VerilogHDL流水灯设计

VerilogHDL流水灯设计
VerilogHDL流水灯设计

V e r i l o g H D L流水灯设计 Prepared on 24 November 2020

大规模数字逻辑题目:流水灯控制

专业电子信息科学与技术

班级

学号

学生姓名

设计时间

教师评分

2013年 12 月 10 日

目录

一、概述

流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮,流水灯控制是可编程控制器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多种方法实现,但对现代可编程控制器而言,基于EDA技术的流水灯设计也是很普遍的。

二、设计目的

1、熟悉利用Quartus II 开发数字电路的基本流程和Quartus II 软件的相关操作。

2、掌握基本的设计思路,软件环境参数配置,仿真,管脚分配,利用JTAG/AS进行下载等基本操作。

3、了解VerilogHDL 语言设计或原理图设计方法。

4、通过本此设计,了解流水灯的工作原理,掌握其逻辑功能及设计方法。

三、设计内容

1、用VerilogHDL语言设计一个流水灯,输入0的时候led~led7,1Hz正向流水3次,然后全亮;然后2Hz逆向流水5次全亮;循环。输入1的时候led0~led7,奇数流水2次,全亮,1Hz偶数流水4次,全亮,然后循环。

2、用QuartusII 软件进行编译,仿真,下载到实验平台进行验证。

四、设计原理图

en为可调输入,输出为8位数据,为流水灯实验,试用8个LED指示灯来表示,具体引脚分配见下。

五、引脚分配情况

六、源程序代码

VerilogHDL 程序:

module LED( clk,led,en );

input clk;

input en;

output [7:0]led;国大学生电子设计获奖作品汇编[J].北京理工大学出版社,2005。

[2] 康华光 .电子技术基础-数字部分[M].高等教育出版社,1998。

[3] 谭会生等 . EDA技术及应用[M].西安电子科技大学出版社,2001

[4] 潘松,等.EDA技术实用教程[M].科学出版社,2006

[5] 雷伏容 HDL电路设计[M].清华大学出版社,2006

[6] Charles ,等.数字系统设计与HDL[M].电子工业出版社,2008

花样流水灯设计

单片机课程设计 2014年 6月 15日 课 程 单片机课程设计 题 目 花样流水灯 院 系 电气工程及其自动化系 专业班级 1112班 学生姓名 温亿锋 学生学号 7 指导教师 张瑛

一丶任务 设计一款以AT89C51单片机作为主控核心,按键控制电路、流水灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。 二丶设计要求 通过发光二极管显示不同的花样(至少有六种花样),并且可以通过按键来控制流水灯的速度。 三丶设计方案 本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED流水灯循环系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件构成框图如下图所示,以单片机为核心控制,由单片机最小系统(时钟电路、复位电路、电源)、按键控制电路、LED 发光二极管和5V直流电源组成。 单片机流水灯循环控制系统硬件框图 此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路,实现流水灯花型的切换功能;单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对流水灯闪烁频率的控制,即实现了快慢两种节拍实现花型的变换;单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成流水灯电路,显示流水灯循环情况。 四丶系统硬件设计 4.1 直流稳压电源电路

对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。本项目直流稳压电源为+5V。 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图为稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围:4.0V---5.5V,所以通常给单片机外接5V 直流电源。此处用3节1.5V的干电池供电。 4.2 单片机最小系统 要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成,单片机最小系统如图所示。 时钟电路:本系统采用单片机内部方式产生时钟信号,用于外接一个12MHz 石英晶体振荡器和2个30pF微调电容,构成稳定的的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。 复位电路:确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位,该复位方式同样具有上电自动复位功能。

