彩灯循环控制器.doc

课 程 设 计 课程名称_电子技术综合设计与实训 题目名称___ 彩灯循环控制器_____ 学生学院_____ 自动化学院___ ___ 专业班级_______网络 _______ 学 号_____ _______ 学生姓名_______ _________ 指导教师_______ ________ 20 年 10 月30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 自动化学院 专业班级 网络工程 姓 名 学 号 一、课程设计的内容 完成彩灯循环控制器的设计任务。 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个发光二极管模拟，编号依次为0，1，…9。10个数码管依次显示 数字0、1、2….9，1、3、….9，0、2、4….8，不断循环，相应的10路彩灯能够自动循环点亮，每个数字显示时间相等； 2. 该控制电路应有启动、停止和复位按钮。按下复位按钮，自动清零显示数字“0”；按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。按下停止按钮，彩灯停止显示。 三、课程设计应完成的工作 1. 利用各种电子器件设计彩灯循环控制器； 2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；  3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。 四、课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 选择课程设计题目，分析题目要求及熟悉实验软件。 实验2号楼214 星期一 2 查阅资料，提出设计方案并讨论，设计电路。 实验2号楼214 星期二 3 进行原理图输入并调试电路 实验2号楼214 星期三 4 调试电路、改进 实验2号楼214 星期四 5 下载并检查 实验2号楼214 星期五 发出任务书日期：20 年10月 23日 指导教师签名： 计划完成日期： 20 年10月30日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章： 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，然后通过一个七段数码管将数字显示出来。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移位寄存器，可以利用它的输出端来控制三个计数器的工作情况，可以让三个计数器依次工作，就可以达到要求的依次循环输出数列。 本次实验需要两个频率cp1和cp2，且cp2=2cp1，所以要用到分频电路，本实验中主要也是用计数器来实现分频功能。 关键词：循环彩灯，计数器，移位器，分频 目 录 1 设计任务及要求 1 1.1主要任务 1 1.2技术要求 1 2 设计方案 1 2.1 基本组成方框图 1 3方案的实现 2 3.1 数字循环模块的设计 2 3.2 控制模块的设计 3 3.3二分频模块的设计 4 4 测试步骤及实验结果 5 5 结论与问题讨论 5 5.1设计所遇到的问题 5 5.1心得体会 5 参考文献 6 附录 （总电路图） 7 1 设计任务及要求 1.1主要任务 以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列）和0、2、4、6、8（偶数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数序列..... 如此周而复始，不断循环。 1.2技术要求 ①电路要实现停止、启动、复位清零3个按键的功能。 ②每个数字的一次显示时间基本相等。 2 设计方案 2.1 基本组成方框图 图1 基本方框图 设计的基本思想：由控制模块（由计数器和译码器实现）分别控制自然数列、奇数数列和偶数数列三大块的循环，而自然数列、奇数数列和偶数数列的设计基本上是一样的，再用脉冲信号来控制数字的显示时间都相等。 3方案的实现 3.1 数字循环模块的设计 3.10自然数、奇数、偶数数列的循环 在这一个模块，主要是用3个74192来分别实现自然数、奇数、偶数数列的循环，（如图2(a)、(b)、(c)）所示 图2(a)：自然数列 图2(b)：奇数数列 图2(c)：偶数数列 设计的基本思想： 图2（a）所示的自然数列是用一个模十计数器74192来完成的，其中UP端接cp1脉冲，CLR（高电平清零）由