Arduino -8位LED灯显示电位器位置电路设计实验报告
8位共阴数码管实验报告
8位共阴数码管实验报告一、引言数码管是一种常见的数字显示器件，广泛应用于各种电子设备中。
8位共阴数码管是一种常见的数码管类型，本实验旨在通过实际操作，了解8位共阴数码管的原理和使用方法，并通过编程控制，实现数字的显示。
二、实验原理1. 共阴数码管原理共阴数码管是一种常见的数码管类型，它由8个LED发光二极管组成。
在共阴数码管中，所有的LED的阴极都是连接在一起的，而阳极则分别连接到控制芯片的不同引脚上。
当某个LED的阳极接通时，与之对应的数字就会在数码管上显示出来。
2. 数码管的控制为了控制数码管显示不同的数字，我们需要通过控制芯片的引脚电平来控制数码管的阳极。
具体来说，我们可以通过将某个引脚拉低，使得与之相连的数码管的阳极接通，从而显示对应的数字。
三、实验材料和器件•Arduino开发板•8位共阴数码管•杜邦线四、实验步骤1. 连接电路将Arduino开发板和8位共阴数码管通过杜邦线连接起来。
具体的连接方式如下：- 将数码管的共阴极连接到Arduino开发板的GND引脚。
- 将数码管的8个阳极分别连接到Arduino开发板的数字引脚2-9。
2. 编写程序打开Arduino开发环境，编写以下程序代码：int digitPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};int digits[10][7] = {{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 数字0的显示编码{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 数字1的显示编码{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 数字2的显示编码{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 数字3的显示编码{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 数字4的显示编码{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 数字5的显示编码{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 数字6的显示编码{1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 数字7的显示编码{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 数字8的显示编码{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 数字9的显示编码};void setup() {for (int i = 0; i < 8; i++) {pinMode(digitPins[i], OUTPUT);}}void loop() {for (int i = 0; i < 10; i++) {displayNumber(i);delay(1000);}}void displayNumber(int number) {int *digit = digits[number];for (int i = 0; i < 7; i++) {digitalWrite(digitPins[i], digit[i]);}}3. 烧录程序将编写好的程序通过USB线烧录到Arduino开发板中。
八位流水灯设计报告
八位流水灯循环点亮电路设计1.设计要求采用74LS138芯片，实现8位流水灯循环点亮电路。
2.题目分析74LS138为3-8线译码器，它的工作原理是：①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端E2和E3为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
举例说明：如果A2A1A0=001，那么Y1输出0，其余输出1，发光二极管阴极接Y0-Y7，阳极接VCC，接上限流电阻，则Y1端发光二极管发光。
课题要求设计八位二极管循环点亮，则需要一系列脉冲序列，使得A2A1A0电平发生变化。
即依次选通Y0-Y7，脉冲从000-111。
3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。
利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0，依次选通Y0-Y7。
产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器，与74LS161相比，它能够实现减计数，此处只需要求产生脉冲序列，而且74LS161是常用的计数器，所以选择74LS161产生脉冲序列。
74LS161计数必须有时钟脉冲，如何获得时钟脉冲：一、函数发生器获得；二、555定时器可以产生方波；三、LM358设计成方波发生器。
因为在电子设计这门课程中，我们做过LED闪烁灯，产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍，所以决定采用555定时器产生方波，而且频率更容易控制。
到此，所需设计已经完成，但如果加上数码管显示第几个LED灯发光，还需要讲信号进行译码，才能输出显示数字。
采用4511芯片驱动数码管，功耗比较低。
4.原理框图5.主要元器件介绍5.1 74LS13874LS138 为3 线－8 线译码器，其工作原理如下：●当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（E2)和(E3)为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
●若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
数电课程设计报告八路花样灯控制器的设计