三极管流水灯电路设计

三极管流水灯电路设计 王雅 20111041105;韦梦娜 20111041107 摘要:3组12只LED流水灯是特别针对电子装配与调试技能设计出来的,值得学习和电路分析。本文分析了该流水灯电路的特点及其电路工作原理的说明。 关键字:3组12只LED流水灯;电路设计;循环。 1 引言 随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。各种小套件层出不穷,功能多样。本文所设计的电子制作可以说是电子初学者学习电子的最佳入门制作!其制作方式容易,趣味横生,更能提高初学者的动手能力!让初学者在制作学习中感受电子技术带来的乐趣! 2 系统的功能描述 这款3组12只LED流水灯具有制作容易、有趣易学的特点,电路焊接成功后,装入电池,即可正常工作,3组12只发光二极管便会被轮流点亮,不断的循环发光,达到流动的效果。 3 设计原理 3.1 电路工作原理说明: 本电路是由3只三极管组成的循环驱动电路。每当电源接通时,3只三极管会争先导通,但由于元器件存在差异,只会有1只三极管最先导通。这里假设V1最先导通,则V1集电极电压下降,使得电容C2的左端下降,接近0V。由于电容两端的电压不能突变,因此此时V2的基极也被拉到近似0V,V2截止,V2的集电极为高电压,故接在它上面的发光二极管LED5-LED8被点亮。此时V2的高电压通过电容C3使V3基极电压升高,V3也将迅速导通,因此在这段时间里,V1、V3的集电极均为低电压,因此只有LED5-LED8被点亮,LED1-LED4、LED9-LED12熄灭。但随着电源通过电阻R3对C2的充电,V2的基极电压逐渐升高,当超过0.7V时,V2由截止状态变为导通状态,集电极电压下降,LED5-LED8熄灭。与此同时,V2的集电极下降的电压通过电容C3使V3的基极电压也降低,V3由导通变为截止,V3的集电极电压升高,LED9-LED12被点亮。接下来,电路按照上面叙述的过程循环,3组12只发光二极管便会被轮流点亮,不断的循环发光,达到流动的效果。改变电容C1、C2、C3的容量可以改变循环速度,容量越小,循环速度越快。电源使用2节5号干电池即可。 3.2元件清单: 3.3 电路图

花样流水灯实验报告

黄淮学院信息工程学院 单片机原理及应用课程设计性实验报告

五、硬件电路设计 根据设计任务,首先进行系统硬件的设计。其硬件原理图由LED显示电路和单片机最小系统组成,如图所示,其中包括时钟电路采用部时钟方式,复位电路采用上电自动复位。由于单片机的I/O口的高电平驱动能力只有微安级,而灌电流可以达到3毫安以上,因此采用低电平驱动。P1、P2、P3分别控制8个led灯。 六、软件程序设计 1、软件设计思路 如果通过上图所示电路图完成实验要求,通过数组,分别同时控P0、P1、P2分别控制8个led灯,从而协调控制24个灯实现花样流水灯效果。 开始 编写数组 主循环 逐个点亮 24灯同时闪烁 逐个熄灭

P3=table1[i]; delayms(500); } shan();//全部闪烁 for(i=0;i<8;i++)//逐个熄灭{ P3=table2[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P1=table3[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P0=table2[i]; delayms(500); } } } void delayms (uintt) { uint x,y; for(x=t; x>0;x--) for(y=50;y>0;y--); } 七、软硬件仿真调试分析 1、仿真调试结果

图片 1 逐个点亮图片 2 24灯闪烁 图片 3 逐个熄灭 2、性能测试及结果分析 通过仿真结果发现通过上述系统可以实现实验要求,24个灯逐个点亮,24个灯全亮后,24个灯一起闪烁,闪烁5次后,然后24个灯逐个熄灭。由此证明系统满足实验要求。 八、项目总结 在本次花样流水灯试验中,使用循环程序、数组语句实现了实验要求,设计过程中遇到了很多的问题,但经过努力,最终设计出了合理的解决方案。通过此次实验,对多个led灯的控制能力进一步得到提升。 九、项目设计报告成绩 实验报告成绩: 指导教师签字: 年月日

