基于FPGA的音乐流水灯控制系统的设计
实验6 基于FPGA的跑马灯的设计
基于FPGA的跑马灯的设计1、设计要求设计彩灯控制电路：（1）控制8只LED左移、右移、对移和闪烁（2）自动改变显示样式（3）自动进行周期循环2、设计过程（1）原理框图设计图1 彩灯控制器原理框图彩灯控制电路拟采用移位寄存器为核心控制彩灯，实现左移、右移、对移及闪烁功能，并通过模式译码电路改变移位寄存器的模式控制引脚，实现彩灯显示模式的自动、周期性转换。
在移位寄存器处于各种移位状态时，应在其串行移位数据输入端提供显示数据，此功能通过设计数据选通器实现。
彩灯控制电路按照预设时序循环工作，需提供状态及定时信号，此功能由状态计数器对时钟进行分频来实现。
电路时钟由EDA/SOPC实验开发系统提供，此时钟频率较高（1MHZ），因此设计时钟分频器对其进行分频，得到1Hz时钟信号。
电路中，采用74160完成时钟分频，采用74161生成状态信号，采用译码电路完成模式控制，采用74194完成左移、右移、对移及闪烁功能，采用74151完成左移、右移和对移的数据输入选通控制。
（2）电路真值表分析如表1所示。
表1 电路真值表其中：QC1和QC0为状态计数器输出的控制信号；CLK/8为对时钟进行8分频的状态计数器输出信号，CLK/32为对时钟进行32分频的状态计数器输出信号；LED4为左侧74LS194的高位输出信号，LED5为右侧74LS194的低位输出信号；为简化设计，彩灯控制器的状态计数器输出（右移、左移、闪烁）与数据选通器控制端、移位寄存器工作模式（右移、左移、置数）的控制端采用相同逻辑值编码，状态计数器的对移输出与剩余的逻辑值编码（00）相同。
（3）时钟分频器设计107分频（4）状态计数器设计采用二进制计数器74LS161设计，提供时钟的2分频作为闪烁模式的数据信号，8分频作为移位的数据信号，32分频和64分频作为移位数据信号和模式控制信号。
（5）模式译码器设计根据真值表1，经逻辑化简可得：AS=11QCAS⋅QC=+QC=1QC10QCBS⋅QC==QC+QC111QCBS=0QC（6）数据选通器设计（7）移位寄存器设计使用了两片74LS194的左移、右移和置数模式分别实现了LED灯的左移、右移、对移和闪烁。
流水灯课程设计报告
流水灯课程设计报告1、概述随着科学技术水平的不断向前提高以及社会经济的不断向前发展，人们越来越意识到广告宣传的重要性，越来越多的丰富多彩、新颖夺目的LED广告宣传牌充斥在城市的公共场所中，为灯红酒绿的城市增加了炫目多姿的色彩。
这些LED 广告宣传牌动态显示的背后，则是以流水灯的原理为基础，以单片机为控制核心，按照广告商的宣传需求，通过炫目的多彩和新颖的方式来吸引人们的眼球来完成广告宣传。
基于单片机的流水灯的设计，主要是以单片机为控制核心，通过自身的数据输入输出端口完成与流水灯显示电路的数据联通，通过内部的程序运行来实现对流水灯显示电路的动态控制，进而实现显示电流的循环亮灭的操作。
所以对于基于单片机的流水灯系统的深入研究与学习对于学习单片机控制系统以及LED广告宣传系统的工作机制进来说具有非常重要的现实意义。
2、基于单片机的流水灯的系统电路流水灯的显示电路就是多个二极管通过一端公共连接而构成的显示电路，并将另一端分别与单片机的多个数据输入输出端口进行连接，当单片机向这些端口发送相应的数据时，根据二极管的工作特性，从而实现对其的亮灭控制。
当然，单片机工作还需要复位电路和晶振电路配合单片机芯片构成单片机工作的最小系统，从而满足单片机正常工作的基本条件。
如图1所示，为基于单片机的流水灯控制系统硬件电路图，该硬件电路以AT89C51为基本的控制核心，实现对8为二极管流水灯显示电路的亮灭控制。
该控制系统是以AT89C51为系统的控制单片机，它是美国ATMEL公司生产的高性能的CMOS 8位处理器，同时配备了丰富的硬件资源，有128字节的RAM供用户使用，并提供2个16为定时器/计数器完成定时和计数的工作以及32根数据输入输出端口来单片机与外部电路的数据连通的工作。
8位二极管构成的流水灯显示电路是用共阳极的连接方法来构成的显示电路的。
常见的LED显示灯电路中的二极管连接方法有两种，一种是共阳极连接，一种是共阴极连接，它们是根据显示电路中二极管公共连接的方式来决定的。
基于单片机的流水灯系统设计
基于单片机的花样流水灯及其数码显示技术姓名；姚玉柱班级；电信一班学号；************学院；电子信息工程学院1. 设计思路 (3)1.1电源模块 (4)1.2显示模块 (4)1.3花样灯模块 (4)2 单片机花样灯与数码显示系统总体设计........................................................... 错误!未定义书签。
2.1三个模块的阐述2.2单片机花样灯与数码显示控制系统的通行方案设计................................. 错误!未定义书签。
2.3单片机花样灯与数码显示控制系统的功能要求........................................ 错误!未定义书签。
2.4单片机花样灯与数码显示控制系统的基本构成及原理............................ 错误!未定义书签。
3花样灯与数码显示系统的硬件设计 (8)3.1AT89C51单片机简介 (9)3.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (9)3.1.2 主要引脚功能 (10)3.2系统硬件总电路构成及原理 (12)3.2.1系统硬件电路构成 (12)3.2.2系统工作原理 (12)4系统软件程序的设计 (12)4.1程序主体设计流程 (12)4.2理论基础知识 (13)4.2.1数组及while、switch等语句................................................................. 错误!未定义书签。
