呼吸灯的设计
eda呼吸灯课程设计
eda呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握呼吸灯的设计原理。
2. 学生能够描述呼吸灯电路的工作过程，了解传感器、微控制器和LED之间的关系。
3. 学生能够解释呼吸灯在不同应用场景中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用EDA软件进行简单的电路设计和仿真。
2. 学生能够独立完成呼吸灯的制作，并进行调试与优化。
3. 学生能够通过小组合作，解决呼吸灯制作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子设计的兴趣，激发创新意识和实践能力。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生关注呼吸灯在现实生活中的应用，认识到科技对生活的改变，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论教学，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、动手欲望高的年级，对新鲜事物充满兴趣。
教学要求：教师需引导学生自主学习，注重实践操作，关注学生的个体差异，鼓励学生创新和思考。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子设计自动化（EDA）基本概念：介绍EDA的定义、作用及其在电子设计中的应用。
相关教材章节：第一章 电子设计自动化概述2. 呼吸灯设计原理：讲解呼吸灯的工作原理、电路组成及关键元件功能。
相关教材章节：第二章 常用电子元件及其功能3. EDA软件操作与电路设计：学习EDA软件的基本操作，进行呼吸灯电路设计及仿真。
相关教材章节：第三章 EDA软件操作与电路设计4. 呼吸灯制作与调试：讲解呼吸灯的制作步骤，指导学生进行实际操作，并进行调试与优化。
相关教材章节：第四章 电子电路制作与调试5. 小组合作与问题解决：以小组形式进行呼吸灯项目实践，培养学生团队合作精神和问题解决能力。
教学内容安排与进度：第1周：电子设计自动化基本概念学习第2周：呼吸灯设计原理学习第3-4周：EDA软件操作与电路设计学习，进行呼吸灯电路设计及仿真第5-6周：呼吸灯制作与调试，解决制作过程中遇到的问题第7周：小组合作展示与评价，总结课程收获教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生在实践中掌握电子设计的基本技能。
ardunio呼吸灯课程设计
ardunio呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握Arduino基础编程知识，理解呼吸灯原理及编程实现方法。
2. 让学生了解Arduino板的基本功能，熟悉相关电子元件的使用。
3. 让学生掌握基本的电路连接方法，了解电路安全知识。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能独立完成呼吸灯电路搭建和编程。
2. 培养学生问题解决能力，能分析并解决呼吸灯制作过程中遇到的问题。
3. 提高学生的团队协作能力，学会与他人合作共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子制作的兴趣，培养创新精神和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验安全，养成良好的实验习惯。
3. 培养学生节能环保意识，关注可持续发展。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力。
学生特点：六年级学生具备一定的逻辑思维能力、动手能力和合作意识，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实验安全，提高学生实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能在课程中取得进步。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果。
二、教学内容1. Arduino基础知识：介绍Arduino板的基本功能，操作方法，及相关编程软件的使用。
- 教材章节：第一章 Arduino入门- 内容：Arduino板介绍、编程环境搭建、基础编程语法。
2. 呼吸灯原理：讲解呼吸灯工作原理，引导学生理解PWM控制呼吸灯亮度的方法。
- 教材章节：第三章 电子元件与电路- 内容：LED元件特性、PWM控制原理、呼吸灯电路设计。
3. 电路搭建与编程：指导学生动手搭建呼吸灯电路，编写控制程序。
- 教材章节：第二章 电路搭建与编程- 内容：电路连接方法、编程实现呼吸灯效果、调试与优化。
4. 实践操作与问题解决：学生在实践中遇到问题，通过团队合作、查阅资料等方式解决问题。
