并进一步提高学生抓也基本技能、创新能力的重要实践教学环节。
2、培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风。
3、通过课程设计,学生受到设计与写作方法的初步训练,能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计。
4、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。
5、熟悉各种芯片的功能和应用。
6、完成彩灯控制器的设计,绘出电路原理图。
7、调试电路,是否能正常工作。
重庆理工大学课程设计:彩灯控制器三、设计的具体实现1)系统概述此电路主要由三部分组成,其整体框图如图(一)所示。
振荡电路计数译码驱动电路显示电路图(一)2)方案论证与实现(1)振荡电路主要用来产生时间基准信号(脉冲信号)。
因为循环彩灯对频率的要求不高,只要能产生高低电平就可以了,且脉冲信号的频率可调,所以采用555定时器组成的振荡器,其输出的脉冲作为下一级的时钟信号,电路如图二所示。
图(二)(2)计数器/译码分配器计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。
在此电路中采用十进制计数/分频器4017,它是一种用途非常广泛的电路。
其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。
彩灯控制器设计及实验报告三篇
彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一:多路彩灯控制器的设计一课程设计题目(与实习目的)(1)题目:多路彩灯控制器(2)实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.作为课程实验与毕业设计的过度,课程设计为两者提供了一个桥梁。
二任务和要求实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
(1)彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器,要求:1.彩灯实现快慢两种节拍的变换;2.8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);3.彩灯用发光二极管LED模拟;4.选做:用EPROM实现8路彩灯控制器,要求同上面的三点。
(2)课程设计的总体要求1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;3.注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4.注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
三总体方案的选择(1)总体方案的设计针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案:方案一:总体电路共分三大块。
第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下:方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。
第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。
主体框图如下:(2)总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。
循环彩灯课程设计报告
从上述分析中可以看出,CD4017(它的基本功能是对“CP”端输入脉冲的个 数进行十进制计数,并按照输入脉冲的个数顺序将脉冲分配在 Y0~Y9 这十个输 出端,计满十个数后计数器复零,同时输出一个进位脉冲。我们只要掌握了这些 基本功能就能设计出千姿百态的应用电路来。 四、电路原理图仿真 1.仿真软件
《数电课程设计》
循环彩灯控制电路
学 院: 专 业:电气工程与自动化 指导老师: 班 级: 姓 名: 学 号: 合 作 者:
一、设计背景
本次循环彩灯的设计制作由 555 定时器、CD4017 构成的中规模集成电路来
实现,其中 555 定时器组成的多谐振荡电路频率为 1Hz,CD4017 实现八进制加法
① 彩灯只有一种花样变化,没有其它的花样: 可能是计数器的芯片 74LS194 出现问题,应该检查循环控制逻辑电路。检查 是否正确接线,芯片是否功能完好。特别注意不能把非门的输入与输出接反了。 ② 彩灯无规律变化: 原因可能是由 555 定时电路产生的时钟脉冲信号不稳定,或者是在 555 电路 中没有标准的计算各电阻的阻值,电解电容,陶瓷电容的使用是否正确。 ③ 彩灯在移动过程中是两个灯一起跳 可能是是芯片 74LS194 在面包板上面没有接稳定,应该检查芯片是否通电, 各高低电平是否正常工作。应该检查导线是否有问题。 ④ 实验过程中灯一会亮一会不亮 最后可能是导线的接触不良问题,应该首先从电源是否良好的接入电路开始 检查,再检查 555 定时电路时候正常工作,最后检查芯片管脚电压。 ⑤ 有的灯亮,有的灯不亮 运用数字万用表检测是否是 CD4017 输出端的引脚出现故障。 七、理论值与实际值 理论结果:八路彩灯依次发光,亮灯时间为 1 秒,然后进入下一个循环。
plc彩灯循环控制课程设计
plc彩灯循环控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握彩灯循环控制的相关知识点。
2. 学生能掌握PLC编程软件的使用,学会编写简单的彩灯循环控制程序。
3. 学生了解彩灯循环控制中所涉及的电子元件,如继电器、传感器等,并理解它们的工作原理。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行彩灯循环控制程序的编写,实现彩灯的有序循环点亮。
2. 学生能够通过实际操作,解决彩灯循环控制过程中可能出现的问题,提高实际操作能力。
3. 学生能够运用已学知识,对彩灯循环控制系统进行创新设计,提高创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习PLC彩灯循环控制,培养对自动化技术的兴趣和热情,增强学习动力。
