定时器实验(循环彩灯)
十六路循环彩灯实验报告
数字电子技术课程设计题目: 循环彩灯控制电路的设计姓名: 张影专业: 电子科学与技术班级: 电子112 学号: 1886110233 指导教师: 高伟霞2013 年6 月14 日安徽科技学院理学院循环彩灯控制电路的设计一、课程设计题目（一）、题目：循环彩灯控制器（二）、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．数电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。
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16路移存型彩灯控制器，基本要求：能够实现以下四种花型：花型1: 16路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进行。
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。
（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、设计任务分析（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下方案：总体电路共分三大块。
基于555定时器的自动循环彩灯EWB仿真及制作
Ｕｏ
图一 ５５ ５ 集成 电路引脚排列 图 使用 ５ ５ ５ 定时芯 片并外接 电容和 电阻等元件，可以方便 地组成性能稳定而精确的多谐 振荡器 、 单稳电路、 施密特触 发器等，应 用十分广泛 。５ ５电路大量应用于 电子控制、电 ５ 子检测 、仪器 仪表、家用电器 、音响报警、电子玩具等诸多 方面。 双极型 ５５的电压 范围为 ４ ５ ～１Ｖ ５ ．Ｖ ５ ，而 Ｃ Ｏ 型的 电源 ＭＳ
数场合都可直接替代双极型５５／５６ ５ ５ ，且多数电参数都有 所改善， 如静态电流 ３０Ａ ０ｍ，阈值端 （ ） 触 发端 （， Ｖ、 ） 和复 位 端等的输入阻抗高达 １ 欧姆 ， ＣＯ 型 ５５ ５ 的驱 动 Ｏ 但 ＭＳ ５ ／５ ６
电流 比双极型的要小。 般说来，在 要求 定时长、功耗小 、负载轻 的场 合，宜 选用 ＣＯ 型的 ５５ ＭＳ ５ ；而在 负载重 、 要求驱动 电流大 、 电压 高
摘
要： 本文介绍了５５ ５ 定时器的结构、特点，对利用５５ ５ 定时器为主芯片来设计的自 动循环彩灯电路的制作全过程作
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。
制作循环彩灯实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握电路设计与制作的基本方法，提高动手能力和电路调试能力。
同时，培养学生的创新意识和团队合作精神，学会运用所学知识解决实际问题。
二、实训内容本次实训的主要内容包括：1. 确定电路设计方案；2. 制作电路板；3. 组装电路元件；4. 调试电路；5. 撰写实训报告。
三、实训过程1. 确定电路设计方案根据实训要求，我们设计了一种八路循环彩灯电路。
该电路主要由555定时器、74LS164移位寄存器、LED灯、电阻、电容等元件组成。
电路工作原理如下：- 555定时器产生一个周期为1秒的方波信号；- 74LS164移位寄存器将方波信号进行移位，控制LED灯的点亮顺序；- LED灯依次点亮，形成循环效果。
2. 制作电路板根据设计方案，我们使用PCB板制作电路板。
首先，在PCB板设计软件中绘制电路图，然后生成Gerber文件，最后将Gerber文件发送到PCB生产厂家进行制作。
3. 组装电路元件将制作好的电路板、555定时器、74LS164移位寄存器、LED灯、电阻、电容等元件按照电路图进行组装。
组装过程中，注意元件的焊接质量，确保电路的可靠性。
4. 调试电路组装完成后，进行电路调试。
首先检查电路板是否有短路、断路等问题，然后通电测试。
根据测试结果，调整电路参数，使LED灯能够正常循环点亮。
5. 撰写实训报告在实训过程中，详细记录电路设计、制作、调试的过程，分析出现的问题及解决方法，总结实训心得。
四、实训结果经过多次调试，我们成功制作了一款八路循环彩灯。
该彩灯能够按照预设的顺序依次点亮LED灯，形成循环效果。
电路稳定可靠，运行良好。
五、实训心得1. 在电路设计过程中，要充分考虑电路的可靠性和稳定性，选择合适的元件和电路参数。
2. 制作电路板时，要严格按照设计要求进行，确保电路板的精度和质量。
3. 组装电路元件时，要注意焊接质量，避免短路、断路等问题。
4. 调试电路时，要耐心细致，发现问题及时解决。
制作循环彩灯实习报告
制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告循环彩灯摘要：设计一个循环彩灯控制电路，该电路实现了让八个彩灯循环闪烁的功能，并且循环闪烁的时间为1秒。
其中，闪烁时间由555定时器这样的时钟电路产生周期为1秒的脉冲所控制；彩灯的循环闪烁由十进制计数器接受定时器产生的脉冲所控制；彩灯显示功能由三线八线译码器实现，输出分配数据直接控制灯的闪烁。
用Multisim 10对设计电路进行仿真可得到八个发光二极管循环闪烁的结果。
关键词：循环彩灯；555定时器；计数器；译码器；发光二极管目录1.设计背景……………………………………………………………………21.1了解数字电路系统的定义及组成………………………………………21.2掌握时钟电路的作用及基本构成…………………………………………22.设计方案……………………………………………………………………22.1任务分析……………………………………………………………………22.2方案论证……………………………………………………………………33.方案实施…………………………………………………………………33.1原理图设计…………………………………………………………………33.2电路仿真……………………………………………………………………73.3PCB制作...........................................................................84.结果与结论...........................................................................85.收获与致谢........................................................................96.参考文献..............................................................................97.附件 (97).1电路原理图………………………………………………………………107.2 PCB布线图………………………………………………………………117.3元器件清单……………………………………………………………111. 设计背景1.1 了解数字电路系统的定义及组成用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。