4.2.2软件延时原理 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3程序模块设计 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于PLC的音乐喷泉控制系统的设计毕业设计
基于P L C的音乐喷泉控制系统的设计毕业设计标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]河南理工大学毕业设计（论文）任务书专业班级电科12-2班学生姓名李想一、题目基于plc的音乐喷泉控制系统的设计二、起止日期年月日至年月日三、主要任务与要求指导教师职称学院领导签字（盖章）年月日河南理工大学毕业设计（论文）评阅人评语题目评阅人职称工作单位年月日河南理工大学毕业设计（论文）评定书题目指导教师职称年月日河南理工大学毕业设计（论文）答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料：1、设计（论文）说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。
指导教师签字（盖章）年月日根据审查，准予参加答辩。
答辩委员会主席（组长）签字（盖章）年月日河南理工大学毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议学院专业班同学的毕业设计（论文）于年月日进行了答辩。
根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。
一、毕业设计（论文）的总评语二、毕业设计（论文）的总评成绩：三、答辩组组长签名：答辩组成员签名：答辩委员会主席：签字（盖章）年月日基于plc的音乐喷泉控制系统的设计摘要本文设计的核心为三菱FX2N系列PLC，使用这种PLC能够容易的完成对喷泉系统的控制，并且能够准确的完成控制动作，达到设计的目的。
本文首先根据设计的需要完成喷泉控制的流程设计，然后完成输入和输出的分配，根据这个分配选择合适的PLC完成编程控制，程序编辑完成后对程序进行检查，检查没有问题后开始使用仿真软件进行仿真，证明程序的正确性，确定本次设计的喷泉控制系统能够完成对喷泉的控制。
基于DSP的流水灯系统设计说明
课程设计说明书题目: 基于DSP的流水灯系统设计学院：专业班级：学号：学生：指导教师：2017年1月13日理工大学课程设计（论文）任务书电气与信息工程学院理工大学课程设计成绩评定表目录摘要 (1)第一章TMS320VC5416芯片 (2)1.1 TMS320VC5416芯片特点 (2)1.中央处理单元 (2)2.存储器 (3)3.数据寻址 (3)4.程序存储器寻址 (3)5.中断 (3)6.流水线 (3)7.运算速度 (3)8.低功耗方式 (4)9.片上的外设 (4)10.JTAG扫描逻辑电路 (4)1.2 TMS320VC5416的指令集 (4)1.算术指令 (4)2.逻辑指令 (5)3.程序控制指令 (5)4.读取和存储指令 (5)第二章硬件设计 (6)2.1 整体框图 (6)2.2 电源电路 (6)2.3 存储电路 (7)2.4 时钟电路 (7)2.5 复位电路 (8)2.6 JTAG电路 (8)2.7 键盘电路 (9)2.8 显示模块 (9)第三章软件设计 (10)1.1设计流程 (10)1.2软件设计步骤 (10)3.2.1 进入CCS (10)3.2.2 新建一个项目 (10)3.2.3 新建一个源文件 (11)3.2.4 在项目中添加源文件 (11)3.2.5 程序代码 (11)1.初始化程序 (11)2.主函数程序： (12)3.向量文件 (13)4.MEMORY程序 (15)3.2.6对项目进行编译和 (15)3.2.7装载可执行文件 (16)3.2.8运行程序并查看结果： (16)设计心得及体会 (17)摘要DSP（Digital Signal Processing）也就是我们常说的数字信号处理，它是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集，变换，滤波，估值，增强，压缩，识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
DSP的主要应用有数字化移动，数据调制解调器，磁盘/光盘控制器需求，图形图像处理需求，汽车电子系统等。
单片机流水灯实验报告
单片机流水灯实验报告引言单片机是一种集成电路，可以通过编程来控制不同的功能。
其中，流水灯是一个最简单的单片机实验项目，也是学习单片机的第一步。
本篇实验报告将详细介绍如何通过使用 AVR 单片机来实现一个流水灯的控制器。
实验原理流水灯的原理很简单，就是通过一个方向控制信号，以及一定的时间延时控制来逐步点亮和熄灭多个 LED 灯。
在本次实验中，我们将使用 AVR ATmega328P 单片机，它可以通过编程来实现流水灯的控制功能。
实验步骤1. 硬件准备将 ATmega328P 单片机插入到开发板中，并使用杜邦线将单片机的引脚连接到各个 LED 灯。
我们需要将一个引脚连接到方向控制信号，用于控制灯的点亮方向。
同时，我们还需要连接一个电位器，用于调节流水灯的速度。
2. 程序设计使用 Arduino 开发环境来编写 AVR 单片机的程序。
首先需要包含头文件 avr/io.h 和 util/delay.h，并定义输入输出引脚。
然后，我们需要定义一个名为“led” 的一个数组，来存储各个 LED 灯的输出状态。
同时，还需要定义一个变量“dir”，来表示流水灯的方向。
在程序主循环中，我们使用 for 循环来遍历各个 LED 灯。
同时，根据“dir”变量的不同，我们可以实现流水灯的正向和反向控制。
另外，我们还需要使用“_delay_ms()”函数来延时一定的时间，实现流水灯的闪烁效果。
