彩灯循环显示控制器课程设计报告

彩灯循环显示控制器课程设计报告彩灯循环显示控制器课程设计报告IIII彩灯循环显示控制器课程设计报告彩灯循环显示控制器课程设计报告课程设计课程名称 电子技术综合设计与实践题目名称 彩灯循环控制器学生学院专业班级学号学生姓名指导教师20n年11月17日大学课程设计任务书题目名称彩灯循环控制器题目名称学生学院专业班级一、课程设计的内容达成彩灯循示器的任。二、课程设计的要求与数据要求包含：.10路彩灯分用DE2上的10个LED灯L0、L「..L9模，置1个数管用来行10路彩灯的号示。.要求示四种不一样的花型：1)10路彩灯依据L0、L1…..L9的序流点亮，相的数管挨次示数字0、1、2:9。10路彩灯依据先奇数次灯、 后偶数次灯的序流点亮，相的数管挨次示 1、3、5、7、9、0、2、4、6、8。10路彩灯依据 L0L1亮、L1L2亮、L2L3亮、(山的、L9L0序流点亮。10路彩灯依据L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的序挨次点亮，而后按相反的序挨次掉。以上四栽花型向来频频循示，每栽花型中的灯点亮隔 1s。3.控制路有启和复位按。按下复位按，数管自清零不作示;按下启按，彩灯按上述律化。三、课程设计应达成的工作.利用各样子器件彩灯循控制器；.利用DE2板所的路行；.路果，撰写程告。四、课程设计进度安排序号设计各阶段内容地址起止日期1程目，剖析目要求及熟习件。2号楼214礼拜一彩灯循环显示控制器课程设计报告彩灯循环显示控制器课程设计报告iiiiii2查阅资料，提出设计方案并谈论，设计电路。实验2号楼214礼拜二3进行原理图输入并调试电路实验2号楼214礼拜三4调试电路、改良实验2号楼214礼拜四5下载并检查实验2号楼214礼拜五6五、应采集的资料及主要参照文件参照文件一定是学生在课程设计中真实阅读过和运用过的， 文件依据在正文中的出现次序摆列。各种文件的书写格式以下：a.连续第一版物［序号］作者名.文件题名［J］.期刊名，第一版年份，卷号（期号）：引用部分起止页码。b.专著［序号］作者名.文件题名［M］.第一版地：第一版者，第一版年：引用部分起止页码。c.会谈论文集［序号］作者名.文件题名［A］.主编.论文集名［C］.第一版地：第一版者，出版年：引用部分起止页码。发出任务书日期：20n年月日 发出任务书日期：20n年月日 指导教师署名:计划达成日期：2011月日 基层教课单位责任人签章：主管院长签章:摘要此次的课程设计用74192计数器，7442译码器，74153多路选择器和7447译码器来实现彩灯循环的控制。彩灯循环电路的本质是由计数器产生一系列计数，经过译码器，多路选择器后变为一系列有规律的序列，最后由指示灯和数码管分别显示出来。此中有规律的序列包含自然序列，奇数序列，偶数序列还有此外两个挪动循环序列。彩灯循环显示控制器课程设计报告彩灯循环显示控制器课程设计报告#关：数器，器，多路器，数管目内容和要求：TOC\o"1-5"\h\z⑴10路彩灯分用10个光二极管 L0、L「.L9模 2⑵按要求示四种不样一的花型 2⑶控制路有启和复位按 2体思路及方案各模路与数路元 元路 4自然序列显示电路 4奇数序列和偶数..序列 5花形3单元电.路 7指示灯示路 8数管示路 8果参照文件：.内容和要求：⑴10路彩灯分用10个光二极管 L0、L「.L9模。⑵按要求示四种不一样的花型：①10路彩灯依据L0、L1…，9的序流点亮，相的10个数管挨次示数字0、1、2…、9。②10路彩灯依据的序流点亮，相的数管挨次示 1、3、5、7、9、0、2、4、6、8。③10路彩灯依据L0L1亮、L1L2亮、L2L3亮、…L8L9、L9L0的序流点亮。④10路彩灯依据L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的序挨次点亮，而后按相反的序挨次掉。以上四栽花型向来频频循示。即:①->②->3③->④->①…⑶控制路有启和复位按：按下复位按钮，所有数码管自动清零显示数字 “0；”按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。

.整体设计思路及设计方案本次设计总电路由计数电路，编码单元电路，指示灯电路和数码管显示电路构成，其总电路构造框图如图1所示：图1第一输入脉冲信号和开始信号，计数电路产生0—9的四位二进制计数，这四位二进制计数分别送到编码单元的各个电路，进而产生四个不一样的花形，再由计数电路控制四个花形按次序输出。其总电路图如图2所示：

.各模块电路设计与实现计数电路单元该电路单元用74192计数器来实现。74192是双时钟十进制计数器。本电路用 74192来实现0000—1001的十进制计数，同时用此外一个74192的低两位来实现四个花形的次序输出。其电路图如图3所示：--upCLRQBacQDCONLDN--upCLRQBacQDCONLDNAQA白白白CQCDQD口NCONUPEONr.<pCOUNTER编码单元电路自然序列显示电路因为该设计的计数单元自己就是十进制计数器，能够直接输出自然序列。这个序列的状态如表1:DCBA000000000000010001000000001000100000000100001100000010000100000001000001010000100000011000010000000111001000000010000100000000