2. 学生在学习过程中,养成合作、探究的学习习惯,培养团队协作精神。
3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的广泛应用,增强对科技改变生活的认识,提高社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合PLC技术的实际应用,注重理论知识与实践操作的紧密结合。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,引导他们通过自主探究、合作学习等方式,达到课程目标。
课程目标的设定旨在使学生在掌握PLC彩灯循环控制技术的基础上,提高实践操作能力和创新能力,培养良好的学习态度和价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理、特点及应用领域,使学生了解PLC技术的基本概念。
2. 彩灯循环控制原理:讲解彩灯循环控制的基本原理,包括彩灯的点亮顺序、循环方式等。
3. PLC编程软件操作:教授PLC编程软件的使用方法,使学生能够熟练操作软件,编写简单的彩灯循环控制程序。
4. 电子元件及其应用:介绍彩灯循环控制中涉及的电子元件,如继电器、传感器等,并讲解它们的工作原理及在PLC控制系统中的应用。
5. 彩灯循环控制程序编写:详细讲解彩灯循环控制程序的编写方法,引导学生学会使用PLC编程软件进行编程。
循环彩灯控制系统实验报告
循环彩灯控制系统实验报告一、设计要求1、程序中由3个按钮控制每按下一个按钮都会出现不同的彩灯循环现象二、硬件电路设计1、单片机最小系统(2)发光二极管的电路三、软件设计(一)1、在Keil uVision4.LNK上写好程序后通过STC_ISP_V480.exe.lnk和USB口输入到reg52.h单片机中按下开关蓝色指示灯亮,然后按下P3^7按钮发光二极管从左往右依次点亮;2、①在不复位的情况下按下P3^6时发光二极管可以做往返运动依次点亮②在复位时按下P3^6发光二极管是从右往左依次点亮的;3、①在不复位的情况下按下P3^5时发光二极管可以在从左往右或者从右往左点亮后1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁(在看先点亮P3^6还是P3^5 来实现从左还是从右开始循环)②在复位时按下P3^5发光二极管是作1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁。
(二)说明(“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”按键P3^7 0X7F 0XBF 0XDF 0XEF 0XF7 0XFB 0XFD 0XFE 复位P3^6 0XFE 0XFD 0XFB 0XF7 0XEF 0XDF 0XBF 0X7F 复位P3^5 0X7F/0XFF 0XFF/0XBF0XDF/0XFF0XFF/0XEF0XF7/0XFF0XFF/0XFB0XFD/0XFF0XFF/0XFE复位8421码10=A 11=B 12=C 13=D 14=E 15=F四、系统测试步骤1:新建工程→New Project→选择单片机型号→Atmel→AT89C52取名→保存2:新建文档→New file→取名→保存(—3个按键控制两种LED现象.C)3:点右键→Add file to group→选择(—3个按键控制两种LED现象.C)4:点工程右键→options “output”(√)create hex file5产出hex档→编译按钮(↓)(↓↓)(↓↓↓)STC下载软件1:选择单片机型号“STC89C52RC”2:打开文件→(流水灯.hex)3:选择COM口(裝置管理員)4:点下载按鈕→开启电源按钮→“OK 已加密”附录源程序清单#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1 =P3^7; //第一个按键sbit key2 =P3^6; //第二歌按键sbit key3 =P3^5; //第三个按键uchar A1=0,A2=0,A3=0;void delay(uint z){uint i,j;for(i=0;i<z;i++)for(j=0;j<110;j++);}void O_to_E() //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁{P0=0Xaa;delay(200);P0=~0Xaa;delay(200);}{if(!key1){delay(10); //延时if(!key1)A1=1;}if(!key2){delay(10); //延时if(!key2)A2=1;}if(!key3){delay(10); //延时if(!key3)A3=1;}}void main(){uchar i;while(1){if(A1){for(i=0;i<8;i++) //从左往右亮,每盏灯亮一次{P0=~(0x7f>>i);delay(100);}}if(A2){for(i=0;i<8;i++) //从右往左亮,每盏灯亮一次{P0=~(0xfe<<i);delay(100);}}if(A3){O_to_E(); //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁}}}附加图片(因为手机问题从左往右跟从右往左还有左右往返的看不出来所以就拍了2张图片)1、从左往右、从右往左、往返2、//1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁超。
课程设计--多花样循环彩灯控制器设计报告
1.设计意义及要求1.1设计意义对《数字电子技术基础》学习,我们掌握一些关于数字电子技术的基础知识和基本技能,具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力但是对于各种门电路、元器件芯片的结构及其工作原理等知识,我们的理解依然比较肤浅。
通过为期两周的课程设计,可以让我们对课堂上的知识有更深入的理解,同时做到理论与实际相结合。
此外,课程设计能够最直接有效的训练我们的创新思维,提高分析问题、解决问题的能力。