- 教材章节：第四章 实践项目- 内容：常见问题分析、解决方案、团队合作技巧。
实验3 呼吸灯设计实验 (1)
下载工具使用
5
会操作使用3-5分
不会操作0-3分
4
硬件
电路
晶振电路
绘制原理图
4
正确4分
不正确0分
复位电路
4
正确4分
不正确0分
5
电源电路
2
正确2分
不正确0分
6
I/O口分配
存储器选择
2
正确2分
不正确0分
7
输出ห้องสมุดไป่ตู้示电路
8
正确4-8分
不正确0-4分
8
程序
设计
程序设计思路
编写程序
5
可行3-5分
不可行0-3分
没达到0-3分
13
加分
5
小组讨论、独立完成5分
不能独立完成0-3分
说明：具体评分标准可根据教学过程中的实际情况进行合理调整。
相关资料：
所谓呼吸灯，是指LED在单片机的控制下逐渐的由暗到亮、再由亮到暗的周期性变化，看起来就好像是在呼吸。例如单片机P3.0引脚接LED，程序控制其产生呼吸灯的效果。
那么怎样才能使LED产生不同亮度呢？这就需要用PWM波形来驱动，编程时，稍稍麻烦一点。PWM，即脉冲宽度调制，采用调整脉冲占空比达到调整电压、电流、功率的方法。如图3-2所示为占空比分别是10%、50%和90%的三种PWM波形。
{
led=0;
}
else//当loop不小于pwm时，熄灭LED
{
led=1;
}
loop++;
if(loop>10)
{loop=0;
i++;
if(i==500) //i的大小决定呼吸灯的节奏快慢
Breathing_led(呼吸灯原理与制做)
#include <reg932.h> typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned short WORD;
// define the data type
#define S_LOOP 3
用 脚 对 进行控制 sbit S2C_EN = P2^0; // Risng Edge trigger, MCU p2.0
delay(S_LOOP); s2c_set(count-1); delay(S_LOOP); s2c_set(count); delay(S_LOOP); } }
for (count =2;count<17;count++) { for(loop_temp=0;loop_temp<loop_number[count-1];loop_temp++) {
} }
===================================================================================================================
现在，把这段代码ｃｏｐｙ到你的ＭＣＵ程序中，只要把相应的控制脚的定义和方向（输入/输出）修改，其他的不需要改动。见红色部分。 下图是每一路可以单独控制的呼吸灯的ＰＣＢ板尺寸，ＭＣＵ用的是 Freescale 的 MC9RS08KA2 单片机。 相信大家可以做的更好。☺
{ S2C_EN = 0; delay(1); // keep low pulse 1uS; S2C_EN = 1; delay(1); // Kepp high pulse 1uS;
} S2C_EN =1; delay(120);
呼吸灯设计
摘要本系统采用LM358双运放放大器，用3个8050NPN型三极管构成电流源电路驱动12个高亮型发光二极管，电位器用于调节电阻来控制LED的亮度。
LM358第一个运算放大器用于电流放大，第二个运放放大器用作电压比较器。
从而实现对小灯电压的控制，防止小灯电压过大击穿损坏。
经过最终测试，实现亮度可调照明功能。
关键值：LM358，电压比较器，电流源电路注：本次设计通过使用运放产生锯齿波，调节高亮型发光二极管，实现呼吸效果。
通过设计，了解了稳压二极管、放大器的应用，并且理解了锯齿波、方波的发生电路的工作原理。
同时学会了示波器以及万用表的使用方法。
目录摘要 (I)目录 (II)第一章方案论证与比较 (1)1.1 电流源电路方案比较 (1)1.2 运算放大器选择方案比较 (1)1.3 稳压电路选择 (1)第二章理论分析与计算 (2)2.1 三极管驱动电路 (2)2.1.1 8050三极管 (2)2.1.2 三极管电流源 (3)三极管电流源 (3)2.2 集成运算放大电路 (4)2.2.1 LM358双运放放大器 (4)2.2.2 滞回比较器 (5)2.2.3 积分电路 (6)2.2.4充放电控制电路 (7)2. 3 可调稳压电路 (7)2.3.1 稳压二极管 (7)2.4 采样电阻 (8)第三章电路设计 (9)3.1 电流源电路 (9)3.2 运放放大电路 (9)3.3 稳压电路 (10)第四章调试方案与测试结果 (12)4.1 测试方案及测试条件 (12)4.1.1 测试仪器 (12)4.1.2 测试主要方案 (12)4.2 主要测试结果 (12)4.3 测试结果分析 (13)第五章总结 (14)附录一 (15)附录二 (16)第一章方案论证与比较1.1 电流源电路方案比较方案一：用三个8050NPN型三极管构成电流源驱动电路，一个三级管作前级电流放大，另外两个三极管并联，与前一个三极管构成两个达林顿管，放大的电流足以驱动12个高亮型LED。
