八路发光二极管轮流点亮的实验
八路发光二极管轮流点亮的实验，也就是通常所说的跑马灯实验，首先让我们来完成必须的硬件部分，我们需要焊接上8个发光二极管和8个限流电阻，可以参考下面的原理图和实物图像进行操作，需要注意的是LED是有极性的，引脚长的为正极，引脚短的为负极，负极和电阻一侧连接，如果接错那么相应的那一路可能在实验中不会点亮了，在焊接前要看仔细哦～～～
下面我们来完成软件编程设计，这里我们没有采用高深的编程技巧，而是用了最直接的向端口送数的办法来实现，一来程序比较简单，没必要玩深沉，而且初学者看起来直观易懂。
ORG 0000H
START:MOV P1,#01111111B；最下面的LED点亮
LCALL DELAY；延时1秒
MOV P1,#10111111B；最下面第二个的LED点亮
LCALL DELAY；延时1秒
MOV P1,#11011111B；最下面第三个的LED点亮（以下省略）
LCALL DELAY
MOV P1,#11101111B
LCALL DELAY
MOV P1,#11110111B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111011B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111101B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111110B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111111B;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒
AJMP START;反复循环
;延时子程序，12M晶振延时约250毫秒
DELAY:
MOV R4,#2
L3: MOV R2 ,#250
L1: MOV R3 ,#250
L2: DJNZ R3 ,L2
DJNZ R2 ,L1
DJNZ R4 ,L3
RET
END
这是上面程序汇编以后获得的编程器烧写文件：201.hex
下载烧写文件的方法：将鼠标移到烧写文件的超级键连处，点击鼠标的右键，选择“目标另存为（A）...”保存文件类型中不要选择“文本文件”，应该选择“所有文件”，这样就能获得*.hex文件了。
如何精确计算延时子程序的执行时间？
汇编语言的一大优势就是能够精确控制程序的执行时间，这在编写一些对时序要求严格的外围器件驱动时由为重要！
;延时子程序，12M晶振延时约253毫秒
DELAY:
MOV R4,#2－－－－－－执行1个机器周期，耗时1微秒
L3: MOV R2 ,#250－－－执行1个机器周期，耗时1微秒
L1: MOV R3 ,#251－－－执行1个机器周期，耗时1微秒
L2: DJNZ R3 ,L2－－－执行2个机器周期，反复执行251次（2x251）＝502微秒）
DJNZ R2 ,L1－－－－－执行2个机器周期，反复执行250次（1＋502＋2)*250＝126250微秒）
DJNZ R4 ,L3－－－－－执行2个机器周期，反复执行2次（1+1+502+126250+2)*2＝253512微秒）
RET
delay 加上第一条总共延时1+253512=253513微秒
1．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4．程序设计内容 （1）．延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理： 如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20×DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20
D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5．程序框图如图4.1.2所示 6．汇编源程序 ORG 0 START: CLR P1.0 LCALL DELAY SETB P1.0 LCALL DELAY LJMP START DELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序，延时0.2秒 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 7． C语言源程序 #include
流水灯(电路和汇编)-P r o t e u s和K e i l仿真演示实例
示例要求： 在80C51单片机的P2口连接8个发光二极管指示灯，编程实现流水灯的控制，轮流点亮指示灯。 在KEIL 51中编程序，形成HEX文件；在PROTEUS中设计硬件，下载HEX文件，运行看结果。 第1篇：PROTEUS电路设计 1、打开PROTEUS的ISIS软件，如图1所示。新建电路图文件，将文件保存到E：\projectio （新建文件夹projectio）下面，文件基本名为io，扩展名默认。 选择元 图1 ISIS窗口图 2、在component mode模式下单击选择元件按钮P，打开元件选择对话框，如图2所示。