多功能流水灯

电子课程设计报告课程设计名称: 课程设计题目: 学院名称: 专业:班级: 学号:姓名: 评分:教师: 20 年月日

摘要 这次设计的多功能流水灯是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片NE555芯片的集成电路,是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片和NE555芯片的综合运用。该流水灯的功能是能够根据需要实现自动或手动控制彩灯的正逆流向。 本次设计的方案中利用555定时电路组成一个多写振荡器,发出脉冲,作为计数器的时钟脉冲源。通过分频器改变时钟脉冲的频率,从而改变流速;CC4510计数器和CC4013触发器进行计数和控制流向实现正逆向流水,配合二极管,进而形成相应的多功能流水灯电路。在整个课题设计的准备和调试过程中,通过与同组人的共同努力,顺利地完成了课程的设计和制作。准备工作主要是收集信息,通过互联网查找一些相关的资料,并向学长虚心学习一些经验。调试过程中发现了一些问题,通过共同的分析研究得到的解决,此次的课程设计巩固了前阶段所学的理论知识,增强了动手时间能力。 在这次设计过程中,采用了模块设计,使得电路能更简洁,在排除障碍过程中也能很好的找到问题的根源。根据原理图,领好元器件,排好版后,连接线路。 关键字:多功能,流水,正逆

目录 摘要 (2) 目录 (3) 前言 (4) 第一章设计要求及系统组成 (5) 1.1要求设计 (5) 1.2系统组成 (5) 第二章系统设计方案选择 (7) 2.1方案一 (7) 2.2方案二 (8) 第三章设计方案及工作原理 (9) 3.1设计方案 (9) 3.1.1时钟信号电路 (9) 3.1.2计数译码电路 (10) 3.1.3控制电路 (11) 3.1.4总体电路 (11) 第四章实验,调试及测试结果与分析 (13) 结论 (14) 参考文献 (15) 附录一芯片功能管脚图及真值表 (16)

基于单片机的LED流水灯设计

基于单片机的LED流水灯设计 设计任务 1掌握MCS-51系列8051、8255的最小电路及外围扩展电路的设计方法 2了解单片机数据转换功能及工作过程 3设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示4完成主要功能模块的硬件电路设计 5用proteus软件完成原理电路图的绘制 一设计方法 本课题使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED 的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到

“流水”效果了。 二方案论证与比较 2.1循环移位法 在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的,因此程序显得有点复杂,下面我们利用循环移位指令,采用循环程序结构进行编程。我们在程序一开始就给P1口送一个数,这个数本身就让P1.0先低,其他位为高,然后延时一段时间,再让这个数据向高位移动,然后再输出至P1口,这样就实现“流水”效果啦。由于8051系列单片机的指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令,因此实际编程中我们应把需移动的数据先放到ACC中,让其移动,然后将ACC移动后的数据再转送到P1口,这样同样可以实现“流水”效果。具体编程如下所示,程序结构确实简单了很多。 2.2查表法 上面的两个程序都是比较简单的流水灯程序,“流水”花样只能实现单一的“从左到右”流方式。运用查表法所编写的流水灯程序,能够实现任意方式流水,而且流水花样无限,只要更改流水花样数据表的流水数据就可以随意添加或改变流水花样,真正实现随心所欲的流水灯效果。我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以TAB为标号的数据表中,然后通过查表指令“MOVC A,@A+DPTR”把数据取到累加器A中,然后再送到P1口进行显示。具体源程序如下,TAB标号处的数据表可以根据实

CD4017流水灯电路设计

CD4017流水灯电路设计 摘要:随着LED技术的不断发展以及LED在低功耗、长寿命、环保等方面的优势,LED应用领域逐渐增多。同时,许多国家在看到LED巨大的市场潜力后,纷纷出台各项鼓励措施大力推动LED在各领域中的应用。目前,LED的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏,景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域,LED应用正呈现出多样化发展趋势。 本次毕业设计就是用小功率LED作为发光体替代实验室中价格昂贵的钠光灯或白炽灯。并利用555定时器、可变电阻普通电阻、电解电容以及普通电容构成可调驱动电路,驱动CD4017计数器构成的译码电路,使LED依次循环发光,从而组成循环流水灯。 关键词: CD4017 555定时器 LED