1.2设计要求1.使16只彩灯从右到左逐一循环点亮2.使16只彩灯按照1111 1110 1111 1110左移循环点亮,即最开始为第8只和第16只彩灯亮,紧接着熄灭,同时第7只和第15只彩灯亮....依此循环点亮。
3.使16只彩灯交替闪烁。
4.使中间两个彩灯发亮,然后从两边再增加两个发亮,一直下去,直到16个彩灯全亮。
5.接着重复以上动作,这样一直循环下去。
时间间隔为1秒。
2.方案设计2.1 设计思路首先需要个脉冲源信号刺激,之后对于流水灯的移位功能可以采取寄存器来实现,本实验采用的是74LS198芯片。
总体方案共分为6大块。
第一块实现实现左移循环,第二块实现两两左移循环点亮,第三块实现交替闪烁,第四块实现向外扩散,第五块实现时钟信号的产生,第六块实现计数器。
2.2 方案设计2.2.1设计方案一电路图图2-1 方案一方框图2.2.2. 设计方案二电路图本方案实现的核心是MCU 控制电路,以AVRmega16单片机为控制核心,用C 语言编程,控制彩灯实现多花样循环功能。
AVR 单片机最小系统AVRmega16单片机和复位电路,还有晶振电路(16Mhz )。
AVR 单片机具有高性能、低功耗的特点使用AVR 的时钟源(晶振、内部RC 等)不经过分频直接提供给CPU 使用,而51的CPU 主频等于晶振的12分频此最小系统实现对系统的控制等功能。
系统框图如下:图2- 3 方案2电路2.3 方案比较方案一是采用数电模块,元器件较多,接线较为复杂,但功能明确,容易看懂方案二采用单片机制作,电路简单,但对于没学过单片机的同学有理解鉴于本次课程设计主要是数字电路课程设计,所以我选择了第一组方案。
实验报告循环彩灯控制器
湖南科技大学信息与电气工程学院《VHDL语言》课程设计报告题目: VHDL语言课程设计专业:班级:姓名:学号:课程设计任务书一、课程设计的目的:1,通过本次课程设计,熟练掌握MAX-PLUS2的应用,操作,并对VHDL语言的编程做一实践检验,编出程序,并进行仿真,并根据所得仿真图形分析和推断并改进所涉及的程序,让程序在现实生活中得以更贴近的应用。
2,本次操作的命题一是:循环彩灯控制器,本设计的要求是:设计一个循环彩灯控制器,该控制器控制红,绿,黄三个发光管循环点亮。
要求红发光管亮3秒,绿发光管亮2秒,黄发光管亮1秒。
3,本次操作的命题二是:数字显示的秒表,本设计的要求是:设计一块用数码管显示的秒表,能够准确的计时并显示。
最大计时为59秒,最小精确到0.1秒。
二、设计方案的论证:命题一循环彩灯控制器的方案一:在本题中要求控制器可以控制红,绿,黄三个发光管循环点亮,并且要求发光的时间不一样,这样,本质设计思想是循环累加,即时钟信号高电平开始,m值开始累加,CASE m ISWHEN "001"=>dout<="100";WHEN "010"=>dout<="100";WHEN "011"=>dout<="100";WHEN "100"=>dout<="010";WHEN "101"=>dout<="010";WHEN "110"=>dout<="001";WHEN OTHERS=>dout<="111";END CASE;前三个值都将赋值给dout1,也就是红灯发光的三秒,然后两个赋值给绿灯,最后一秒赋值给黄灯。
微机课程设计8086控制的循环彩灯报告
微机原理课程设计报告题目:循环彩灯控制系统学年:10/11学年学期:第1学期班级:学号:姓名:循环彩灯控制系统课程设计报告设计目的:1.巩固和加深课堂所学知识;熟悉各种指令的应用及条件;2.学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力;3.深入了解与掌握8255A在PC机系统的典型接法和8255A的工作方法及应用编程。
设计任务与要求:设计一个循环彩灯控制系统,能输出四种花型,输出花型如下:1)00000001 左循环(1时亮,0时灭)2)10000000 右循环3)按00000001,00000011,00000111-----11111111规律递增,后同时闪烁一次,循环不断。
4)按01010101,10101010(或红、绿彩灯)交替闪烁。
功能要求:1)循环彩灯的循环速度可调;2)按键要求①启动/暂停,按SW0开关启动系统,按SW1开关停止系统工作。
②花型变换,由开关SW2、SW3进行四种花型切换;总体方案与说明:根据所学内容和对8255A的应用,整个系统硬件采用8086微处理器,74LS373锁存器,和8255A可编程并行接口芯片和8个led彩灯。
Intel 8255A是一种通用的可编程并行接口芯片,由于它是可以编程的,可以通过程序来设置芯片的工作方式,通用性强,使用灵活,可为多种不同的CPU与外设之间提供并行输入/输出的通道;8086微处理器,选择最小工作模式,所有的总线控制信号均由8086产生;8086CPU的地址\数据总线AD15-AD0和地址\状态总线A16/S3-A19/S6是复用的,必须通过地址锁存器把地址总线和数据总线分离循环彩灯主要模块流程图软件设计采用模块化程序设计思想,将软件划分成若干单元,主要包括主程序、LED 彩灯显示子程序和延时子程序等。
本系统具体汇编源程序见附表一。
使用软件说明:ProteusProteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等Emu8086Emu8086-MicroprocessorEmulator结合了一个先进的原始编辑器、组译器、反组译器、具除错功能的软件模拟工具(虚拟PC),还有一个循序渐进的指导工具,编译源代码,并在模拟器上一步一步的执行。
彩灯循环电路设计报告范文
彩灯循环电路设计报告范文1. 引言本文是关于彩灯循环电路的设计报告。
彩灯循环电路是一种将多个彩灯按照一定的循环方式点亮的电路。
该电路可以应用于各种场景,如节日庆典、建筑装饰等。
本报告将介绍彩灯循环电路的设计原理、实施步骤、材料和测试结果。
2. 设计原理彩灯循环电路由以下几个主要部分组成:- 电源:提供工作电压和电流。
- 控制器:控制每个彩灯单元的亮灭状态。
- 彩灯单元:独立的彩灯模块。
设计原理如下:1. 电源从交流电源中变换为所需的直流电压和电流。
2. 控制器接收外部信号或者根据设定的规则来控制每个彩灯单元的亮灭状态。
控制器可以是集成芯片或者微控制器。