图2 元件选择窗口 在元件选择对话框的keywords窗口中输入元件关键字可换搜索元件，找到元件后，双击元件则可选中元件，添加元件到图3的device列表栏。在这里依次添加元件单片机80C51、电阻RES、电容CAP、按键BUTTON、晶振CRYSTAL、发光二极管LED-RED，如图3所示。 图3 添加元件的device列表栏 3、选择devices元件列表中的元件放到工作窗口，注意放置在工作窗口合适的位置，在元件放置时可对元件进行移动、旋转等操作；如图4所示。电源（POWER）与地（GROUND）：（右键-放置-终端里选）。
图4 放置元件图4、连接导线，如图5所示。连接后存盘。 图5 连接元件图
5、在Keil软件中设计软件程序，形成HEX文件（具体过程见第2篇Keil软件编程）。保存软件项目到电路文件相同的文件夹E：\projectio下。 6、在PROTEUS电路图中，单击单片机80C51芯片，选中，再次单击打开单片机80C51的属性对话框，在属性对话框中的program file框中选择下载到80C51芯片中的程序。这里是同一个文件夹下面的shili.hex文件。如图6所示。 图6 下载程序到单片机 7、单击仿真运行按钮play，运行程序。可通过LED二极管看到相应的结果。如图7所示。 图7 仿真结果图
目录 1前言 (1) 1.1序言 (1) 1.2目前彩灯的应用情况 (1) 1.3主要工作概述 (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较 (3) 2.2方案论证 (4) 2.3方案选择 (4) 3.单元模块电路设计 (5) 3.1时钟信号发生器 (5) 3.2 序列信号发生器 (7) 3.3 移位输出显示电路 (13) 4软件设计 (16) 4.1Proteus仿真软件 (16) 4.2 Altium designer软件 (16) 4.3软件的设计结构 (18) 5系统调试 (19) 5.1脉冲信号发生器的调试 (19) 5.2序列信号发生器和以为输出显示电路调试 (20) 5.3整体电路的调试 (20) 5.4系统实现的功能 (21) 6设计总结与收获 (22) 7 参考文献 (24) 附录：彩灯显示控制电路原理图 (25)
说明书 1前言 1.1序言 由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。在设计中更多的使用中，规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简捷，而且能提高电路的可靠性，降低成本。因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯电路则不能胜任。在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，可分为三种主要类型：管做成各种各样和多种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过复杂的编程。流水灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化。 本文所要设计的彩灯是用八个发光二极管代替的，能通过外部开关的操作，来实现彩灯亮点的左移、右移、全亮、全灭的效果。因此其会在越来越多的场合中使用，这使本设计具有很大的借鉴意义。这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 1.2目前彩灯的应用情况 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物已经成为一种时尚。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯、鸳鸯戏水灯、流水灯、控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。此课题设计具有很大现实意义，LED彩灯广泛应用于商业街广告灯，也可作为歌厅、酒吧照
八路发光二极管轮流点亮的实验 八路发光二极管轮流点亮的实验，也就是通常所说的跑马灯实验，首先让我们来完成必须的硬件部分，我们需要焊接上8个发光二极管和8个限流电阻，可以参考下面的原理图和实物图像进行操作，需要注意的是LED是有极性的，引脚长的为正极，引脚短的为负极，负极和电阻一侧连接，如果接错那么相应的那一路可能在实验中不会点亮了，在焊接前要看仔细哦～～～ 下面我们来完成软件编程设计，这里我们没有采用高深的编程技巧，而是用了最直接的向端口送数的办法来实现，一来程序比较简单，没必要玩深沉，而且初学者看起来直观易懂。 