呼吸灯EDS课程设计
呼吸灯EDS课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握呼吸灯的工作原理，包括电路组成、电子元件功能及其相互关系。
2. 学生能描述EDS（电子设计套件）在制作呼吸灯中的应用，并解释相关电子概念，如电压、电流、电阻等。
3. 学生能运用所学的电子知识，分析并解释呼吸灯电路中元件的作用及其对整体性能的影响。
技能目标：1. 学生能够独立操作EDS套件，正确进行电路连接，完成呼吸灯的制作。
2. 学生通过实践，掌握基本电路调试技巧，能够识别并解决简单的电路故障。
3. 学生通过团队合作，培养问题解决和项目管理能力，提高动手实践与创新设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探索的热爱，激发对电子工程领域的学习兴趣。
2. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通协作，培养集体荣誉感和责任感。
3. 学生通过电子制作，增强环保意识，认识到科技发展与环境保护的重要性，培养科学、绿色、可持续的价值观。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生的年龄特点和认知水平，采用实践性与探究性相结合的教学方法，旨在通过具体的制作项目，使学生在实践中学习，增强其创新思维与实际操作能力。
教学要求注重理论与实践的结合，鼓励学生主动探索，关注学生在学习过程中的体验和感悟。
通过具体的学习成果的分解和评估，教师能够有效指导学生达成预定的课程目标。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电子元件基础：讲解呼吸灯电路中涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、晶体管等，关联教材中有关电子元件的章节。
2. 电路工作原理：阐述呼吸灯电路的工作原理，介绍PWM（脉冲宽度调制）控制呼吸灯亮度的方法，关联教材中关于电路原理和PWM技术的章节。
3. EDS套件使用：教授EDS套件的使用方法，指导学生进行电路连接和搭建，关联教材中关于电子设计套件的应用章节。
4. 制作与调试：详细讲解呼吸灯的制作步骤，指导学生进行电路调试，关联教材中关于电路制作和调试的章节。
呼吸灯方案介绍
呼吸灯方案引言呼吸灯是一种常用的 LED 灯光效果之一，它模拟了人类呼吸的自然变化，使得LED 灯具在亮度上呈现出逐渐增强和减弱的效果。
本文将介绍一种针对单个 LED灯或 LED 灯带的呼吸灯方案。
通过控制灯的亮度和时间间隔，我们可以实现各种各样的呼吸灯效果。
方案设计为了实现呼吸灯效果，我们需要使用一个控制器来控制灯的亮度和时间变化。
以下是一个简单的呼吸灯方案设计：1.使用PWM 信号：使用PWM（脉冲宽度调制）信号来控制灯的亮度。
PWM 是一种周期性变化的信号，它通过调整高电平和低电平的时间比例来实现不同的亮度。
2.设置周期和间隔：呼吸灯的效果通常通过调整灯的亮度与时间之间的关系来实现。
我们可以设置一个周期，如1秒，让灯在该周期内逐渐增强和减弱。
在周期内，我们还可以设置一个或多个时间间隔，来控制灯的变化速度和亮度范围。
3.使用曲线函数：为了使呼吸灯效果更加平滑和逼真，我们可以使用曲线函数来调整灯的亮度变化。
常用的曲线函数包括线性函数、二次函数和指数函数等。
实现步骤以下是一个基于 Arduino 的简单呼吸灯方案实现步骤：1.准备材料：你将需要一个 Arduino 开发板、一个 LED 灯和相应的电路连接线。
2.连接电路：将 LED 的正极连接到 Arduino 的数字引脚，将 LED 的负极连接到 Arduino 的 GND 引脚。
3.编写代码：在 Arduino 开发环境中编写下列代码实现呼吸灯效果。
int ledPin = 9; // 将 LED 连接到 9 号引脚（根据实际情况调整）int brightness = 0; // 当前亮度int fadeAmount = 5; // 每次变化的亮度增量void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT); // 将 9 号引脚设置为输出模式}void loop() {analogWrite(ledPin, brightness); // 设置 LED 的亮度brightness += fadeAmount; // 修改亮度值if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {fadeAmount = -fadeAmount; // 当亮度到达上下限时，调整增量使得亮度反向变化}delay(30); // 控制变化速度，可以根据需要调整}4.上传并运行程序：将 Arduino 连接到计算机，选择正确的端口和开发板类型，然后上传代码到 Arduino 开发板。