3. 彩灯单元由发光二极管(LED)组成,通过控制器控制其亮灭状态。
3. 设计步骤彩灯循环电路的设计步骤如下:1. 确定需求:明确彩灯的规模和所需的循环模式。
2. 选择电源:根据彩灯的功率需求选择合适的电源。
3. 设计控制器电路:根据规定的循环模式设计控制器电路。
4. 选择彩灯单元:选择适合的发光二极管作为彩灯单元。
5. 连接电路:将电源、控制器和彩灯单元连接起来,并进行必要的电气隔离和保护。
6. 调试和测试:通过供电和控制器测试整个电路的功能和性能。
4. 材料完成彩灯循环电路需要以下材料:- 电源:交流电源变压器、整流电路、稳压电路。
- 控制器:集成芯片或者微控制器。
- 彩灯单元:发光二极管(LED)、电阻、连接线等。
- 连接线、电路板、电子元器件等。
5. 测试结果根据设计原理、设计步骤和材料列表,我们成功地完成了彩灯循环电路的设计和实施。
经过测试,我们得到了如下结果:1. 电路正常工作,电流和电压稳定。
2. 控制器可以根据设置的循环模式正确地控制彩灯单元的亮灭状态。
3. 彩灯单元的亮度和颜色符合预期。
6. 结论彩灯循环电路是一种将多个彩灯按照一定的循环方式点亮的电路。
通过合理地选择电源、设计控制器电路和选择彩灯单元,我们成功地实现了彩灯循环电路的设计和实施。
彩灯循环显示控制器课程报告
课程设计课程名称数字逻辑课程设计题目名称彩灯循环显示学生学院自动化专业班级学号学生姓名指导教师2015 年6 月17 日广东工业大学课程设计任务书题目名称彩灯循环控制器学生学院自动化学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容设计一个彩灯循环控制器。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括:1.10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟,发光二极管L0、L1…..L9从左到右排列。
2.要求显示四种不同的花型:1)10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序轮流点亮。
2)10路彩灯按照先偶数次灯、后奇数次灯的顺序轮流点亮。
3)10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮。
4)10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮,然后按相反的顺序依次灭掉。
以上四种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路设有启动和复位按钮。
按下复位按钮,全部灯灭。
按下启动按钮,彩灯开始按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作1、解读彩灯循环控制器所需实现的功能,制定功能框图;2、查找合适的芯片;3、根据题目要求设计电路;4、上机使用QuartusII画图、分配管脚、模拟仿真、下载等,调试电路(需配合DE2板操作,在实验室进行);5、完成实验要求,向任课老师答辩;6、按要求撰写课程设计报告,包含必要的文件和文档。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献发出任务书日期:年月日指导教师签名:计划完成日期:年月日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:摘要该设计采用了74192计数器,7442译码器,74153多路选择器来实现彩灯循环的控制。
彩灯循环电路的实质是由计数器产生一系列计数,经过译码器,多路选择器后变成一系列有规律的序列,最后由LED灯显示出来。
其中有规律的序列包括自然序列,偶数序列与奇数序列还有两个移动循环序列。
关键词:计数器,译码器,多路选择器目录1.设计内容和要求: (5)⑴10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟......................................................... 错误!未定义书签。
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器的设计课程设计设计课程:循环彩灯控制器设计背景:随着科技的发展,彩灯在各种娱乐场所和庆典活动中得到了广泛应用。
为了实现各种炫目的灯光效果,循环彩灯控制器被设计出来。
循环彩灯控制器是一种能够自动控制彩灯变换模式和颜色的设备,它具有多种预设的灯光效果和动画模式,能够实现彩灯的循环变化,给人们带来视觉上的享受。
设计目标:本次课程设计的目标是设计一个简单、实用的循环彩灯控制器。
通过该课程设计,学生将学会使用单片机进行硬件控制和编程,了解彩灯的控制原理和基本的电路设计。
同时,通过实践操作,学生将培养动手能力、创新思维和团队合作精神。
设计内容:彩灯控制器的基本构成单片机:使用ATmega328P单片机作为控制芯片,具有丰富的IO接口和强大的计算能力。
彩灯模块:选择常见的RGB LED灯模块,具有三种基本颜色的LED灯,可以通过改变电流和PWM控制颜色的亮度和混合效果。
电源和电路板:提供稳定的电源和电路板,保证彩灯控制器的正常工作。
硬件设计电路设计:根据彩灯模块的特性,设计相应的电路,包括电源电路、驱动电路和信号输入输出电路。
控制接口设计:设计合适的接口,将单片机与彩灯模块连接起来,实现控制功能。
软件设计单片机编程:使用C语言编程,编写单片机的控制程序,实现彩灯的循环变化、颜色控制和动画效果。
控制算法设计:根据彩灯控制的需求,设计相应的控制算法,实现各种灯光效果和动画模式。
实验操作和测试制作彩灯控制器:学生按照设计要求,进行电路焊接、单片机烧录和程序调试,制作出彩灯控制器。
功能测试与优化:对制作的彩灯控制器进行功能测试,发现问题并进行优化,确保控制器的稳定性和可靠性。
设计成果:通过该课程设计,学生将获得以下成果:彩灯控制器的设计与制作经验,了解彩灯的控制原理和基本的电路设计。
掌握单片机编程技术,能够使用C语言编写控制程序。
培养动手能力和创新思维,通过实践操作提高问题解决能力。
