彩灯循环显示控制器课程报告
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。
彩灯循环显示控制电路设计研究报告
彩灯循环显示控制电路设计研究报告初始条件：74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、74HC113JK触发器，555定时器、数码管和必要的门电路，以及电容电阻等基本模拟电路电子器件等。
摘要这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个数码管显示出来。
这里使用的只要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于分频，定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列还有音乐序列。
为了实现这个循环输出的功能，在设计的时候还用到了一个以为寄存器，可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况，可以让四个计数器依次工作，就可以达到要求的依次循环输出数列。
最后还有一个部分就是脉冲的产生基于多谐振荡器可以产生方波，就可以利用它来产生脉冲信号了。
而这个多谐振荡器采用的是555定时器来完成的,另外,直接用脉冲信号源提供方波。
这个设计基本上就是由以上三个部分连接在一起组成的。
1整体电路方框图图1 基本方框图这个电路框图可以实现设计的要求，依次输出自然数列，奇数序列，偶数序列还有音乐数列，各序列可通过同一芯片的不同接法实现，也可用不同芯片实现，而且还可以通过一个循环电路使之循环输出，序列的输出顺序由译码器控制，由数码管输出各序列，其显示的间隔时间也可以通过调节脉冲信号的频率来进行调整，而脉冲信号可由脉冲产生电路实现，也可直接用脉冲信号源。
2设计方案选择2.1数列循环部分方案一图5 用74LS194构成的循环电路原理图这个电路图实现循环主要是依靠74LS194的移位功能来完成的。
先让开关J1拨至与电源相接，就是接入高电平，这样移位寄存器有了脉冲信号之后就可以实现置数的功能，四个输出端为1000，再将开关J1拨至与地相接也就是接入低电平，这时寄存器就可以实现移位的操作了，然后通过脉冲信号的触发下，寄存器的输出就可以从1000→0100→0010→0001，这样依次循环了。
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2011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学生学院专业班级姓名学号一、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：1. 10 路彩灯分用DE2 上的 10 个 LED 灯 L 0、 L1⋯ ..L9模，置 1 个数管用来行 10 路彩灯的号示。
2.要求示四种不一样的花型： 1）10 路彩灯依据 L 0、 L 1⋯ ..L9的序流点亮，相的数管挨次示数字 0、 1、 2⋯.9。
2） 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。
3） 10 路彩灯依据L0L1亮、L1 L 2亮、L2L 3亮、⋯L8L9的、L 9L 0序流点亮。
4） 10 路彩灯依据L0 L9、 L1L8、 L2L7、 L3 L6、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1.利用各样子器件彩灯循控制器；2.利用 DE2 板所的路行；3.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程目，剖析目要求及熟习 2 号楼1件。
214礼拜一实验 2号楼2查阅资料，提出设计方案并谈论，设计电路。
214礼拜二实验 2号楼3 4进行原理图输入并调试电路214礼拜三实验 2号楼调试电路、改良214礼拜四实验 2号楼5下载并检查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。
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。
彩灯循环显示控制器实验报告
彩灯循环显示控制器电气信息类（创新实验班）一，实验目标1．4路输出循环彩灯电路:设4路彩灯记为L3、L2、L1、L0。
实现如下花型：花型1：彩灯L3-L0，依次按L3，L3L2，L3L2L1，L3L2L1L0点亮；花型2：彩灯L3-L0，依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭；花型3：彩灯L3-L0，全亮再全灭。
三种花型依次循环显示。
2．8路输出循环彩灯电路，实现如下花型：花型1：由中间往外对称依次点亮，全部点亮后，再由中间往外依次熄灭。
花型2：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。
两种花型交替循环显示。
二，实验方案1．1）输出单元电路：彩灯循环显示的花型状态又移位寄存器单元电路的输出状态决定。
由一片4位移位寄存器74LS194实现。
2）分频单元电路：实现对时钟信号的四分频，由D触发器74LS74构成。
3）控制信号产生单元电路：用计数器74LS193。
2．1）输出单元电路：由两片4位移位寄存器74LS194实现。
2）分频单元电路：74LS90构成8进制计数器3）节拍控制单元电路：74LS74使S1，S0转换。
三，实验步骤4路输出循环彩灯电路1．4路输出循环彩灯电路：再依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭，然后全亮再全暗，由此循环。
由图上仿真可以看出，8盏灯先全暗，然后1D和2A（即中间两盏灯）开始亮，向往外对称依次点亮，再由中间往外依次熄灭。