ORG 0000H START:MOV P1,#01111111B；最下面的LED点亮 LCALL DELAY；延时1秒 MOV P1,#10111111B；最下面第二个的LED点亮 LCALL DELAY；延时1秒 MOV P1,#11011111B；最下面第三个的LED点亮（以下省略） LCALL DELAY MOV P1,#11101111B LCALL DELAY MOV P1,#11110111B LCALL DELAY MOV P1,#11111011B LCALL DELAY MOV P1,#11111101B LCALL DELAY MOV P1,#11111110B LCALL DELAY MOV P1,#11111111B;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒 AJMP START;反复循环 ;延时子程序，12M晶振延时约250毫秒 DELAY: MOV R4,#2 L3: MOV R2 ,#250 L1: MOV R3 ,#250 L2: DJNZ R3 ,L2 DJNZ R2 ,L1 DJNZ R4 ,L3 RET END 这是上面程序汇编以后获得的编程器烧写文件：201.hex 下载烧写文件的方法：将鼠标移到烧写文件的超级键连处，点击鼠标的右键，选择“目标另存为（A）...”保存文件类型中不要选择“文本文件”，应该选择“所有文件”，这样就能获得*.hex文件了。
流水灯程序 一、实验目的 1.学习PI口的使用方法; 2. 学习延时子程序的编写。 二、实验内容 分别采用ISP下载和仿真器在线仿真两种方式调试运行程序,编写流水灯程序(采用软件定时每隔0.5秒左右依次点亮八个LED)。 ISP下载:第一步接串口线,USB转串口供电线。执行XLISP。JP17编程ISP 实验时为弹起状态!下载跑马灯HEX程序,用一条8PIN排线一端插入CPU 部份的 P1 口(JP44)另外一端插入八路指示灯部份的JP32,我们就看到P1口的8个发光管轮流闪烁。 仿真器在线仿真:接USB转串口供电线到仿真器,把仿真电缆(带仿真头)接到仿真器再插入CPU座。JP17仿真时为按下状态。 运行Keil UV2软件,编写程序,编译生成HEX文件,进入Debug调试模式,全速或单步执行。用一条8PIN排线,一端插入CPU 部份的 P1 口(JP44)另外一端插入八路指示灯部份的JP32,可以看到P1口的8个发光管轮流闪烁。 仿真器在线仿真,不能够同时运行其他可能占用串口资源的软件例如XLISP 下载软件。 三、实验程序 org 0000h ;开始
ajmp loop org 0080h ;到0080h 处避开00-30 的敏感地址loop: mov p1,#0ffh;关闭所有灯 clr p1.0 ;点亮灯p1.0 lcall delay ;延时一段时间? clr p1.1 ;点亮灯p1.1 lcall delay clr p1.2 ;点亮灯p1.2 lcall delay clr p1.3 ;点亮灯p1.3 lcall delay clr p1.4 ;点亮灯p1.4 lcall delay clr p1.5 ;点亮灯p1.5 lcall delay clr p1.6 ;点亮灯p1.6
四个二极管轮流亮 #include
K 一只发光二极管闪烁控制 #include
重庆交通大学计算机与信息学院数电设计实验报告 实验项目名称：8路彩灯能演示三种花型 实验项目性质：设计性实验 实验所属课程：数字电子技术基础 实验室(中心)：软件与通信实验中心 班级： 学生： 学号： 指导教师： 实验完成时间：年月日
教师评阅意见： 签名：年月日实验成绩： 一、设计题目：八路彩灯演示三种花型 二、同组成员：许梦婷 三、设计思路及方案设计： （一）、设计要求：1、八路彩灯能演示三种花型（花型自拟）； 2、要求用PROTEL画出原理图和PCB板，并能够用软件实现仿真（如multisim等）； 3、彩灯用发光二极管LED模拟，最后用万能板焊接成产品（选作：彩灯实现快慢两种节拍的变换）。 （二）、设计思路：提供的元件有74LS160---十进制计数器，74LS194---双向移位寄存器，555定时器，非门和与非门等。 根据所提供的元件，首先设计出自己的彩灯花型（按如下原理图中发光二极管LED的放置顺序为准说明）： 第一种花型：二极管4-1号依次发光，8-5号依次发光的同时4-1号又依次熄灭，之后4-1号又依次发光，此时1-8号都处于发光状态，最后从中间的1号和5号开始依次向两边熄灭，即1号向4号逐熄，5号向8号逐熄，花型完成； 第二种花型：二极管1-4号依次发光，5-8号依次发光的同时1-4号又依次熄灭，之后1-4号又依次发光，此时1-8号都处于发光状态，最后从两边的4号和8号开始依次向中间熄灭，即4号向1号逐熄，8号向5号逐熄，花型完成； 第三种花型：二极管1-4号依次发光，5-8号保持熄灭状态不变，1-4号又依次熄灭，花型完成。 脉冲计数00010000至00011001过程中，74LS194（1）中SL=SR=0,S0=1,即工作在左移0状态，二极管5-8号不发光，74LS194(2)中SL=SR=1,S0=0,即工作在右移1状态，使得二极管4-1号依次发光； 脉冲计数00100000至00101001过程中，74LS194（1）中SL=SR=1,S0=1,即工作在左移1状态，二极管8-5号依次发光；74LS194(2)中SL=SR=0,S0=0,即工作在右移0状态，使得二极管4-1号依次熄灭； 脉冲计数00110000至00111001过程中，74LS194（1）中的SL=SR=1,S0=1,即工作在左移1状态，使得二极管4-1号依次发光；74LS194（2）中SL=SR=1,S0=0，即工作在右移1状态，使得5-8号保持发光不变； 脉冲计数01000000至01001001过程中，74LS194（1）中SL=SR=0,S0=0,即工作在右移0状态，使得5-8号依次熄灭；74LS194（2）中SL=SR=0，S0=1，即工作在左移0状态，使得1-4号依次熄灭，完成第一种花型； 脉冲计数01010000至01011001过程中，74LS194（1）中SL=SR=0,S0=0,