目录 设计任务和要求 (3) 1.引言 (4) 2.总体设计方案选择与说明 (5) 2.1 方案选择 (5) 2.2 电路工作原理: (5) 3.单元硬件设计说明 (5) 3.1 555定时器 (6) 3.2 自激多谐振荡器 (10) 3.3 十进制计数/分频器CD4017 (11) 3.3.1 CD4017内容说明: (11) 3.3.2 CD4017十进制计数器内部电路图: (12) 3.3.3 CD4017时序波形图: (13) 3.3.4 CD4017引脚图如下: (14) 3.3.5 CD4017引脚功能: (14) 3.4 发光二极管(LED) (15) 3.4.1 LED 特点 (13) 3.4.2 LED光源的特点 (16) 3.5 元件明细表 (17) 4.软件说明 (18) 4.1 Protel99简介 (18) 4.2 Proteus简介 (19) 5.安装调试方法 (19) 5.1 安装方法 (19) 5.2 调试方法 (20) 6.总结 (20) 7.致谢 (21) 8.参考文献 (22) 附录一 (22) 附录二 (24) 附录三 (25) 附录四 (26)

多功能多路流水灯控制电路的设计仿真与制作

附件1: 学号:0121209310130 课程设计 题目多功能多路流水灯控制电路的设 计仿真与制作 学院信息工程学院 专业电子信息工程 班级电信1201 姓名鲁玲 指导教师孟哲 2014 年 6 月20 日

课程设计任务书 学生姓名:鲁玲专业班级:电信1201 指导教师:孟哲工作单位:信息工程学院 题目: 多功能多路流水灯控制电路的设计仿真与制作 初始条件: 集成译码器、计数器、555定时器、移位寄存器、LED和必要的门电路或其他器件。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具 体要求) 1、课程设计工作量:1周内完成对数字频率计的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求: 错误!未找到引用源。设计一个具有16路(或矩阵)LED不同显示方式或显示图形的控制电路。 错误!未找到引用源。不同显示方式的控制可以是自动结合按键手控等。 ③确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分 电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告 书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 1)第1-2天,查阅相关资料,学习设计原理。 2)第3-4天,方案选择和电路设计仿真。 3)第4-5天,电路调试和设计说明书撰写。 4)第6天,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。 指导教师签名:年月日

系主任(或责任教师)签名:年月日

前言 (2) 1 设计方案 (3) 1.1 设计意义 (3) 1.2 设计目的 (3) 1.3 原理图及工作原理 (3) 2 电路板焊接技术介绍 (4) 2.1 焊接操作要领 (4) 2.2 注意事项 (5) 2.3.焊接调试 (6) 3 电路板的安装与制作 (6) 3.1 确定电路板整体布线图 (6) 3.2 555振荡电路 (6) 3.3 74LS191计数部分 (7) 3.4 74LS138译码电路和LED显示部分 (7) 3.5 5V直流稳压电源电路 (7) 4 电路板的调试 (8) 4.1 调试方法和步骤 (8) 4.2 出现的问题及处理方法 (8) 5 电路实拍图 (10) 6 总结及心得体会 (12) 7 元件清单 (13) 8 参考文献 (14) 附件 (15)

LED流水灯设计

单片机课程设计报告 LED流水灯的设计 专业: 姓名:学号: 姓名:学号: 姓名:学号: 2015年月日

目录 LED流水灯的设计0 第一章绪论1 设计目的1 设计任务1 设计方法1 第二章设计内容与所用器件1 基本功能1 LED彩灯错误!未定义书签。 循环移位法2 第三章硬件系统设计2 单片机时钟电路2 第四章软件设计2 汇编语言和C语言的特点及编程 2 LED显示原理3 第五章系统调试与存在的问题4 程序下载4 硬件调试5 软件调试5 总结5 参考文献 6 LED流水灯的设计 [摘要]: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,大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的,而且比较容易出错。计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算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8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示,并实现循环的速度可调。 [关键字]:单片机技术;系统设计;LED流水灯

第一章绪论 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LED流水灯系统设计,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MCS-51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。 设计任务 在本次课程设计中,主要完成如下方面的设计任务: 1、掌握MCS-51系列8051的最小电路及外围扩展电路的设计方法; 2、了解单片机数据转换功能及工作过程; 3、设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示; 4、完成主要功能模块的硬件电路设计。 设计方法 本课题使用STC89C52RC单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 如果要让接在口的LED1亮起来,那么只要把口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在口的LED1熄灭,就要把口的电平变为高电平;同理,接在~口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。 由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。 第二章设计内容与所用器件 基本功能 利用STC89C52RC作为主控器组成一个LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示。 可选器件 51系列单片机、电容C104、、18?和1K的电阻、LED灯、按键、晶振等。 总体框架图