数电课程设计报告八路花样灯控制器的设计学校:班级：成员：指导老师:2012.6.24目录一、设计要求 (3)二、设计目的 (3)三、技术指标 (3)四、元件清单 (3)五、电路框图 (4)六、单元电路设计 (4)七、总电路图 (7)八、问题及解决办法 (8)九、心得体会 (9)十、参考文献 (9)十一、附录（此次的课程设计的部分花样变化图） (10)一、设计要求：1、有一个时钟电路。
2、有八个LED发光二极管输出电路。
3、至少16种变化的花样控制。
二、设计目的：1、巩固和加深对电子电路的基本知识的理解，提高综合运用本课程所学的知识的能力。
2、培养根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册，图表和文献资料的自学能力。
3、通过电路的方案分析，论证和比较，设计计算选取元件，电路组装，调试等环节初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高学生动手能力和进行数字电路实验的基本技能三、技术指标:设计一个有八个LED灯输出花样的控制器电路,其中有三个LED灯受74ls194芯片控制，4个LED灯受74ls160芯片控制，最后一个LED灯由两片74ls160芯片组成的二十三进制计数器的进位来控制。
从第十个时钟脉冲开始第一片74LS160的Q0端变成高电平。
此时74LS194开始移位。
通过对电源的通断来控制复位。
另外三个主要芯片统一由一个时钟芯片来控制，进而达到同步工作。
最后加上一个非门和一个与非门等完成了八路花样灯控制器的设计。
进而实现了八路LED的输出。
并且该控制器共有32种变化的花样。
（附录有其中18种花样）四、元器件清单：五、电路框图六、单元电路的设计我们设计的八路花样灯控制器共分为四大模块。
它们分别是：时钟电路模块、74LS194移位寄存器模块、主控制模块（由两片74LS160构成）、显示模块（8个发光二级管LED）（1）时钟电路图(1)图(1)所示是用555定时器接成的多谐振荡器，其分析如下：启动Multisim 11程序，我们从混合器件库（Mixed）中的定时器件（Timer）中取出 555 定时器，从工具栏中找出电阻R、电容C、地及电源VDD信号。
跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告（共9篇）
跪求单片机8个流水灯的课程设计实验报告(共9篇)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。
8路移存型彩灯控制器数字逻辑课程设计报告
目录摘要 (2)1 绪论 (3)2 总体方案设计 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 脉冲信号产生模块 (5)3.2 计数电路模块 (7)3.3 花型控制电路模块 (8)4 系统综述,总体电路图 (10)5 分析总结，体会 (12)参考文献 (14)鸣谢 (14)附录:元器件及工具清单的引脚图和功能表 (15)摘要通过设计多路彩灯系统来加深对主要器件的理解与应用。
本实验主要由振荡电路产生秒脉冲信号，经分频电路、计数电路、花型控制和显示电路后，由发光二极管模拟输出。
通过系统的设计、元件的选取、参数的选取等，来加深对各主要器件引脚分布、功能等的理解，从而提高电子设计能力的整体水平。
进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
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，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。
培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
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。
关键词：脉冲信号；分频电路；计数电路；花环电路；彩灯；技术摘要：1：8路移存型彩灯控制器2：要求彩灯组成两种以上的花型。
3：每种花型连续循环两次，各种花型轮流交替、第一章绪论随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
不论是思想还是视觉，人们都在追求更高的美。
特别是在视觉方面，人们已经不满足于一种光，彩灯的诞生让人们的视觉对美有了更深的认识。
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已经成为一种时尚，我们的城市也因为这些彩灯倍显靓丽与青春，人们也倍感生活的快节奏，繁华的生活也在鞭策着人们向前努力奋进、创造更多的财富。
因为彩灯体积小，外观精致，非常适合于节日、婚庆背景布置、歌厅、音乐会、舞台、舞厅宾馆、酒楼、商厦、橱窗、店铺、家具等各种场所，彩灯得到了广泛的应用。
LED点阵实验报告
LED点阵实验报告实验报告：一、实验背景与目的：LED点阵是一种常见的显示设备，由多个LED灯组成，通过控制每个LED灯的亮灭来实现信息的展示。
本实验的目的是通过搭建LED点阵电路，掌握LED点阵显示驱动原理及实现方法，并进一步了解数字显示、字符显示等功能。
二、实验器材与原理：1.实验器材：（1）LED点阵模块（2）Arduino UNO开发板（3）跳线若干（4）面包板2.实验原理：LED点阵是由多个LED灯组成的矩阵结构，通过控制每个LED的亮灭来实现不同的图案和字符显示。
在Arduino开发环境中，可以通过控制数字输出口的高低电平来实现LED点阵的驱动。
为了方便控制，通常使用编码器来进行扫描。
三、实验步骤：1.搭建电路首先，在面包板上搭建Arduino开发板和LED点阵模块的连接线路。
将LED点阵的正极接到5V电源上，将负极接到Arduino开发板的GND上。
然后，将LED点阵的A、B、C等引脚分别连接到Arduino开发板的数字输出管脚上。
2.编写驱动程序在Arduino开发环境中，编写一个简单的程序来实现数字1在LED点阵上的显示。
3.上传程序将编写好的程序上传到Arduino开发板上。
四、实验结果及分析：通过实验，我们成功实现了数字1的显示。
在LED点阵上，部分LED灯亮起，显示出数字1的形状。
五、实验总结与心得体会：通过本次实验，我对LED点阵的原理和使用方法有了更深入的了解。
LED点阵作为一种常见的显示设备，可以广泛应用于各种信息展示的场合。
掌握了LED点阵的驱动方法，我们可以进一步实现数字、字符、图案等更复杂的显示功能。