然后进入下一个花型：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。
五，实验验证这个实验是在实验箱上验证的，4路输出循环彩灯电路中的4盏灯按照预期亮。
而8路输出循环彩灯电路的8盏灯虽然亮了但是不是按照预期的规律。
用555时基电路构成多谐振荡器，用该脉冲作为8路输出循环彩灯电路的脉冲源，与6和2端口相接的电容影响频率，可是8盏灯也不是按照预期的亮。
但是仿真却可以。
六，实验心得：这次实验算不上成功，因为在实验箱上的灯没有按照规律亮，不过仿真结果还是成功的。
课程设计报告—多路彩灯控制器
课程设计报告—多路彩灯控制器一、项目介绍多路彩灯控制器是一款具有多种颜色控制功能的控制器，可以实现多种灯光图案的显示。
它的主要功能是控制多脚灯泡的变化和状态，使其产生不同颜色的灯光，构成不同的图案或者变换模式。
二、主要功能1.控制部件：该控制器采用通用数字微处理器作为控制元件，它可以控制多种灯光，包括白色、红色、绿色和蓝色等，还可以同时控制多个LED，实现不同灯光图案的显示。
2.控制算法：在算法上，多路彩灯控制器采用“时序控制”算法，它可以控制灯泡在某一秒内的时间序列，从而实现不同图案的表现效果。
3.连接部件：它还具有外界输入部件，可以连接电脑，便于使用者设计和控制灯光图案，也可以更改和重置控制器，以设计新的灯光图案。
三、困难点1.多灯光多变显示：多路灯光的多变显示要求控制器具有良好的时序管理能力，以及良好的判断力，能够实时根据外部特征环境、光源特性等，控制灯泡成某种特定的灯光图案。
2.多模式控制：多模式控制要求控制器具有嵌入式内部控制算法，以实现不同的相关控制功能。
3.可视化编程：多模式控制还要求可视化编程，使用者可以通过可视化编程界面来设计灯光图案。
四、实现方案1.硬件系统：由数字微处理器、多路输出控制器、LED灯光、外界输入部件（如按键、鼠标、USB 等）等组成。
2.控制软件：控制程序和用户界面设计，将硬件设计和实现，以及灯光显示软件结合起来，实现灯光图案的控制。
五、总结多路彩灯控制器的主要功能是控制灯泡在某一秒内的时序变化，以及实现多种灯光图案的显示。
它的实现方案主要由硬件系统、控制软件和外界输入组成，它的主要困难点包括多灯光多变显示、多模式控制和可视化编程等。
课程设计彩灯循环控制器的电路图的实验报告2
内蒙古农业大学课程设计课程名称电子技术综合设计与实训题目名称彩灯变换控制器设计学生学院机电工程学院专业班级电气工程及其自动化1班学号090511060学生姓名江谋伟指导教师曲辉2011年12 月12 日课程设计的内容设计任务及要求用一个LED数码管的每一段代表一组彩灯。
按数字循环显示3种序列：自然序列1,2,3,4,···奇数序列1，3，5，7偶数序列0,2,4,6,①具有显示，清零功能。
②数码管现实快慢连续调节（即计数时钟方波频率可调，0.5～2HZ）摘要这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个八段数码管显示出来。
这里使用的主要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列。
最后还有一个部分就是用7447译码器把74160输出的信号用数码管显示出来。
一前言让人眼花撩乱的广告彩灯随处可见，他将城市的夜晚装扮的美丽迷人，商家已无法离开广告彩灯这一非常有效的宣传武器。
利用价格低廉的普通集成芯片可实现很多种广告彩灯控制。
例如用单片机，8086,8088等高级芯片，实现彩灯的循环点亮等，本设计利用常用的555定时器及74ls系列器件设计8路彩灯电路。
二原理框图三芯片功能介绍1）555定时器 555定时器是8引脚集成器件，其工作原理为:输出电压只有两种状态：高电平低电平.在555定制器的复位端R 端为低电平的条件下，无论阈值输入端TH和触发输入端TB>Tc取何值，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通。
当复位端R为高电平时，如果阈值电压TH>2Vcc/3,且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT输出低电平，且放电端口D与地接通；如果阈值嗲电压TH<Vcc/3，且触发电压TR>Vcc/3，输出端OUT和放电端D保持原状态不变：只要触发电压TR<Vcc/3时，输出端OUT输出高电平，且放电端口D与地段开。
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。
循环彩灯控制器课程设计报告
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。
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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。
⑵按要求显示四种不同的花型 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
⑶该控制电路应有启动和复位按钮 (5)2. 总体设计思路及设计方案 (6)3. 各模块电路设计与实现 (7)3.1计数电路单元 (7)3.2编码单元电路 (8)3.2.1自然序列显示电路 (8)3.2.2奇数序列和偶数序列 (9)3.2.3花形3单元电路 (10)3.3指示灯显示电路 (12)⒋实验结果 (13)⒌总结 (13)参考文献：....................................................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.设计内容和要求：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。