实验一 LED流水灯 一、实验目的 1. 学习单片机并口的使用方法。 2. 学习延时子程序的编写和使用。 3. 学习集成开发环境MedWin的安装与使用。 4. 学习STC单片机在线下载软件STC-ISP的使用。 二、实验内容 所谓流水灯就是8个发光二极管(LED)轮流点亮，周而复始。实验板上以P0口作输出口，经74LS244驱动，接8只发光二极管LED0-LED7。当单片机的引脚输出为低电平时发光二极管点亮，为高电平时息灭。编写程序，使8个发光二极管循环点亮，时间间隔约0.5秒。 三、源代码及流程图 源代码： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV A,#0FEH LOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A SJMP LOP DELAY: MOV R7, #198 DEL1: MOV R6, #50 DEL2: MOV R5, #23 DJNZ R5, $ DJNZ R6, DEL2 DJNZ R7, DEL1 RET END
四、结果记录及分析 下载上电后，板子上的流水灯实现了由左往右移动。 五、思考题 1. 如何使点亮的LED从右往左移动？ 2. 如何使点亮的LED从两边往中间移动？ 1.将源代码中的RL改为RR可实现LED从左往右移动，代码如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV A,#0FEH LOP: MOV P1,A LCALL DELAY RR A SJMP LOP DELAY: MOV R7, #198 DEL1: MOV R6, #50 DEL2: MOV R5, #23 DJNZ R5, $ DJNZ R6, DEL2 DJNZ R7, DEL1 RET END 2.
沈阳航空航天大学 课程设计 （说明书） 多路彩灯控制器 班级/ 学号 学生姓名 指导教师
一、概述 4.1设计思路 彩灯电路实验将传统的4个分离的电路移位寄存器，计数器（分频器），555和组合电路实验综合为一个完整的设计型的时序、组合电路综合实验。 电路中包含8组发光管（每组发光二极管的数量可以根据需要，通过串并联和加电阻等控制调节），74LS161（四位二进制同步计数器）、74LS194（移位寄存器）、74LS151（八选一数据选择器）、74LS74（双D 触发器）、74LS00（四二输入与非门）、74LS04（六非门）、555 等其他元件组合而成。由二片移位寄存器194实现。其八个输出信号端连接八个发光二极管，用其输出信号控制发光二级管的亮灭实现花型演示。而花型之间的变化通过花型控制电路的输出即161级联的计数器输出控制（它们由同一个CP脉冲控制）。 二、方案论证 总体电路分为四块。第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。 主体框图如下： 图1 主体框图 花型控制电路：由1614位二进制同步计数器完成； 花型演示电路：由195 双向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化）； 节拍控制电路：节拍变化由151八选一数据选择器完成，节拍的快慢变化可有74双上升沿D触发器完成，它可实现二分频。
设计的出发点是：电路设计模块化，易于检查电路，对后面的电路组装及电路调试都很方便。。花型控制电路简单，花型也比较简单。 三、电路设计 1.花型演示电路 三种花型变化样式 花型1：8路灯分两半。从左至右渐亮，全亮后，再分两半从左至右渐灭。循环两次；花型2：从中间到两边对称地逐次渐亮，全亮后仍由中间到两边逐次渐灭。循环两次；花型3：从左至右顺次渐亮。全亮后逆序渐灭。循环两次。 表1 移存器输出状态编码表 节拍序号花型1 花型2 花型3 1 00000000 00000000 00000000 2 10001000 00011000 10000000 3 11001100 00111100 11000000 4 11101110 01111110 11100000 5 11111111 11111111 11110000 6 01110111 11100111 11111000 7 00110011 11000011 11111100 8 00010001 10000001 11111110 9 11111111 10 01111111 11 00111111 12 00011111 13 00001111 14 00000111 15 00000011 16 00000001 本设计是每种花型完整显示两遍，所以三种花型完全显示一遍需要的总结拍数为64，即1~16显示第一个花型，17~32显示第二个花型，33~64显示第三个花型。 要用194实现三个花型的连续显示必须对两片194的S1、S0和SL、SR一句节拍的变化进行相应的改变,通过161的输出反馈来控制经过观察每16个CP低位片输出 Q1—Q4变化比较频繁,根据变化的花型频率选用高位片的Q5—Q6去控制194的SL、SR、S1、S0的变化从而实现滑行的变化。现将两片194分为低位片1和高位片2，再将其输出端从低位到高位记为L1~L8。列出各花型和其对应的194的S1、S0、SL、SR的输入信号及节拍控制信号列表如下：(用^Li表示Li的取非)