电子技术课程设计彩灯循环控制电路
彩灯循环电路一、设计任务1.设计目的为了提高运用所学数电模电的理论知识、分析问题、解决问题的能力，掌握电子电路的设计方法，熟悉电路在Protues中的组装、运行、调试的方法，使得理论与实践相结合，提高处理实际问题的能力以及动手能力，设计频率可调的多路循环彩灯电路，实现多路彩灯的多方式显示，满足日常生活及节日娱乐的装饰。
2.技术指标1．555定时器器件特性555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。
集成时基电路555的电源电压范围较宽，可在5~16V范围内使用（TTL型，若为CMOS 型的555芯片，则电压范围可在2~18V 内），电路的输出有缓冲器，因而有较强的带负载能力。
双极型时基集成电路最大的灌电流和拉电流都在200mA左右，因而可直接推动TTL或CMOS电路中的各种电路，包括能直接推动蜂呜器、小型继电器、喇叭和小型电动机等器件。
集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
其主要参数见表1.1.率扬声器发音，选择适当的外部电阻电容等器件与555定时器配合使用能够使此设计得以实现。
2.555定时器内部结构及工作原理（1） 内部结构：555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图1和图2所示。
Vi1（TH ）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH 。
Vi2（TR ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR 。
VCO ：控制电压端。
VO ：输出端。
Dis ：放电端。
Rd ：复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络，产生31VCC 和32VCC 两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS 触发器（低电平触发）；放电三极管T 和输出反相缓冲器G3。
Rd 是复位端，低电平有效。
复位后, 基本RS 触发器的Q 端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。
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。
实验六-循环彩灯
实验六8路彩灯控制实验实验报告实验6 彩灯控制实验1.设计8路彩灯控制电路，并用MAXPLUS 进行仿真，将结果下载到实验箱中，测试电路的正确性。
要求：设计一个8路彩灯控制电路，实现8位LED 每隔1秒全亮、全灭、逐个点亮，延时间隔可由外部增和减按键进行调节，同时将延时间隔显示在数码管上。
注：其中彩灯的样式可以自己进行定义 注意：外部时钟信号由实验箱的信号源提供，需要设计相应的分频电路进行分频，以获得1Hz 的时钟信号2.应包含VHDL 源程序，详细的设计报告，对程序，仿真结果，实验箱运行结果（图片贴到报告中）进行详尽的分析一、实验分析1、彩灯动作：逐个点亮（自左向右）——至全亮——全灭——全亮——全灭——逐个点亮，时间间隔1S ，可通过按键进行调节。
2、本实验由四个模块组成：四频率输出分频器，四选一频率选择器，彩灯控制器和数字频率计。
四选一频率选择器从分频器中选择不同频率的时钟信号输送到彩灯控制器，从而达到控制彩灯闪烁速度的快慢的变换。
控制过程如下图：1）rst 为低电平复位信号，为低电平时，8盏灯保持全灭的状态；输入信号为一个时钟信号，经过分频器分频之后产生频率不同的四个时钟信号。
2）频率选择器可以通过按键输入高电平脉冲来实现四种频率的循环选择。
3）彩灯控制模块实现多彩灯花样循环的控制，时间间隔有频率选择器的输出频率决定。
灯1 灯2 灯3 灯4 灯5 灯6 灯7 灯8 频率选择器 彩灯控制 高电平脉冲 分频器 时钟信号 数字频率计二、VHDL源程序1、四频率输出分频器根据要求有4种速度的变化，而只有一个输入的时钟信号，所以要对输入的时钟信号进行分频，本次设计采用了二分频、四分频、八分频和16分频得到4种频率信号。
二分频VHDL代码如下。
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY fen2 ISPORT(clk,rst: IN std_logic;clk1:OUT std_logic);END fen2;ARCHITECTURE behav OF fen2 ISBEGINPROCESS(clk,rst)VARIABLE q1:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINIF rst='0'THENq1:=(OTHERS=>'0');ELSIF clk'event AND clk='1'THENIF q1<"0001" THEN q1:=q1+1;ELSE q1:=(OTHERS=>'0');END IF;END IF;IF q1="0001" THEN clk1<='1';ELSE clk1<='0';END IF;END PROCESS;END behav;四频率输出分频器如下图：模块元件符号如下图：时序仿真图：2、四选一频率选择器四选一频率选择器控的功能是从分频器中选择不同的时钟信号送给彩灯控制器，实现彩灯闪烁频率的变化，VHDL代码如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity sixuanyi isport(f_choose,rst,clk1,clk2,clk3,clk4:in std_logic;z:out std_logic);end sixuanyi;architecture behave of sixuanyi issignal s:std_logic_vector( 1 downto 0);beginone:process(f_choose)beginif rst='0' then s<="00";elsif f_choose'event and f_choose='1'thens<=s+1;end if;end process one;two:process(s,clk1,clk2,clk3,clk4)begincase s iswhen"00"=>z<=clk1;when"01"=>z<=clk2;when"10"=>z<=clk3;when"11"=>z<=clk4;when others =>z<=null;end case;end process two;end behave;模块元件符号如下图：f_choose为频率选择端，每输入一次高脉冲，频率便改变一次，可以通过按键输入高脉冲来实现四种频率的循环选择。