多功能流水灯正文

目录 前言 (2) 第一章多功能流水灯的设计方案 (3) 1.多功能流水灯的设计方案及框图 (3) 1.1基本要求设计方案 (3) 1.2提高设计方案 (3) 1.3设计框图 (3) 第二章多功能流水灯设计方案单元模块电路设计 (4) 2.多功能流水灯电路的设计 (4) 2.1 多功能流水电路 (4) 2.2多功能流水灯的提高电路 (5) 第三章试验的调试与分析 (6) 第四章结论 (7) 后记 (8) 参考文献 (8) 附录 (9)

随着社会的不断发展,人民生活水平的提高,流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。流水灯简易轻巧,外貌美观,能闪现多彩的颜色,在现实生活中起到了广泛的应用。在繁忙的交通路段,闪烁着的流水交通灯,提醒着人民要遵守交通规则;在繁忙的大街上,闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球,甚至在自动门上都装有自动流水灯,告诉人们现在的时间和日期。流水灯无处不在,所以说多功能流水灯电路的设计可以使我们进一步了解流水灯,感受流水灯给我们生活带来的美感。 多功能流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等,彩灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制等功能。主要考察了数字电路中计数器的原理、NE555定时器的作用等相关知识。在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017 NE555的具体功能,如引脚图、内部框图和真值表等。连接好设计电路,由于最后流水灯的流向十分的顺畅和稳定,所以所得的结果十分的简洁并且很成功。 经过资料的查阅,小组的讨论,以及几种方案的比较,选定方案参考如下: 整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成,振荡电路的组成 包括3个电容、一个电阻器和一个电位器及NE555定时器构成;译码电路的组成包括芯片CD4017光源电路的组成包括若干电阻个若干二极管。

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。

多按键花样流水灯课程设计

多按键花样流水灯 前言 当单片微型计算机简称单片机(single-chip microcomputer),又称为单片机微型控制器(single-chip microcontroller),是由CPU、RAM、ROM、定时/计时器、I/O接口电路通过应刷电路板上的总线连成一体的完整计算机系统。[1]从1971年出现单片机的雏形开始,短短四十多年的时间里,单片机便社会各领域中得到了广泛的应用在流水灯控制系统中,单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式控制系统,成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点:体积小、重量轻、电源单一、功耗低;功能强、价格低;数据大都在单片机内部传送,运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高,所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。 今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。本设计用AT89C51单片机自制了一款简易的花样流水灯,介绍了其硬件电路及软件编程方法,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。 学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,现在我把单片机流水灯设计作为一个课程设计,需要更深的去了解单片机的很多功能,努力的去查找资料。本课题将以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,实现一个简易的花样流水灯设计。

流水灯课程设计(免费)..

数字电子技术课程设计报告 (彩灯控制器) 专 专业:电子信息工程 班级:7B1211 学号:123025 姓名:白旭飞 年月:2014-6-28

一、设计要求 1. 以8或10个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。 2.打开电源时控制器可自动清零,每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S~2S 范围内。 3.用计算机画出设计电路图,进行仿真分析验证其正确性。 4.写设计说明书一份(画总原理框图以及说明主要工作原理,单元电路的设计和元器件的选择,画出完整的电路图和元器件明细表,收获、体会及建议) 二、设计的作用,目的 1.作用 利用控制电路可使彩灯(例如霓虹灯)按一定的规律不断的改变状态,不仅可获得良好的观赏效果,且可以省电(与彩灯全亮相比)。 2.目的 用NE555芯片,74LS151芯片,74LS163芯片,74LS194,以及一些逻辑门芯片完成彩灯控制器。 三、设计的具体实现 1.系统概述 接通电源时,555占空比可调振荡器产生1s单位的脉冲,脉冲送到下一个模块74LS151计数器,目的实现模5计数器,达到每五秒生成一个脉冲输向下一个芯片74LS194移位寄存器以及计数器74LS163。进而彩灯在脉冲的作用下依次点亮,并实现循环,完成实验要求。 2.总体思路 先用555定时器用来生成1s标准单位cp脉冲,把脉冲给计数器74LS151,通过74LS151形成模5加法计数器,再将74LS151输出信号供给74LS194移位寄 存器输入端,Q 0,Q 1, Q 2 和Q 3 接彩灯然后连接几个逻辑门,把74LS194接成环形 计数器。就能实现基本电路要求。 3.方案设计 总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生;第二块实现灯亮灭情况的演示;第三块实现灯亮灭的控制及节拍控制。