六、实验存在的问题与改进方向：本次实验中，我们只实现了数字1的显示，未能涉及更多的显示内容。
下一步的改进方向可以是通过编写更复杂的程序，实现更多种类的数字和字符的显示，并且尝试实现图案显示。
此外，还可以了解更多关于LED点阵的驱动原理，尝试使用更多的编码方式和控制方法来驱动LED点阵。
8位数码管动态显示电路设计
电子课程设计—8位数码管动态显示电路设计学院：电子信息工程学院专业、班级：姓名：学号：指导老师：2014年12月目录一、设计任务与要求................................................. (3)二、总体框图................................................. (3)三、选择器件................................................. (3)四、功能模块................................................. (9)五、总体设计电路图................................................. . (10)六、心得体会.................................................. .. (12)8位数码管动态显示电路设计一、设计任务与要求1. 设计个8位数码管动态显示电路，动态显示1、2、3、4、5、6、7、8。
2. 要求在某一时刻，仅有一个LED数码管发光。
3. 该数码管发光一段时间后，下一个LED发光，这样8只数码管循环发光。
4. 当循环扫描速度足够快时，由于视觉暂留的原因，就会感觉8只数码管是在持续发光。
5、研究循环地址码发生器的时钟频率和显示闪烁的关系。
二、总体框图设计的总体框图如图2-1所示。
图2-1总体框图三、选择器件1、数码管数码管是一种由发光二极管组成的断码型显示器件，如图1所示。
U13DCD_HEX图1 数码管数码管里有八个小LED发光二极管，通过控制不同的LED的亮灭来显示出不同的字形。
数码管又分为共阴极和共阳极两种类型，其实共阴极就是将八个LED 的阴极连在一起，让其接地，这样给任何一个LED的另一端高电平，它便能点亮。
而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。
八路彩灯实验报告
八路彩灯控制系统实验报告姓名：学院：电子工程学院学号：同作人：一实验目的1．熟悉数字电路中时序逻辑电路与组合逻辑电路的设计。
2．熟悉并掌握用移位寄存器设计彩灯控制器的方法。
二设计任务与要求1.彩灯明暗变换节拍为0.25S和0.5S，两种节拍交替运行。
2. 彩灯演示花型为三种（花型自拟）。
3. 彩灯用发光二极管模拟。
要求：即能控制8路LED以两种节拍、三种花型连续循环演示。
三参考器件给定器件为四2输入与非门（74LS00）1只，六反相器（74LS04）1只，二进制同步计数器（74LS161）2只，四位双向移位寄存器（74LS194）2只，四2选1数据选择器（74LS157）1只，555定时器1只，电阻、电容若干四实验要求按照设计任务设计电路，然后在仿真软件上进行虚拟实验，正确后，在实验板上搭建实验电路，观察彩灯花型是否正确，如果不正确，排除故障直至正确为止。
最后一步是撰写实验报告、整理文档，对实验进行总结。
五设计说明彩灯控制器原理框图如图5-45所示。
图中，虚线以上为处理器，虚线以下是控制器。
从图5-45可以看出，编码发生器的功能是：根据花型要求按节拍送出8位状态编码信号，以便控制灯的亮灭。
其电路可以选用四位双向移位寄存器来实现。
八路灯用两片移位寄存器级联就可以实现。
缓冲驱动电路的功能是：提供彩灯所需要的工作电压和电流，隔离负载对编码发生器工作的影响。
彩灯控制器对定时器的要求不高，振荡器可采用环形振荡器或555定时器来实现。
控制电路为编码发生器提供所需要的节拍脉冲和控制信号，以同步整个系统工作。
最终效果1. 从左至右顺次渐亮，全亮后逆序渐灭；2. 中间到两边对称地逐渐渐亮，全亮后，再由中间向两边逐一熄灭；3. 八路灯分两半，从左至右顺次渐亮，全亮后全灭。
原理框图VHDL语言library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity balucaideng isport(clk:in std_logic;en:in std_logic;clr:in std_logic;l:out std_logic_vector(7 downto 0)--control signal of the balucaideng );end balucaideng;architecture one of balucaideng issignal count_q:integer range 0 to 86;begincounter:process(clk,clr)beginif(clr='0')thencount_q<=0;elsif(clk'event and clk='1')thenif(en='1')thenif(count_q<28)thencount_q<=count_q+1;elsecount_q<=0;end if;end if;end if;end process counter;table:process(count_q)begincase count_q iswhen 0=>l<="10000000";when 1=>l<="11000000";when 2=>l<="11100000";when 3=>l<="11110000";when 4=>l<="11111000";when 5=>l<="11111100";when 6=>l<="11111110";when 7=>l<="11111111";when 8=>l<="11111110";when 9=>l<="11111100";when 10=>l<="11111000";when 11=>l<="11110000";when 12=>l<="11100000";when 13=>l<="11000000";when 14=>l<="10000000";when 15=>l<="00000000";when 16=>l<="00011000";when 17=>l<="00111100";when 