编写程序使实验板上八段数码管循环显示0 到9 字符1.八段数码管 嵌入式系统中，经常使用八段数码管来显示数字或符号，由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。 结构 八段数码管由八个发光二极管组成，其中七个长条形的发光管排列成“日”字形，右下角一个点形的发光管作为显示小数点用，八段数码管能显示所有数字及部份英文字母。见图1。 图1 八段数码管的结构 类型 八段数码管有两种不同的形式：一种是八个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极八段数码管；另一种是八个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极八段数码管。 工作原理 以共阳极八段数码管为例，当控制某段发光二极管的信号为低电平时，对应的发光二极管点亮，当需要显示某字符时，就将该字符对应的所有二极管点亮；共阴极二极管则相反，控制信号为高电平时点亮。电平信号按照dp，g，e…a 的顺序组合形成的数据字称为该字符对应的段码，常用字符的段码表如下： 表1 常用字符的段码表
显示方式 八段数码管的显示方式有两种，分别是静态显示和动态显示。 静态显示是指当八段数码管显示一个字符时，该字符对应段的发光二极管控制信号一直保持有效。 动态显示是指当八段数码管显示一个字符时，该字符对应段的发光二极管是轮流点亮的，即控制信号按一定周期有效，在轮流点亮的过程中，点亮时间是极为短暂的（约1ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，数码管的显示依然是非常稳定的。 基础知识 地址0x10000004为数码管的数据寄存器,控制数码管的段码输出. 数码管扫描控制地址为0x10000006,8位访问 Bit0 –控制数码管0 –低电平有效 Bit1 –控制数码管1 –低电平有效 Bit2 –控制数码管2 –低电平有效 Bit3 –控制数码管3 –低电平有效 Bit4 –控制数码管4 –低电平有效 Bit5 –控制数码管5 –低电平有效 实验说明 1、制作LED字符与码段对应表 unsigned char seg7table[16] = { /* 0 1 2 3 4 5 6 7*/ 0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, /* 8 9 A B C D E F*/ 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xc6, 0xa1, 0x86, 0x8e }; 2、扫描控制 *((U8*) 0x02000006) = 0x3E; /* 使能第一个数码管 */ 段码输出 *((U8*) 0x02000004) = seg7table[0]; /* 输出数据 0 */ 思考： 简述LED的显示原理以及LED的显示办法 静态显示和动态显示各有什么优缺点 设计"HELLO"的码表,编写程序循环显示"HELLO"
目录 第一章概述 (1) 1.1.设计任务及要求 (1) 1.1.1设计任务 (1) 1.1.2设计要求及器件 (1) 1.1.3设计任务及目标： (1) 第2章.总体设计思路模块 (1) 2.1系统逻辑框图 (1) 2.2设计的方法 (2) 第3章．各单元电路图及功能说明模块 (3) 3.1器件选择 (3) 3.1.1：计数器S163芯片的介绍 (3) 3.1.2：计数器S190芯片的介绍 (4) 3.1.4双向寄存器74LS194 (5) 3.2各功能电路实现原理及电路分析模块 (6) 3.2.1：彩灯演示电路 (6) 3.2.2彩灯控制电路 (6) 第4章.电路的仿真模块 (7) 4.1总体图设计图 (7) 第5章.我的设计部分----总体设计 (8) 5.1:555定时器构成的多谢振荡器 (8) 5.2体会 (8) 第6章.参考文献： (9)
第一章概述 在日常生活中，我们经常会在节日庆祝、群众联欢及各种晚会中看到漂亮的彩灯，那么这些小彩灯是怎么样完成各种花样的变化呢？为此，我们设计了八路彩灯的逻辑控制电路，八个彩灯将实现三个过程，分别为从左到右依次点亮，各一秒；从右到左一次熄灭，各一秒；八个灯同时闪烁，共八秒！本次设计通过两片集成双向移位寄存器74LS194和计数器74163、74190控制右移，左移和让其全亮全灭和一个由555芯片构成的CP，彩灯为8个LED发光二极管。这样，一个简单的漂亮的八路彩灯就设计出来了。 1.1.设计任务及要求 1.1.1设计任务 设计一个八路彩灯逻辑控制电路。 1.1.2设计要求及器件 （1）共有八个彩灯，分别实现三个过程，构成一个循环共25秒。 （2）第一个过程要求八个灯从左到右依次点亮，各一秒，共八秒。 （3）第二个过程要求八个灯从右到左依次熄灭，各一秒，共八秒。 （4）最后八个灯同时闪烁八次，共8秒。 参考器件：两片双向移位寄存器74LS194 计数器74LS63和74LS190各一片 555芯片一个发光二极管八只保护二极管IN4148八只电容两个电阻两个反相器74LS04两个与非 74LS02一只 1.1.3设计任务及目标： （1）根据原理图分析各单元电路的功能； （2）熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能； （3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求； （4）写出完整、详细的课程设计报告。 第2章.总体设计思路模块 2.1系统逻辑框图 如图（1）所示，它由三部分组成