呼吸灯设计c程序
呼吸灯设计c程序呼吸灯设计c程序范本====================================== ===章节一：引言-----------------------------------------1.1 编写目的本文档旨在提供一个呼吸灯设计的C程序的详细说明，以供开发人员参考和使用。
1.2 背景呼吸灯是一种常见的LED灯光效果，可以让LED灯的亮度从低到高，再从高到低循环变化，具有一定的视觉效果。
章节二：设计概述-----------------------------------------2.1 总体描述本程序主要通过控制LED灯的亮度来实现呼吸灯效果。
通过逐渐增加和减少LED灯的亮度，使其呈现出一种呼吸的感觉。
2.2 功能描述本程序主要包含以下功能：- 初始化LED灯- 控制LED灯的亮度- 实现呼吸灯效果2.3 环境依赖本程序的开发环境要求如下：- C语言开发环境- 支持LED灯控制的硬件平台章节三：设计要点-----------------------------------------3.1 初始化LED灯在使用LED灯之前，需要进行初始化操作，包括设置引脚模式、设置初始亮度等。
3.2 控制LED灯的亮度为了实现呼吸灯效果，需要逐渐增加和减少LED灯的亮度。
可以通过调节占空比或PWM信号来控制灯的亮度。
3.3 实现呼吸灯效果为了实现呼吸灯效果，可以使用定时器来定时变化LED灯的亮度。
通过逐渐增加和减少LED灯的亮度，形成循环呼吸的效果。
章节四：代码实现-----------------------------------------以下是一个简单的呼吸灯设计C程序的代码示例：```cinclude <stdio.h>void initLED(){// 初始化LED灯的引脚模式和初始亮度 //}void controlBrightness(int brightness){// 控制LED灯的亮度//}void breathingLight(){// 实现呼吸灯效果int brightness = 0;int direction = 1;while (1){controlBrightness(brightness);brightness += direction;if (brightness == 255 -------- brightness == 0) {direction = -1;}// 设定延时时间//}}int mn(){initLED();breathingLight();return 0;}```章节五：附件-----------------------------------------本文档涉及的附件有：- 呼吸灯设计C程序代码章节六：法律名词及注释-----------------------------------------本文档所涉及的法律名词及注释如下：- C程序：指使用C语言编写的计算机程序。
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数字启航
国家级电工电子实验教学中心
数字起航—复杂实验零基础电子设计系列课程
主讲人：范秋华
国家级电工电子实验教学中心（青岛大学）
数字启航实验国家级电工电子实验教学中心
6.1基础实验
6.1.1 一个LED点亮的控制
6.1.2 一位数码管点亮的控制
6.1.3 四位数码管点亮的控制
6.1.4 一个LED动态闪亮的控制
6.1.5 四位数码管自动点亮
6.1.6 加使能端控制四位数码管点亮
6.2复杂实验
6.2.1 流水灯的设计
6.2.2 呼吸灯的设计
6.2.3 音乐基础的设计
6.2.4 简易电子琴的设计
6.2.5 乐曲播放器设计
6.3综合试验
6.3.1 音乐彩灯的设计
呼吸灯的设计
6.2.2
实验任务：有一个LED，设计为呼吸灯控制LED的亮灭。
参数指标：系统时钟100MHz
管脚约束
设计思路：设计一周期2秒（clk_5）的方波信号作为控制LED 灯亮灭的开关。
在clk_5高电平，输出占空比从100%到0减小变化的方波、clk_5低电平期间输出占空比从0到100%增加变化的方波。
人眼的视觉暂留时间是0.05秒，因此当灯光以超过20hz 的频率闪烁时，人眼
会认为它是连续发光的。
LED 亮度：高-> 低-> 高
Clk_5
吸气
呼气
获得占空比变化的矩形波
LED亮度：高-> 低-> 高
用不同频率的计数器cnt1，cnt2的计数值比较获得占空比可变的矩形波。
吸气
占空比增加时，即clk__5为高电平期间，当Cnt1>cnt2的值，输出为1，否则为0；呼气
在占空比减小时，即clk__5为低电平期间，当Cnt1>cnt2的值，输出为0，否则为1；
系统
时钟Clk_1w Clk_5
Clk_1K ccon
LED
呼吸灯框图
VHDL 程序设计
仿真程序
国家级电工电子实验教学中心仿真波形
cnt（clk_5）为高时各信号变化cnt（clk_5）为低时各信号变化吸气呼气
请看下载演示！
用VHDL 语言设计呼吸频率分别为0.2Hz, 0.8Hz的呼吸灯。