18=>l<="01111110";when 19=>l<="11111111";when 20=>l<="00011000";when 21=>l<="11000011";when 22=>l<="10000001";when 24=>l<="10001000"; when 25=>l<="11001100"; when 26=>l<="11101110"; when 27=>l<="11111111"; when 28=>l<="00000000"; --0.25swhen 29=>l<="10000000"; when 30=>l<="10000000"; when 31=>l<="11000000"; when 32=>l<="11000000"; when 33=>l<="11100000"; when 34=>l<="11100000"; when 35=>l<="11110000"; when 36=>l<="11110000"; when 37=>l<="11111000"; when 38=>l<="11111000"; when 39=>l<="11111100"; when 40=>l<="11111100"; when 41=>l<="11111110"; when 42=>l<="11111110"; when 43=>l<="11111111"; when 44=>l<="11111111"; when 45=>l<="11111110"; when 46=>l<="11111110"; when 47=>l<="11111100"; when 48=>l<="11111100"; when 49=>l<="11111000"; when 50=>l<="11111000"; when 51=>l<="11110000"; when 52=>l<="11110000"; when 53=>l<="11100000"; when 54=>l<="11100000"; when 55=>l<="11000000"; when 56=>l<="11000000"; when 57=>l<="10000000"; when 58=>l<="10000000"; when 59=>l<="00000000"; when 60=>l<="00000000"; when 61=>l<="00011000"; when 62=>l<="00011000"; when 63=>l<="00111100"; when 64=>l<="00111100"; when 65=>l<="01111110";when 67=>l<="11111111";when 68=>l<="11111111";when 69=>l<="00011000";when 70=>l<="00011000";when 71=>l<="11000011";when 72=>l<="11000011";when 73=>l<="10000001";when 74=>l<="10000001";when 75=>l<="00000000";when 76=>l<="00000000";when 77=>l<="10001000";when 78=>l<="10001000";when 79=>l<="11001100";when 80=>l<="11001100";when 81=>l<="11101110";when 82=>l<="11101110";when 83=>l<="11111111";when 84=>l<="11111111";when 85=>l<="00000000";when 86=>l<="00000000";--0.5swhen others =>l<="11111111";end case;end process table;end one;仿真波形花型一花型二花型三。
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ARDUINO -8位LED灯显示电位器位置电路设计实验报告
2018年12月
Arduino -8位LED灯显示电位器位置电路设计实验报告
一、实验目的
通过电路设计、编程、硬件连接调试等实现用8位LED灯显示电位器的位置的简单功能
二、硬件设备
笔记本电脑、单片机、面包板、8个LED灯、电位器、杜邦线、下载线等。
三、所需软件
编程软件：官方标准开发软件arduino-1.8.8-windows
四、画连线图
图1共阳极连线图
五、控制程序
// 引脚定义
const int analogPin = A0; // 模拟输入
const int ledCount = 8; // led个数,静态常量，不可改动
int ledPins[] = { 1,2, 3, 4, 5, 6, 7,8 }; // 对应的led引脚
void setup()
{
// 循环设置，把对应的led都设置成输出
for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++)
{
pinMode(ledPins[thisLed], OUTPUT);
}
}
void loop()
{
// 读取电位器的值
int sensorReading = analogRead(analogPin);
// 把对应的值转化成0-最大led个数，这里是8
int ledLevel = map(sensorReading, 0, 1023, 0, ledCount);
// 循环对比输出到led:
for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++)
{
if (thisLed < ledLevel)
{
digitalWrite(ledPins[thisLed], HIGH);
}
else
{
digitalWrite(ledPins[thisLed], LOW);
}
}
}
六、连接调试
将程序保存。
连接实物，搭建硬件平台，将程序下载到单片机中，如图2所示。
调节电位器到不同的位置，观察LED的量灭情况。
（另附视频于附件中）
图2 实物连线图
七、实验结果
如图3，将电位器从最左端顺时针旋转到最右端，8位LED小灯依次亮起；在最左端，LED小灯全灭状态，在最右端，8位LED小灯全部亮起，达到实验目的。
图3 实验效果图。