增强团队合作精神,通过小组合作完成课程设计任务。
EDA循环彩灯控制课程设计
EDA循环彩灯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA技术的基本概念,掌握循环彩灯控制原理;2. 学生能掌握数字逻辑设计的基本方法,运用硬件描述语言进行简单程序设计;3. 学生了解循环彩灯在现实生活中的应用,理解其工作原理和设计方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成循环彩灯控制电路的设计与仿真;2. 学生能通过实验操作,熟练使用相关仪器和设备,进行硬件电路搭建;3. 学生能够进行团队协作,共同解决在设计与实现过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对EDA技术产生兴趣,提高对电子工程领域的认识和热情;2. 学生培养良好的实验习惯,注重安全、环保,遵循实验操作规范;3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养沟通能力和团队精神。
课程性质:本课程为电子设计自动化(EDA)相关课程,结合循环彩灯控制实例,使学生掌握数字逻辑设计的基本方法和技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对硬件描述语言和数字电路有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合理论教学与实验操作,注重培养学生的实际动手能力,提高学生的创新意识和团队合作能力。
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,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识:- EDA技术概述:介绍EDA技术的基本概念、发展历程和应用领域;- 数字逻辑设计基础:回顾逻辑门、组合逻辑和时序逻辑基础知识;- 硬件描述语言:讲解Verilog HDL或VHDL的基本语法和使用方法;- 循环彩灯控制原理:分析循环彩灯的控制方法、电路设计和程序实现。
2. 实践操作:- 循环彩灯控制电路设计与仿真:指导学生使用EDA软件(如Multisim、Proteus等)进行电路设计与仿真;- 硬件电路搭建与调试:教授学生如何搭建循环彩灯控制电路,并进行调试;- 程序编写与下载:教授学生如何编写循环彩灯控制程序,并将程序下载至FPGA或CPLD器件。
循环彩灯控制器课程设计
数字电路课程设计报告课程名称:循环彩灯控制器学生姓名:学号:班级:课程设计任务书课程设计题目循环彩灯控制器姓名学号班级院部机械与电子工程学院专业组别组长组员指导教师课程设计目的1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。
课程设计环境用proteus 仿真软件画出总体电路图、word编写课程设计报告课程设计任务和要求设计要求:1. 8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);2. 彩灯用发光二极管LED模拟;3.选做:实现快慢两种节拍的变换。
设计任务:1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;3. 注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。
课程设计工作进度计划序号起止日期工作内容1 2012年6月7日~2012年6月11日选择设计题目并阅读相关文献、资料,学习使用proteus2 2012年6月12日~2012年6月13日根据设计任务和要求,做出大纲和目录3 2012年6月13日~2012年6月16日根据目录做出设计内容4 2012年6月17日~2012年6月18日根据设计内容用proteus画图5 2012年6月19日整理课程设计的格式与内容6 2012年6月20日打印并装订教研室审核意见:教研室主任签字:年月日教学院(系)审核意见:主任签字:年月日循环彩灯控制器的设计1.摘要本次循环彩灯的设计制作由时钟信号CP电路、花型控制电路、花型演示电路、节拍控制电路构成的集成电路来实现,其中花型控制电路由1614位二进制同步计数器完成,花型演示电路由195 双向移位寄存器完成(可左移右移完成花型变化),节拍变化由151八选一数据选择器完成,节拍的快慢变化可有74双上升沿D触发器完成,它可实现二分频。
电子课程设计报告以七彩循环灯为例
引言七彩循环装饰灯可广泛用于宾馆、饭店、酒吧、商店橱窗、家庭装饰和广告制作等场所,它能按主人意愿或快或慢地循环发出红、绿、黄、蓝、紫、青、白七色光;也可停留在主人所喜爱的某一颜色上不变化,形成一个彩色气氛,给人以梦幻般的享受。
它通过巧妙构思与创作,可以做到广告、彩灯等作品色彩鲜艳,富有创意,变化形式丰富,起着宣传和美化环境的作用,营造文明亮丽氛围。
本设计即试图利用简单的数字集成器件完成七彩序循环灯控制器的设计。
1设计整体思路1.1设计目的1.了解并掌握电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力。
2.熟悉七彩循环装饰灯控制器工作原理、电路的组成。
3.熟悉集成电路555定时器、74LS161、晶闸管、整流、滤波电路的的组成、工作原理、特点及用途。
4.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。
5.学习EWB或其他仿真软件。
1.2 设计要求根据三基色原理,以红、绿、蓝三种基色组成一个可变色彩单元,将三种基色灯装入磨砂玻璃罩内,通过灯罩的混色原理对外循环显示七种颜色。
混色原理:红色+绿色=黄色,蓝色+红色=紫色,绿色+蓝色=青色,红色+蓝色+绿色=白色。
1.2.1.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:5v,分压输出(供集成电路用):一组采用稳压管5V;另一组采用集成稳压器。
1.2.2.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。
1.2.3.负载电路红、绿、蓝发光二极管: 3.6V要求控制器能长年通电使用,性能可靠。
