LED点灯实验报告.pdfVIP

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

LED点灯实验报告

华中科技大学电信提高班1101

一．实验目的：

设计多种方案点亮DE2开发板上的LED灯，熟悉使用DE2开发板。

二．方案设计：

方案一：设计一个计数器，通过计数器输出十进制数值的奇偶性来控制LED灯

的亮与暗

Step1：设计一个计数规律为4-5-6-7-8-9-4-5-6-7-8-9-4的计数器

1.设计分频电路

该电路的作用是把一个频率为50MHz的电源分频为1Hz的电源。该设计电路我在quartus

上，采用verilogHDL语言实现。源代码如下截图：

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

说明：分频器的源代码截图

然后将这段代码生成一个元件，如下图，其中有一个50MHz的输入端口，有一个1Hz的

输出端口。

说明：生成的分频器元件

说明：

In：输入脉冲频率（50MHZ）

Out：输出脉冲频率（1HZ）

2.设计计数电路

计数电路通过芯片74191实现，由于在计数器到9时重新由4开始计数，因此在QDQCQBQA

输出为1010的时候，反馈给74191的载入端子，使其重新载入DCBA=0100，开始计数。

在quartus上设计的电路如下图，其中Lab05元件为七段显示译码器件，用于接入发光二极

管，从而比较直观地验证结果。

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

（4-9计数，译码电路）

（电路引脚分配截图）

该电路点亮LED灯的方法是：十进制计数输出为奇数是，LED灯亮，输出为偶数时，LED

灯灭，电路在DE2开发板实现的结果录像在附件中。

方案二：模仿交通灯的设计，控制红色和绿色的LED灯的亮与灭

该方案是通过一盏红色LED灯和绿色LED灯来简易地模仿交通灯的设计，其基本原理是：

在一定时间内显示红灯，然后开始倒计时，过了一定时间后，就显示一段时间的绿灯，再倒

计时，然后重新显示红灯。在这个实验中我简化了交通灯的模型，红灯和绿灯的倒计时间一

样，都设定为8秒，即计时器显示为8-7-6-5-4-3-2-1-8-7-6-5-4-3-2-1于是，应该先做一个

模八的倒计时计数器，这个功能我通过芯片74191完成。而红灯绿灯的切换显示我通过一个

JK触发器完成，其余的主要是为实现模为8服务，在quartus上连接的电路如下截图所示：

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

（红绿灯模拟电路连线）

实验测试结果应该为每次倒计时8到1的时候，都只会有一盏灯亮，然后到下一个8到1

倒计时的时候，就会换成另一种颜色的LED灯亮，而原来亮的LED灯会灭掉。在DE2开

发板上的实现详见附件：

方案三：模仿射击小游戏中的子弹发射过程，控制18盏红色LED灯和2盏绿色

LED灯的亮与灭

如今假设从右往左开枪射击，特别地用两盏绿色LED灯代表枪头，每次绿色LED灯亮就代

表开枪射击，用两盏发光的红色LED灯代表射出的枪弹，开枪后枪弹从右往左运动，设计