1001 10000000001001表1但为了实现四个花形的次序输出，该自然序列显示电路仍是要经过7442译码器和74153多路选择器。7442译码器的作用在于将4位BCD码的10组代码翻译成10个与十进制数字符号对应的输出信号，图中输入端ABCD为8421码，输出端O0N—O9N分别代表十进制数字0—9。74153是个双4路选择器，其功能是选择输出四个编码单元电路的值。本电路顶用了5个74153来选择输出四个花形。74153的器件上用1C0和2C0来连结对应的输出端O0N—O0N—O9N。当74153器件的A和B为00时数码管显示出来。如图4所示：次序输出自然序列的值。最后经过指示灯和7442鸵谯耻口■■■■■■■7442鸵谯耻口■■■■■■■。州Q2N□31404H05NQCN07M06N09N奇数序列和偶数序列本次设计所使用的计数单元自己就是一个十进制计数器，所以能够用错位的方法来实现奇数序列和偶数序列的输出，所使用的元件仍旧是7442译码器和74153多路选择器。7442译码器的使用方法跟自然序列所使用的方法同样，不过 74153选择器的接法不一样。这个序列的状态如表2：DCBA0000000000001000010000001000001000001000000011001000000001001000000000010100000000010110000000010001110000010000100000010000001 110010100000000表2本次设计顶用了五个74153选择器来实现10个状态的输出。此中从上到下分别代表10个状态输出组。如图5所示。为了实现奇数序列和偶数序列的输出，就让 7442的第一个输

出量O0N连结到第一个74153的2C1,7442的第二个输出O1N连结到第二个74153的2C1,7442的第三个输出O2N连结到第三个74153的2C1,7442的第四个输出O3N连结到第四个74153的2C1,7442的第五个输出O4N连结到第五个74153的2C1,7442的第六个输出O5N连结到第一个74153的1C1,7442的第七个输出O6N连结到第二个74153的1C1,7442的第八个输出O7N连结到第三个74153的1C1,7442的第九个输出O8N连结到第四个74153的1C1,7442的第十个输出O9N连结到第五个74153的1C1,这样经过74153后输出的序列为1,3,5,7,9,0,2,4,6,8。

花形3单元电路本次设计所使用的计数器是十进制计数器，为了依据次序01,12,23,34,45,56,67,78,89,90的输出，能够使用有关系的方法，使某一个变量关系下一个变量，进而达到两个变量同时输出。这里使用了10个与门。这个序列的状态如表 3：DCBA00000000000011000100000001100010000000110000110000011000010000001100000101000110000001100011000000011101100000001000110000000010011000000001表3连结方法如图6所示:图6本次设计使用的计数器是十进制计数器，为了实现 09，18，27，36，45次序挨次点亮，再反序挨次灭掉的序列，要使用与门来实现。这个序列的状态如表 4：DCBA000010000000010001110000001100101110000111

001111110011110100111111111101011111001111011011100001110111110000001110001000000001表4由表中能够看出0000和1000,0001和0111,0010和0110,0011和0101的输出是一样的，所以能够有关系在一同，使用与门。如图中O0N与O8N用一个与门连起来，O1N和O7N,O2N和O6N，O3N和O5N都分别用一个与门连起来。为了实现一次输出后，下次输出时前一次输出的灯还同时亮，一定用与门把本次的输出连结到前一次的输出。如图 7所示。指示灯显示电路这个指示灯显示电路就由10个输出管来实现。这10个输出管分别对应于5个74153的10个输出变量。如图8所示：a-ra-r数码管显示电路这个数码管显示电路由两个7447元件实现。元件如图9所示。

亡匚中61二〒丁「比Rr亡匚中61二〒丁「比Rr：y・r3llUUfIJWI-I-IIH?CVDT.■―■I■I■I■■■IHI■I■|■I■I&iAi■iA■■i**IJiiikfafirprwb电.实验结果达成总电路图后，经编译无误后，加载到DE2板，而后运转。实验结果以下：10路彩灯能在编号挨次所要求的四栽花形下点亮，10个数码管能挨次显示相应的数字，且不停循环，每个数字显示时间相等；而且该控制电路应有启动、复位按钮。按下复位按钮，自动清零显示数字“0”；按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。.总结该电路的设计基本上达成了实验的要求功能。按下复位键能够复位，而后按下启动键才能开始运转。在设计这个电路的时候碰到了许很多多的问题，比如：如何能使10路彩灯能够自动循环点亮，如何使彩灯显示奇数偶数数字，怎么切换到花型，如何把这些模块电路连结起来等等问题。这些问题都是要经过上网查找资料，认识芯片的功能，在底稿纸上一遍又一遍的画出电路图，经过化简后再在软件QuartusII上做出相应的电路图。在此次的课程设计中，我收获很大，详细有以下几方面：.学致使用。在学习数字电路的过程中，上课我们都是些理论上的东西，而且上学期做实验也是照着书籍上给出设计好的电路连线，却向来都没有正在运用到自己所学的知识来设计一个电路。而此次的课程设计真实让我们经过自己的知识和努力，经过自己查阅资料、剖析来解决问题。这不只能稳固我们所学的理论知识，又能提升我们的实践能力。.学会剖析解决设计上的问题。在设计电路的过程中，每一步都要自己去思虑剖析，碰到问题时，常常都要经过多次的试试来解决改良问题，有时一点细小的错误都会影响到结果的正确以否，而这些细小的错误常常都是很难发现，这就需要我们学会认真剖析问题。.懂得了如何去安装调试电路。设计电路，重点步骤还在于解决本质碰到的问题，安装调试出正确的结果，这一步是至关重要也是最为困难