按下复位按钮，全部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。
2. 总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组成，其总电路结构框图如图1所示：2. 总体设计思路及设计方案本次设计总电路由计数电路，编码单元电路和指示灯电路组成，其总电路结构框图如图1所示：首先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，从而产生四个不同的花形，再由计数电路控制四个花形按顺序输出。
其总电路图如图2所示：图23. 各模块电路设计与实现3.1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，同时用另外一个74192的低两位来实现四个花形的顺序输出。
其电路图如图3所示：图33.2编码单元电路3.2.1自然序列显示电路由于该设计的计数单元本身就是十进制计数器，可以直接输出自然序列。
但为了实现四个花形的顺序输出，该自然序列显示电路还是要经过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。
本电路中用了5个74153来选择输出四个花形。
74153的器件上用1C0和2C0来连接对应的输出端O0N—O9N。
当74153器件的A和B为00时，顺序输出自然序列的值。
最后经过LED灯显示出来。
如图4所示：图43.2.2偶数序列和奇数序列本次设计所使用的计数单元本身就是一个十进制计数器，因此可以用错位的方法来实现奇数序列和偶数序列的输出，所使用的元件仍然是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一样，只是74153选择器的接法不同。
本次设计中用了五个74153选择器来实现10个状态的输出。
其中从上到下分别代表10个状态输出组。
如图5所示。
为了实现偶数序列和奇数序列的输出，就让7442的第一个输出连接到第一个74153的1C1，7442的第二个输出连接到第二个74153的1C1，7442的第三个输出O2N连接到第三个74153的1C1，7442的第四个输出O3N连接到第四个74153的1C1，7442的第五个输出O4N连接到第五个74153的1C1，7442的第六个输出O5N连接到第一个74153的2C1，7442的第七个输出O6N连接到第二个74153的2C1，7442的第八个输出O7N连接到第三个74153的2C1，7442的第九个输出O8N连接到第四个74153的2C1，7442的第十个输出O9N连接到第五个74153的2C1，这样经过74153后输出的序列为0，2，4，6，8，1，3，5，7，9。
图53.2.3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，为了按照顺序01，12，23，34，45，56，67，78，89的输出，可以使用相关联的方法，使某一个变量关联下一个变量，从而达到两个变量同时输出。
这里使用了10个与门。
表3 电路图如图六示：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顺序依由表中可以看出0000和1000，0001和0111，0010和0110，0011和0101的输出是一样的，因此可以相关联在一起，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，下次输出时上次输出的灯还同时亮，必须用与门把本次的输出连接到上一次的输出。
如图7所示。
3.3LED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：⒋实验结果完成总电路图后，经编译无误后，加载到DE2板，然后运行。
实验结果如下：10路彩灯能在编号依次所要求的四种花形下点亮，10个数码管能依次显示相应的数字，且不断循环，每个数字显示时间相等；并且该控制电路有启动、复位按钮。
按下复位按钮，返回初始态；按下启动按钮，彩灯开始按上述规律变化。
⒌总结一开始看到任务要求，看起来每个部分花形电路都能解决，因为在课堂上自认为对那些芯片都了解了，而且有过几次实验的经验，基本掌握了方法去设计。
不过实际中在设计这个电路的时候遇到了很多问题，例如：怎样切换四种花形，怎样能使10路彩灯能够自动循环点亮，怎样使彩灯显示奇数偶数数字。
第四种花形的设计循环。
最后经过上网查找资料，了解芯片的功能，在草稿纸上一遍又一遍的画出电路图，经过化简后终于在软件QuartusⅡ上做出相应的电路图。
基本按要求完成了其功能，具有复位，启动按钮控制，启动后led灯按相应花形变化。
在这次的课程设计中，我收获很大，我认为要做好这些实验设计首先最重要的是上课跟上老师的节奏，认真了解掌握理论知识与一些学习方法。
只要上课听了自己绝对有能力解决设计中的问题。
书本上内容很多看你怎么用，真正地去设计一个电路并实现它就是对我们学习成果最好的检验。
而这次的课程设计真正让我们通过自己的知识和努力，通过自己查阅资料、分析来解决问题。
这不但能巩固我们所学的理论知识，又能提高我们的实践能力。
在设计电路的过程中，每一步都要自己去思考分析，遇到问题时，经常都要经过多次的尝试来解决改善问题，有时一点微小的错误都会影响到结果的正确以否，而这些微小的错误经常都是很难发现，这就需要我们学会仔细分析问题。
很多时候，理论分析正确，调试却不一定正确，这关键也在于调试过程是否正确。
我们必须遵循一些安装调试步骤，先单个调试，然后再整体调试，先局部再整体，切不可一次安装后调试，因为这样是很难查出错误来。
总之，这次的课程设计使我获益良多，几天的艰苦奋斗，终于设计出“彩灯循环控制器”的电路。
从开始的无从下手到熟悉各种芯片的功能，到尝试着设计各个单元电路，再到每个细节问题错误的改进和矫正，一步步把问题解决，心里尤其踏实。
先不管其结果如何，过程就足以让你获益匪浅，心花怒放。