3. 程序烧录使用 AVR ISP 编程器将编写好的程序烧录到单片机中。
在烧录过程中需要设置正确的程序和芯片类型，并选择正确的口线连接方式。
实验结果经过实际测试，我们成功地实现了一个流水灯控制器。
在调节电位器之后，灯的闪烁速度可以得到不同的调整。
同时，也可以通过改变方向控制信号来改变流水灯的运动方向。
结论通过本次实验可以学习到如何使用 AVR 单片机来实现一个简单的流水灯控制器。
通过编写程序、烧录编译等过程，可以加深对单片机的基础知识和理解。
流水灯控制实验报告及程序
uchar code table1[]={0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};//
向左单个点亮二极管的代码
uchar code table2[]={0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff};//
按键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处 理，必须去除按键抖动。在键闭合稳定时，读取键的状态，并且必须判别；在键 释放稳定后，再作处理。按键的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。常用软件 方法去抖动，即检测到按键闭合后执行一个5〜10ms延时程序；让前沿抖动消失 后，再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有按键按下。 当检测到按键释放后，也要给5〜10ms的延时，待后延抖动消失后，才能转入该 键的处理程序。
2.用中断或查询方式编写程序，每按动一次 表示按键的次数，则其对应的流水效果如下：
①
②
③
④
⑤
⑥
成绩
3. P roteus仿真软件
KEY=O
KEY=1
KEY=2
KEY=3
KEY=4
KEY=5
L1-L8
L1-L8
L1-L8
L1-L8
L1-L8
P1口控制8个发光二级管L1—L8。口74LS240为八反响三态缓冲器/线驱动
void delay( uint a);
void INT_1() in terru pt 2
{
EX1=0; delay(20);
EXi==6)
i=0;
音乐流水灯实验报告(3篇)
一、实验背景随着科技的不断发展，LED灯的应用越来越广泛。
LED流水灯作为一种新型照明设备，具有节能、环保、美观等特点。
为了进一步丰富LED灯的应用，本实验旨在设计一款音乐流水灯，使LED灯的亮度、颜色和闪烁模式随音乐节奏变化，达到一种动态、立体的视觉效果。
二、实验目的1. 了解音乐流水灯的工作原理和设计方法。
2. 掌握音乐流水灯电路的搭建和调试方法。
3. 熟悉音乐信号处理技术，实现音乐与LED流水灯的同步。
三、实验原理音乐流水灯的原理是利用音乐信号处理技术，将音乐信号转换为控制LED灯的亮度、颜色和闪烁模式的信号。
具体步骤如下：1. 将音乐信号输入到音乐处理器中。
2. 音乐处理器对音乐信号进行采样、滤波、放大等处理，提取出音乐信号的频率、振幅等特征。
3. 根据音乐信号的频率和振幅，控制LED灯的亮度、颜色和闪烁模式。
四、实验器材1. Arduino UNO开发板2. LED灯珠（数量根据实际需求而定）3. 电阻（阻值根据LED灯珠的额定电流而定）4. 面包板5. 音频信号发生器6. 万用表7. 烧录器五、实验步骤1. 搭建音乐流水灯电路：将Arduino UNO开发板、LED灯珠、电阻、面包板等元件连接在一起，形成音乐流水灯电路。
2. 编写程序：使用Arduino IDE编写程序，实现音乐信号处理和LED灯控制功能。
3. 烧录程序：将编写好的程序烧录到Arduino UNO开发板中。
4. 连接音频信号发生器：将音频信号发生器的输出端连接到Arduino UNO开发板的A0引脚。
5. 连接耳机：将耳机连接到Arduino UNO开发板的3.5mm音频接口。
6. 调试电路：检查电路连接是否正确，确保电路工作正常。
7. 播放音乐：播放音乐，观察LED灯的亮度、颜色和闪烁模式是否随音乐节奏变化。
六、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验，成功实现了音乐流水灯的功能。
当播放音乐时，LED灯的亮度、颜色和闪烁模式会随音乐节奏变化，达到一种动态、立体的视觉效果。
单片机课程设计--基于单片机的LED流水灯系统设计
单片机课程设计报告项目名称：基于单片机的LED流水灯系统设计目录第一章绪论--------------------------------------------------------------------------- 21.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.4 设计方法 ----------------------------------------------------------------------------------- 3第二章设计内容与所用器件 ------------------------------------------------------- 4第三章方案论证与比较 ----------------------------------------------------------- 5 3.1循环移位法--------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2查表法 -------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.3位控法--------------------------------------------------------------------------------------- 