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。
数电课程设计报告 ——八路花样灯 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) 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）和显示模块（8个发光二极管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。将555定时器接成多谐振荡器，如图（1）所示。用示波器中的时间线进行测量，得到波形的周期T=92.13ms。根据10.5.4节的理论分析，这个的计算公式为T=T1+T2=（R1+2R2）C 1ln 2。将图(1)的电路参数代入电路振荡周期式计算，得到T=T1+T2=(R1+2R2)C1≈92ms 可见，用Multisim 11得到的分析结果与理论计算结果基本完全符合。
《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 同组成员： 指导教师：赵玲 2015年1 月7 日
目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) （一）、彩灯控制器设计要求 (3) （二）、课程设计总体要求 (3) 三、课程设计内容 (3) （一）、设计原理分析 (3) （二）、器件选择 (5) （三）、具体电路连线及设计思路 (6) 1、时钟控制电路 (6) 2、花色控制电路 (7) 3、花色演示电路 (8) 4、总体电路图 (10) 四、实际焊接电路板思路及过程 (11) （一）、设计思路及电路图 (11) （二）、设计及焊接过程 (11) （三）、电路板展示 (12) 五、课程设计总结与体会 (13)
一、课程设计目的 1．巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识，将学习到的理论知识落实到实际，所谓学以致用。并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。 2．熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用，并掌握其工作原理，并将这几种芯片的应用结合起来。从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。 3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真，并且学会将仿真电路实现。 4.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，学会使用基本元器件其进行电路设计。 5.培养自己的动手能力,团队协作能力。 二、课程设计要求 （一）、彩灯控制器设计要求 设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下： 1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁； 2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式； 3．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。 （二）、课程设计总体要求 （1）根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；（2）根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功； （3）每人独立完成一份设计报告。 三、课程设计内容 （一）、设计原理分析 1.基本原理如下：总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生和控制，利用555定时器连接电路实现该功能；第二块实现花型的控制及节拍控制，利用
用 AT89C51单片机实现 8个彩色 LED 发光的流水灯电路 1. 摘要： 流水灯是常见的装饰，常见于舞台等场合，本设计主要使用AT89C51芯片， 利用P1的8个端口通过74LS373驱动，连接8个发光二极管，通过P1.0到P1.7 值的控制，使8个彩色LED依次发光，以达到显示的效果。 二、设计任务和要求 用AT89C51芯片，设计一个能控制8个发光二极管轮流闪的流水灯电路。 四、硬件电路设计及描述 本设计主要使用AT89C51芯片，利用P1的8个端口通过74LS373驱动，连 接8个发光二极管，通过P1.0到P1.7值的控制，使8个彩色LED轮流亮灭，以 达到显示的效果。 1. 软件设计思路及描述 主程序设计思路为，开始时点亮一个灯，其余全灭。然后执行左移，8个灯 依次点亮。“RLA A”是一条左移指令，它的用途是把A累加器中的值循环左移。设A=1111 1110，则执行一次指令后，A累加器中的值就变为1111 1101，执行第 二次后就变为1111 1011，也就是各位数字不断向左移动，而最右一位由最左一 位移入。 1. 设计流程图