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单片机课程设计
———定时器实验
姓名：常冬伟
学号：０１
班级：０８自动化
指导老师：魏晋军
一、设计题目：
循环彩灯的设计。
由8031内部定时器1按方式1工作，即作为16位定时器使用，每0.1秒钟T1溢出中断一次。
P1口的P1.0～P1.7分别接发光二极管的L1～L8。
要求编写程序模拟一循环彩灯。
彩灯变化花样可自行设计。
例程给出的变化花样为：①L1、L2、…L8依次点亮；②L1、L2、…L8依次熄灭；③L1、L2、…L8全亮、全灭。
各时序间隔为0.5秒。
让发光二极管按以上规律循环显示下去。
二、设计目的：
1.学习8031内部计数器的使用和编程方法。
2.进一步掌握中断处理程序的编写方法。
3.掌握protel的使用。
4.掌握电路设计的一般方法和仿真过程。
5.提高查阅资料的能力、分析问题和解决问题的能力。
三、实验原理：
1、定时常数的确定
定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样，为振荡频率的1/12。
本实验中时钟频率为6.0 MHZ，现要采用中断方法来实现0.5秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.1秒产生一次中断，CPU响应中断后将R0中计数值减一，令R0=05H，即可实现0.5秒延时。
时间常数可按下述方法确定：
机器周期=12÷晶振频率=12/(6×106)=2us
设计数初值为X，则（2e+16-X）×2×106=0.1，可求得X=15535 化为十六进制则X=3CAFH，故初始值为TH1=3CH，TL1=AFH
2、初始化程序
包括定时器初始化和中断系统初始化，主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行
正确的设置，并将时间常数送入定时器中。
由于只有定时器中断，IP便不必设置。
3、设计中断服务程序和主程序
中断服务程序除了要完成计数减一工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备。
主程序则用来控制发光二极管按要求顺序燃灭。
四、设计步骤：
P1.0～P1.7分别接发光二极管L1～L8即可。
五、实验电路：
六、程序框图：
七、实验程序：
NAME T6 ;定时器实验
OUTPORT EQU 0CFB0H
CSEG A T 0000H
LJMP START
CSEG A T 401BH ;定时器/计数器1中断程序入口地址
LJMP INT
CSEG A T 4100H
START: MOV A,#01H ;首显示码
MOV R1,#03H ;03是偏移量，即从基址寄存器到表首的距离
MOV R0,#5H ;05是计数值
MOV TMOD,#10H ;计数器置为方式1
MOV TL1,#0AFH ;装入时间常数
MOV TH1,#03CH
ORL IE,#88H ;CPU中断开放标志位和定时器
;1溢出中断允许位均置位
SETB TR1 ;开始计数
LOOP1: CJNE R0,#00,DISP
MOV R0,#5H ;R0计数计完一个周期，重置初值
INC R1 ;表地址偏移量加1
CJNE R1,#31H,LOOP2
MOV R1,#03H ;如到表尾，则重置偏移量初值
LOOP2: MOV A,R1 ;从表中取显示码入累加器
MOVC A,@A+PC
JMP DISP
DB 01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH,7FH,0FFH,0FEH,0FCH
DB 0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H,0FFH,00H,0FEH
DB 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH,0BFH,0DFH
DB 0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH,00H,0FFH,00H
DISP: ;MOV DPTR,#OUTPORT
;MOVX @DPTR,A
MOV P1,A ;将取得的显示码从P1口输出显示
JMP LOOP1
INT: CLR TR1 ;停止计数
DEC R0 ;计数值减一
MOV TL1,#0AFH ;重置时间常数初值
MOV TH1,#03CH
SETB TR1 ;开始计数
RETI ;中断返回
END
八、实验心得：
在这次课程设计过程中锻炼了自己的思考能力和动手能力。
通过题目选择和设计电路的过程中，加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。
在方案设计选择和芯片的选择上，培养了我们综合应用单片机的能力,对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。
还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力，动手能力，发现问题，解决问题的能力。
并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。
再次感谢老师的辅导以及同学的帮助，是他们让我有了一个更好
的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路。
课程设
计时间虽然很短，但我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。