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。
集成电路采用CMOS系列或 TTL系列。
1.3设计整体思路1.3.1方案选择方案主要由五部分构成,图1为简易系统框图。
1.3.2系统框图图1 系统框图1.3.3直流电压的组成组成电路基本思路如图2⑴电源变压器:将电网交流电压(220V或380V)变换成符合需要的交流电压,此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。
循环彩灯控制器课程设计报告
摘要这次课程设计通过对彩灯的设计,训练对数字电子技术内容的应用能力,掌握对电子产品设计的流程以及各种要求。
彩灯技术已广泛得在霓虹灯、广告彩灯、汽车车灯等领域中应用。
动态霓虹灯应该聚而不散、不能为了追求“跳跃”而给人凌乱的感觉,不管采用何种色彩,何种图案,都应该有顺序地渐变和跳跃,给受众一种秩序感,主次感、并便于受众顺着有规律的节奏接着看第二次、第三次。
在设计制作时,既要给人以变幻的吸引力,又要主次分明,没有色彩和图案紊乱的感觉。
变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视。
近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
再设计中更多的使用中规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简洁,而且能提高电路的稳定性,降低成本。
因此用集成电路来实现个更多更复杂的器件功能则成为必然。
这次的课程设计用NE555,74LS194来实现彩灯循环的控制。
关键词 NE555 74LS194目录摘要.................................................................................................................................................1 绪论 01.1项目研究的背景及意义 01.2 彩灯控制系统研究的意义 01.3 国内外研究发现展 (1)2 设计题目:简易彩灯循环控制器 (2)2.1 设计主要内容及要求 (2)3 系统设计 (3)3.1 概述 (3)3.1.1彩灯信号输出部分 (3)3.1.2 双向移位寄存器74LS194的原理详解 (3)4 硬件调试 (6)4.1 芯片引脚及功能 (6)4.1.1芯片NE555 (6)4.1.2 芯片74LS194 (7)4.2发光二极管 (8)5单元电路设计 (8)5.1 555定时电路组成的多谐振荡电路后的示意图 (9)5.2 由74LS194组成的单组控制电路 (10)5.3电路总图 (11)5.4实物图 (12)6 硬件调试 (13)6.1调试步骤 (13)6.1.2接通电源观察 (13)6.1.3工作开关断开的情况下的调试 (13)6.1.4工作开关闭合的情况下的调试 (13)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录1 (17)总电路图 (17)附录2 (18)元件清单 (18)1 绪论1.1项目研究的背景及意义近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
路循环彩灯设计报告
循环彩灯控制电路的设计一、课程设计的目的1、稳固和加强?数字电子技术?课程的理论知识。
2、掌握电子电路的一般设计方法,理解电子产品研制开发过程。
3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会使用multisim 软件对电路仿真。
4、通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的才能。
5、培养创新才能和创新思维。
二、任务的描绘用中规模集成电路实现节日彩灯控制电路,主要用计数器、译码器、数据分配器和移位存放器等芯片集成,本次设计特点是用双色发光二极管,能发出红色和绿色两种色光。
有以下四种演示花型:花型1: 16路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进展。
能花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。
花型2:16路彩灯每次8路灯亮,8路灯灭,且亮、灭相间,交替亮灭。
花型3:16路彩灯先从左至右逐路点亮,到全亮后再从右至左逐路熄灭,循环演示。
花型4:16路彩灯分成左、右8路,左8路从左至右逐路点亮、右8路从右至左逐路点亮,到全亮后,左8路从右至左逐路熄灭,右8路从左至右逐路熄灭,循环演示。
要求彩灯亮、灭一次的时间为2秒,每256秒自动转换一种花型。
花型转换的顺序为:花型1、花型2、花型3、花型4,演出过程循环演示。
三、设计任务分析根据任务要求,可将这次任务分成两部分,一部分是输出部分即数据子系统,可用移位存放器实现外加一个定时器;另一部分是控制电路部分要用数据选择器。
四、详细设计过程的描绘根据彩灯的亮灭规律,为了便于控制,决定采用移位型系统方案,即用移位存放器模块的输出驱动彩灯,彩灯亮、灭和花型的转换通过改变移位存放器的工作方式来实现。
16路彩灯需要移位存放器模块的规模为16位,但为了便于实现花型4的演示花型,将其分为左、右两个8位移位存放器模块LSR8和RSR8。
由于彩灯亮、灭一次的时间为2秒,所以选择系统时钟CLK的频率为0.5Hz,使亮灭节拍与系统时钟周期一样。
此时,256秒花型转换周期可以用一个模128的计数器对CLK脉冲计数来方便地实现定时,定时器模块取名为T256S。
多花样循环彩灯控制器设计方案报告
1. 设计意义及要求1.1 设计意义对《数字电子技术基础》学习,我们掌握一些关于数字电子技术的基础知识和基本技能,具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力但是对于各种门电路、元器件芯片的结构及其工作原理等知识,我们的理解依然比较肤浅。
通过为期两周的课程设计,可以让我们对课堂上的知识有更深入的理解,同时做到理论与实际相结合。