1. 编辑源程序 将原代码生成一个后缀为.asm的文件，点击确定后，打开这一选项即可添加源程序代码。 源程序： ORG 0000H LJMP START ORG 30H START:MOV A,#0FEH LOOP:MOV P1,A RL A LCALL DELAY LJMP LOOP
DELAY: MOV R7,#250 D1:MOV R6 #250 D2:DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RET END 八、软件编译，载入，调试 1、保存文本内容后，点击源代码菜单下的全部编译，即可对程序进行编译，生成以.Hes后缀的文件。 2、程序载入CPU 3、调试：程序加载完成后，点击按钮运行调试仿真。 九、运行仿真 运行仿真后出现效果如下图：ledD1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8 依次点亮。
北京联合大学 实验（实习、实训）报告 课程（项目）名称：微型计算机技术学院：师范学院专业：计算机科学与技术 班级：2009 级学号：09 姓名：陈秋月成绩： 2011年4月27日 3
八路彩灯循环控制器 一、实验目的 1、学会将一个实际情况抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。 2、掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试。 3、掌握实际输出电路不同要求的实现方法。 4、学会光敏电阻与继电器的使用。 二、实验内容及要求 输出8路彩灯（八种状态） 实现以下功能： ①通过一个外部开关控制彩灯左移和右移； ②亮点移动一位即可； ③彩灯亮点移动时间间隔取1秒。 三、工作原理 CD4040是12位异步二进制计数器，它仅有2个输入端，即时钟输入端CP和清零端CR。输出端为Q1-Q12.当清零端CR为高电平时,计数器输出全被清零;当清零端CR为低电平时,在CP脉冲的下降沿完成计数。 74LSl38是3线-8线译码器,具有3个地址输入端A2、A1、A0和3个选通端S1、S2、S3以及8个译码器输出端Y0~Y1。 用555定时器组成多谐振荡器，输出频率为f=101Hz。由CD4040分频后，高3位Q12、Q11、Q10的输出分别接在74LSl38译码器的A2、A1、A03端。每隔t＝512/f≈5s的时间，A0。变化一次，每隔约10 s 的时间A1变化一次，每隔15s的时间A2变化一次,从而使其输出端Y0~Y7驱动的发光二极管顺序循环亮与灭。 四、原件介绍
1、74LS138 以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图6-4、6-5分别为其逻辑图及引脚排列。 其中 A2、A1、A0为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、3S为使能端。 表6-6为74LS138功能表，也是此八路彩灯循环输出的结果。 当S1＝1，2S＋3S＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。当S1＝0，2S＋3S＝X时，或 S1＝X，2S＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。 图6-6 74LS138 译码器的功能表 图6-4 逻辑图图6-5 引脚排列图 2、LM555H介绍 555 时基电路有双极型和CMOS 型两种。LM555/LM555C 系列属于双极型。优点是输出功率大，驱动电流达200mA。而另一种CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高，但输出功率要小得多，输出驱动电流只有几毫安。 3、CAP介绍 4040是一款微处理器，它是Intel 4004的加强版。4040的新增指令有中断(Interrupt)和单步(Single Step)。 此外，它的指令集增至60个，程序内存(Program memory)增至8KB，资料储存器增(register)至24个，子程序堆栈(Subroutine stack)增至7层 5