流水灯电路的制作

流水灯电路的制作 一、概述: 随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见,与此同时,还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明,塑造自己的城市魅力。目前,多功能流水灯的种类已有数十种,如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以,多功能流水灯的设计具有相当的代表性。 多功能流水灯,就是要具有一定的变化各种图案的功能,主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理,555定时器构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲,制作过程中需要了解相关芯片(NE555、CD4017)的具体功能,引脚图,真值表,认真布局,在连接过程中更要细致耐心。 二、电路原理图 三、电路工作原理 多功能流水灯原理电路图如上图所示。原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C1组成的多谐振荡器组成。主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲,灯光的流动速度可以通过电位器R3进行调节。由于R3的阻值较大,所以有较大的速度调节范围。灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。 CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制,其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。输出控制的脉冲,其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。10

个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连,当Q0~Q9依次输出控制脉冲时10个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光,形成流动发光状态,即实现正向流水和逆向流水的功能。电源电路所采用的电源为。 四、板的设计 五、元器件清单 六、电路的组装与调试 1、电路的组装方法和步骤 (1)筛选元器件。对所有购置的元器件进行检测,注意它们的型号、规格、极性,应该保质量。 (2)按草图在PCB板上组装并焊接。 要求:①元器件布局整齐、美观,同类型元器件高度一致;

多功能流水灯设计毕业设计

多功能流水灯设计毕业 设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 2

摘要 这次设计的多功能流水灯是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片NE555芯片的集成电路,是CC4510芯片,CD4013芯片,CC4028芯片和NE555芯片的综合运用。该流水灯的功能是能够根据需要实现自动或手动控制彩灯的正逆流向。 本次设计的方案中利用555定时电路组成一个多写振荡器,发出脉冲,作为计数器的时钟脉冲源。通过分频器改变时钟脉冲的频率,从而改变流速;CC4510计数器和CC4013触发器进行计数和控制流向实现正逆向流水,配合二极管,进而形成相应的多功能流水灯电路。在整个课题设计的准备和调试过程中,通过与同组人的共同努力,顺利地完成了课程的设计和制作。准备工作主要是收集信息,通过互联网查找一些相关的资料,并向学长虚心学习一些经验。调试过程中发现了一些问题,通过共同的分析研究得到的解决,此次的课程设计巩固了前阶段所学的理论知识,增强了动手时间能力。 在这次设计过程中,采用了模块设计,使得电路能更简洁,在排除障碍过程中也能很好的找到问题的根源。根据原理图,领好元器件,排好版后,连接线路。 关键字:多功能,流水,正逆 3

目录 前言 (1) 第一章设计要求及系统组成 (2) 要求设计 (2) 系统组成 (2) 第二章系统设计方案选择 (3) 方案一 (3) 方案二 (4) 方案三 (4) 第三章设计方案及工作原理 (5) 时钟信号电路 (5) 计数译码电路 (7) 控制电路 (8) 总体电路 (9) 第四章实验,调试及测试结果与分析 (11) 结论 (12) 参考文献 (13) 附录一芯片管脚功能图 (14) 附录二元件清单 (18) 附录三电路原理总图 (19) 4

流水灯设计

新能源与动力工程学院课程设计报告 单片机系统课程设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年7 月

新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称:单片机系统课程设计指导教师(签名): 班级:姓名:学号:

指导教师评语及成绩评定表 指导教师签字: 年月日

目录 绪论 ....................................................................................................................... - 1 -1 引言 ....................................................................................................................... - 1 - 1.1设计任务 .................................................................................................... - 2 - 1.2设计意义 .................................................................................................... - 2 - 1.3设计思路 .................................................................................................... - 2 - 1.4设计目的 .................................................................................................... - 2 - 2 总体设计 ............................................................................................................... - 3 - 2.1系统框图 .................................................................................................... - 3 -3设计步骤 ................................................................................................................ - 3 - 3.1 STC89C52简介 ......................................................................................... - 3 - 3.2硬件设计 .................................................................................................... - 5 - 3.3单片机时钟电路 ........................................................................................ - 5 - 3.4复位电路 .................................................................................................... - 5 - 3.5工作电路 .................................................................................................... - 6 - 4 软件设计 ............................................................................................................... - 6 - 4.1设计要求 .................................................................................................... - 6 - 4.2软件的流程图 ............................................................................................ - 7 - 4.3程序代码 .................................................................................................... - 7 - 5 软件调试 ............................................................................................................... - 9 - 6 总结 ....................................................................................................................... - 9 - 7 心得体会 ............................................................................................................... - 9 -参考文献 ................................................................................................................. - 10 -附录1 元件清单 .................................................................................................... - 11 -

Proteus花样流水灯课程设计

Proteus花样流水灯课程设计

课程论文 题目:基于51单片机LED流水灯设计 课程名称: 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业: 年级: 任课教师: 电气信息工程学院制 1月 基于51单片机的LED流水灯设计

1 单片机AT89C51芯片简介 MCS-51兼容4K字节,可编程闪烁存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间:。全静态工作:0Hz—24Hz,三级程序存储器锁定。128*8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内震荡器和时钟电路。 图1 AT89C51芯片

1.1电源引脚 Vcc(40脚):典型值+5V。 Vss(20脚):接低电平。 1.2外部晶振 XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。 1.3输入输出口引脚 P0口:I/O双向口。作输入口时,应先软件置“1”. P0口:是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。作为输出端口时,每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序或数据存储器时,它是时分多路转换的地址(低8位)/数据总线,在访问期间将激活内部的上拉电阻。 1.4控制引脚 RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。 RST (9脚):复位信号输入端(高电平有效)。ALE/-PROG(30脚):地址锁存信号输出端.第一功能:编程脉冲输入。-PSEN(29脚):外部程序存储器读选通信号。-EA/Vpp(31脚):外部程序存储器使能端。第二功能:编程电压输入端(+21V)。 2硬件电路 2.1晶振电路 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。一般一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使

用单片机控制的LED流水灯设计(电路、程序全部给出)

1.引言 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文笔者用AT89C51单片机自制了一款简易的流水灯,重点介绍了其软件编程方法,以期给单片机初学者以启发,更快地成为单片机领域的优秀人才。 2.硬件组成 按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATM EL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz 工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1所示。 图1 流水灯硬件原理图 从原理图中可以看出,如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要

基于单片机的花样流水灯设计

题目基于单片机的花样流水灯 姓名王志远学号 201103320275 所在系电子电气工程学院专业年级 P11电气自动化五班指导教师李霞 二〇一二年十二月二十八日

摘要 本文是基于51单片机的花样流水灯的项目设计,在项目程序设计中运用了单片机AT89C51芯片,在程序检测与试验中实现了计数清零(CLR)暂停(LJMP)延时(DELAY)进而实现流水灯循环点亮,控制8个发光二极管的流水亮灭。最后通过实验体现单片机在现实生活中的作用。

目录 摘要 (2) 目录 (3) 一.引言 (4) 二、设计目的 (5) 三、设计要求 (5) 四.硬件组成 (5) 五.软件编程 (7) 5.1流程框图 (7) 5.2 花样流水灯主程序 (8) 六、总结与体会 (10) 七、参考文献 (11)

一.引言 单片机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。单片机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。随着电子技术和微机计算机的迅速发展,单片机的档次不断提高,其应用领域也在不断的扩大,已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用,成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。 通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文笔者用AT89C51单片机自制了一款简易的流水灯,重点介绍了其软件编程方法,以期给单片机初学者以启发更快地成为单片机领域的优秀人才。

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