5第四章硬件系统设计 ---------------------------------------------------------------- 7 4.1 键盘接口电路----------------------------------------------------------------------------- 7 4.2 7段LED数码管 -------------------------------------------------------------------------- 8 4.3 程序下载接口----------------------------------------------------------------------------- 8 4.4 数码管驱动芯片-------------------------------------------------------------------------- 8 4.5、单片机时钟电路 ------------------------------------------------------------------------ 8 4.6、单片机复位电路 ------------------------------------------------------------------------ 9第五章软件设计 ---------------------------------------------------------------------- 7 5.1 汇编语言和C语言的特点及选择 ---------------------------------------------------- 7 5.2 LED显示原理 ----------------------------------------------------------------------------- 8第六章系统调试与存在的问题 ---------------------------------------------------- 9 6.1 硬件调试 ----------------------------------------------------------------------------------- 9 6.2 软件调试 ----------------------------------------------------------------------------------- 9总结 ----------------------------------------------------------------------------------- 10参考文献------------------------------------------------------------------------------- 10附录------------------------------------------------------------------------------------16第一章绪论1.1 课题简介当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。
基于单片机流水灯论文
- - -西北民族大学2012级专业课程设计〔论文〕基于单片机流水灯设计年级:学号:姓名:专业: 自动化--二零一五年六摘要本论文基于单片机技术与单片机芯片AT89S51芯片功能和C语言程序，实现心形流水灯的多种亮与灭的循环。
首先，我们了解单片机的一些技术，了解了单片机芯片AT89S51的一些功能；然后结合C语言编程；最后将它们运用到实际的电路，使心形LED灯实现多种亮灭方法。
本论文介绍关于流水灯的运用和单片机技术；然后介绍芯片AT89S51；最后介绍运用到的相关软件.关键词：单片机；流水灯；C语言；AbstractThis paper Based on the single chip microputer and single chip microputer chip AT89S51 chip function and C language program，Realization of flowing water light heart a variety of light and the cycle of destruction。
primarily，We know some of the single chip microputer technology，Understanding of the single chip microputer chip AT89S51 of some functions, Then based on the C language programming; Finally they are applied to the practical circuit, Make heart LED lamp achieve a variety of light out method. This paper introduces about the use of flowing water light and single chip microputer; and then introduced chip AT89S51; At the end of this paper applied to software.Key words：micro-puter；light water ；C programming language目录引言11 设计方案21.1总体设计目标21.2总体设计组成框图22 相关运用与功能错误!未定义书签。