八路循环彩灯电路设计 摘要：灯光的闪烁和流动可以用于各种各样的装饰，例如电子门标、广告装饰等。灯 光的流动总是特别吸引别人的注意力。在夜晚，在城市的街头，当广告牌上的灯光流动起来时，城市就会马上变得生动起来。我所设计的彩灯控制电路是原理很简单的一种利用大学所学到的数电知识制成。只要了解几种集成电路便可轻松明白它的原理。做好的彩灯可以放在室内，主人会感到温馨;放在餐厅等地方可以增加氛围。 本文基于电子线路CAD常用软件Protel99SE设计了一个简单的循环彩灯电路，各路彩灯由发光二极管模拟代替。采用555定时器，计数器，移位器，产生控制循环信号，再利用74LF161A计数器和74LS194左右移位寄存器组成驱动电路来依次控制彩灯循环闪烁。循环彩灯电路由驱动电路、输出电路、时钟电路和电源等为整个系统工作提供所需的能源。CMOS 电路对电源电压的要求相对比较宽松。循环彩灯电路是由TTL集成电路做成,并且采用5伏电源供电。时钟电路是由555多谐自激震荡集成电路制成，与电阻和电容一起构成时钟周期发生器，为电路提供时钟信号，支持整个电路的工作。驱动电路是由74LF161A计数器和74LS194左右移位寄存器组成,用以驱动发光二极管正常工作，并且在时钟电路的控制下让八个发光二极管循环工作。 关键词：八路彩灯;555定时器；计数器；移位寄存器 The Design Of Eight Lines Circulating Lights Abstract: Lights flashing and the flow can be used for a variety of decoration, such as electronic door standard, advertising and decoration. The flow of light is always special to attract people's attention. At night, the streets in the city, when the flow of light on the billboards up, the city will soon get to life. I designed the lights control circuit is a very simple principle learned to use the University made several electrical knowledge. As long as several integrated circuits can easily understand its principles. Do the lights can be placed indoors, the owner will feel warm; on restaurants and other places to increase the atmosphere. Based on the electronic circuits commonly used CAD software Protel99SE designed a simple circuit lights cycle, and the brightest lights from the light-emitting diode simulations instead. Using 555 timers, counters, shifters, resulting in the control loop signal, and then use 74LF161A around the counter and 74LS194 shift registers control drive circuit to turn lights cycling. Cycle lights circuit by the drive circuit, output circuit, clock circuit and power supply for the entire system to provide the necessary energy. CMOS circuits the power supply voltage requirements are relatively relaxed. Cycle lights circuit is made by TTL integrated circuits, and the 5-volt power supply. Clock circuit is more than 555 integrated circuit made of harmonic self-excited oscillation, together with resistors and capacitors constitute the clock generator providing clock signals for the circuit to support the entire circuit. Drive circuit is 74LF161A counter and shift register 74LS194 about the composition, light-emitting diodes to drive to work, and under the control of the clock circuit so that the work cycle of eight light-emitting diodes. Key words:Eight lines circulating lights; 555 timer; Counter; Shift register