此外,课程设计能够最直接有效的训练我们的创新思维,提高分析问题、解决问题的能力。
1.2 设计要求1. 使16 只彩灯从右到左逐一循环点亮2. 使16 只彩灯按照1111 1110 1111 1110 左移循环点亮,即最开始为第8只和第16只彩灯亮,紧接着熄灭,同时第7只和第15只彩灯亮............... 依此循环点亮。
3. 使16 只彩灯交替闪烁。
4. 使中间两个彩灯发亮,然后从两边再增加两个发亮,一直下去,直到16 个彩灯全亮。
5. 接着重复以上动作,这样一直循环下去。
时间间隔为1 秒。
2.方案设计2.1 设计思路首先需要个脉冲源信号刺激,之后对于流水灯的移位功能可以采取寄存器来实现,本实验采用的是74LS198芯片。
总体方案共分为6大块。
第一块实现实现左移循环,第二块实现两两左移循环点亮,第三块实现交替闪烁,第四块实现向外扩散,第五块实现时钟信号的产生,第六块实现计数2.2方案设计221设计方案一电路图计数器时钟信号向外扩散图2-1方案一方框图2.2.2.设计方案二电路图本方案实现的核心是MCU控制电路,以AVRmega16单片机为控制核心,用C语言编程,控制彩灯实现多花样循环功能。
AVR单片机最小系统AVRmega16单片机和复位电路,还有晶振电路(16Mhz)。
AVR单片机具有高性能、低功耗的特点使用AVR的时钟源(晶振、内部RC等)不经过分频直接提供给CPU使用,而51的CPU主频等于晶振的12分频此最小系统实现对系统的控制等功能。
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循环彩灯控制器课程设计报告Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】摘要这次课程设计通过对彩灯的设计,训练对数字电子技术内容的应用能力,掌握对电子产品设计的流程以及各种要求。
彩灯技术已广泛得在霓虹灯、广告彩灯、汽车车灯等领域中应用。
动态霓虹灯应该聚而不散、不能为了追求“跳跃”而给人凌乱的感觉,不管采用何种色彩,何种图案,都应该有顺序地渐变和跳跃,给受众一种秩序感,主次感、并便于受众顺着有规律的节奏接着看第二次、第三次。
在设计制作时,既要给人以变幻的吸引力,又要主次分明,没有色彩和图案紊乱的感觉。
变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视。
近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
再设计中更多的使用中规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简洁,而且能提高电路的稳定性,降低成本。
因此用集成电路来实现个更多更复杂的器件功能则成为必然。
这次的课程设计用NE555,74LS194来实现彩灯循环的控制。
关键词 NE555 74LS194目录1 绪论项目研究的背景与意义近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
再设计中更多的使用中规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简洁,而且能提高电路的稳定性,降低成本。
因此用集成电路来实现个更多更复杂的器件功能则成为必然。
19世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色流水灯。
LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
为了追求“跳跃”而给人凌乱的感觉,不管采用何种色彩,何种图案,都应该有顺序地渐变和跳跃,给受众一种秩序感,主次感、并便于受众顺着有规律的节奏接着看第二次、第三次。
在设计制作时,既要给人以变幻的吸引力,又要主次分明,没有色彩和图案紊乱的感觉。
变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为促进销售,为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视与欢迎。
彩灯控制系统研究的意义利用控制电路可使彩灯按一定的规律不变的改变状态,不仅可以获得良好的观赏效果,而且可以省电(与全部彩灯始终全亮相比)。
近年来,随着人们生活水平的较大提高,不光是对各种各样的生活电器的需要,也开始在环境的优雅方面有了更高的要求。
比如日光灯已不能满足于我们的需要,彩灯的运用已经遍布人们的生活,从歌舞厅到卡拉OK包房,从节日的祝贺到日常生活中的点缀,这些不仅说明了我们对生活的要求有了质的飞跃,也说明科技在现实运用中有了较大的发展,在这一设计中我们将涉及有关彩灯控制器的设计,从原理上,是我们对这一设计有所了解,将其确实的与我们联系起来。
根据市场需求的调查显示,许多商业广告、公益广告、娱乐场所等,大多采用循环彩灯控制器的形式。
它们通过巧妙构思与创作,做到广告、彩灯等作品色彩鲜艳,富有创意,变化形式丰富,起着宣传和美化环境的作用,营造文明亮丽氛围,总体来说彩灯控制电路运用极其广泛国内外研究发现展查阅相关资料可知,国内外现今彩灯循环控制主要由以下方法:采用单片机或DSP控制,单片机与DSP在通信、信号处理、自动化等诸多领域有着极其广泛的应用。
对单片机或DSP芯片编写程序来实现对彩灯的控制,具有控制方便灵活,显示多种多样,外围电路少等优点。
采用CPLD或FPGA控制。
CPLD与FPGA均是基于硬件描述语言的编程,具有单片机和DSP处理器相同的优点,但实现成本相对较高。
采用数字集成电路,由于集成度高、功能强大、所需器件少、成本低等诸多优点,所以集成电路在各种电子设备中得到了非常广泛的应用。
2 设计题目:简易彩灯循环控制器设计主要内容及要求1)简要说明设计简易彩灯循环控制器,此控制器实现彩灯点亮的一些动态效果。
设置红绿黄3种颜色灯为一组,共9组。
2)任务和要求(1) 彩灯自左到右渐亮至全亮;(2) 彩灯自左到右渐灭至全灭;(3) 彩灯自右到左渐亮至全亮;(4) 彩灯自右到左渐灭至全灭;(5) 彩灯全亮与彩灯全灭;(6) 每个灯循环亮,跑一次;(7) 按颜色循环,全部红亮,一次绿和黄,时间间隔5s;(8) 写出设计步骤,画出最简的逻辑电路图;(9) 对设计的电路进行仿真、修改,使仿真结果达到设计要求;(10) 安装并测试电路的逻辑功能。
3)训练目标熟练使用proteus软件仿真,具备数字电子技术制作初步能力,通过完成本课题的硬件设计,使同学们了解数字电路整个开发流程。
3 系统设计概述彩灯信号输出部分为实现27路彩灯输出,本案例选用9块集成电路译码器74194进行控制信号的输出。
图彩灯信号输出部分每个74194输出一组彩灯红、绿、黄,将Q3接到下一个芯片的2脚即SR端,将Q1接到上一个芯片的7脚即SL端。
双向移位寄存器74LS194的原理详解本案中采用了九块集成电路双向移位寄存器74LS194,用以九组彩灯进行控制,达到实现多种亮法的目的。
图 74LS194引脚图图 74LS194功能表MR:数据清零端,低电平有效D0~D3:并行数据输入端Q0~Q3:数据输出端SR:右移串行数据输入端SL:左移串行数据输入端S0~S1:运行方式控制S0=S1=1:数据并行输入S1=0,S0=1:数据右移输入S1=1,S0=0:数据左移输入S1=S0=0:寄存器处于保持状态CLK:时钟脉冲输入端,上升沿有效由此可见:74HC194具有并行输入,串行左移输入,串行右移输入。
使用时只要将MR 处于高电平,然后选择控制方式,如果要选用并行输入,将S0,S1分别置1,然后给D3~D0数据,给CP一个上升沿,这样数据就被写到了输出端Q3~Q0了。
CP相当于一个锁存信号控制,给一个上升沿,输出与输入同步,不给上升沿,输出保持。
如果要选用串行左移输入,只要将S0=0,S1=1,然后给SR数据a,之后CP输出一个上升沿,就写入一个SR到D0,接着给SR数据b,CP输出一个上升沿,这样数据b又写入了D0,D0的值给了D1,这样依次移位。
达到串行输入的目的。
如果输出数据要取消的话可以用MR置0的方式。
4 硬件调试芯片引脚及功能芯片NE555图 NE555引脚图引脚说明:1脚(GND)是接地端;2脚(TR)称为触发器;3脚(VO)是输出端,它有0和1两种状态;4脚(MR)是复位端,加上低电平时可是输出为低电平;5脚(VC)是控制电压端,可用它改变上下触发电平值;6脚(TH)称阈值端;7脚(DIS)是放电端,他是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由放电端的状态决定;8脚(VCC)是电源端。
图 NE555逻辑功能表本次设计通过使用555多谐振荡器完成信号的输入和时钟脉冲,第一个震荡出10HZ频率的脉冲用来当做整个设计的时钟脉冲即CP,第二个用可调占空比的多谐振荡器产生周期为5秒的方波用来输入74LS194的SR脚和SL脚控制的灯亮和灯灭,保证27个彩灯渐亮到全亮,渐灭到全灭。
芯片74LS194把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可进行循环移位,如图所示,把输出端Q0和右移串行输入端Sr相连接,设初始状为0000,则在时钟脉冲作用下,将一次变为1000,再变为0100,之后0010,最后0001,可见它是一个具有四种有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器,该图电路可由各个输出端输出时间上的先后顺序的脉冲,因此也可成为顺序脉冲发生器。
图 74 LS194构成8位移位寄存器发光二极管发光二极管是半导体二极管中的一种,可以把电能转化成光能,常简写为LED。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和自N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短,常用的是发红光,绿光或黄光的二极管。
图发光二极管5单元电路设计555定时电路组成的多谐振荡电路后的示意图图 555产生连续时钟脉冲信号电路n图 555可调占空比电路由74LS194组成的单组控制电路图单个移位寄存器仿真图图为在仿真软件Proteus中进行仿真的示意图,脉冲信号为时钟脉冲信号。
如图S1S0都为低电平时处于保持状态。
S1S0=01 实现右移位S1S0=10 实现左移动S1S0=00 实现保持功能S1S0=11 实现置数功能电路总图图总体电路图从电路图的设计,项目编译,拟真,至最后的下载运行,本案成功地达到了课设的要求。
本案可现实四种彩灯亮法,该四种方法用两个开关INPUT1和2控制:(1)00状态下:输出保持状态,即保持全亮全灭;(2)01状态下:从右向左依次亮到全亮,在依次灭到全灭;(3)11状态下:从左向右依次亮到全亮,在依次灭到全灭;(4)10状态下:16路彩灯连续闪烁;(5)电路具有总开关“EN”,置1工作;(6)电路具有清零开关CLEAR。
实物图6 硬件调试调试步骤检查电路.对照电路图认真检查电路,首先查看电源是否接错或短接,然后检查各芯片是否安装牢固,最后对照电路图认真查看各芯片的管脚是否接错、漏接或出现多接线的现象。
接通电源观察在做好第一步的基础上进行下一步。
接通电源,如果出现异常现象立即关闭电源,按第一步重新检查电路对出现事故的电路部分进行着重的检查,直至发现并排除错误。
工作开关断开的情况下的调试当第二步完成后,在断开开关的情况下用一个发光二极管检测脉冲信号的输出,各芯片的初始输出是否正确,如果存在问题,查找出原因并解决。
工作开关闭合的情况下的调试闭合工作开关,观察显示结果是否正确,如果存在问题继续调试。
调试结束后观察调试后的结果是否符合设计要求。
总结课程设计刚开始时,拿着选定的题目不知如何入手。
毕竟课程设计不同于实验课,电路图和程序都要自己设计。
静下心来,仔细分析题目,再加上指导老师的说明与提示和同组成员的帮助,心中才有了谱。
将整个系统根据不同的功能划分成模块,在分别进行设计,逐个攻破,最后将其整合即可。
层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的,它使得我们可以从简单的单元入手,逐渐构成庞大而复杂的系统。
实验表明,此设计方法能够满足不同花样的变化要求,但是实验中也出现了一些不熟练的操作问题和一些复杂的程序的不能完全理解都需要我在平时多学习,进一步完善自己。
在课设中经常遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题,请教同学或老师是很好的做法,节省时间也会从别人身上学到很多。