霓虹灯显示程序设计
1设计内容简介
汇编语言是用指令的助记符、符号地址、标号等书写程序的语言，实际上是机器语言的一种符号表示，主要特点是可以使用助记符来表示机器指令的操作码和操作数，可以用标号和符号来代替地址、常量和变量。汇编语言是能够利用计算机所有硬件特性进而直接控制硬件的唯一语言。汇编语言的使用范围很广，文字显示只是其中很简单的一项。本次课程设计采用DOS和BIOS功能调用，采用25×80的彩色图像显示方式。先在坐标纸上用ASCII码所对应的字符拼出自己的名字，并设定ASCII码的颜色值。ASCII码对应字符的位置由行数与列数的二维坐标确定。其中行向上则减，向下则增；列向左则减，向右则增。程序在数据段中写出所要显示的我名字的位形图，每行数据段定义组成文字的一个点。其中包含组成文字的字符、颜色、横坐标、纵坐标。文字的变色是通过同一个字的不同颜色版本去覆盖当前的版本以及清屏、擦除程序实现的。文字的闪烁则是通过将颜色属性的八位二进制数的最高位置一实现的。通过比较输入字符与0、Q 或q的大小，来实现退出的功能。
2设计任务及要求
本次霓虹灯显示程序设计任务书的内容要求如下：
1．用汇编语言编写一个霓虹灯的模拟显示程序；
2．在屏幕上显示你的中文名字或其它文字，按某种规律闪烁变化，按“q”键退出；
分析任务书要求可知：本次程序设计尽量在屏幕上显示自己的名字，也可以显示其他的文字。文字要按某种方式闪烁，闪烁方式不限定于一种，也可以多种。程序运行过程中，有Q或q输入，则程序结束；无字符输入或输入字符不是Q、q，则程序照常运行。
3方案论证
本次课程设计在确定最终方案之前，各个功能模块都从多种设计中比较得出。
（1）文字显示可采用坐标纸写点的方式或者直接用字模软件取字符。原
本下载了一个字模软件，在其中输入文字就可以读取字模。但是其字模编码是用于LED中的，并不能直接在本程序中调用显示文字。因此，最后采用用坐标纸写点的方式，虽然写点的工作量较大，但是便于理解，容易修改。
（2）用相同字体但不同颜色的字符去覆盖对应的字符，只能起到变色的作用。要实现闪烁还要把每一个点的颜色属性最高位设为1。
（3）退出程序块中，在判断输入字符是否为Q或q之前必须加一段有没有字符输入的程序。否则，程序运行到判断字符这里，运行窗口就会等在那里，直到输入字符才能继续运行。这样每次运行到这里程序就会等着，实现不了霓虹灯的连续闪烁。
4软件设计说明
4.1程序流程图
4.1.1主程序流程图
流程思路：数据段初始化→调用汉字显示程序，先显示汉字”yu”，再显示汉字”yu1”→调用竖条纹显示程序，显示运动的条纹→判断是否有字符输入，没有的话，继续往下执行→有字符输入时，判断是否为“Q”或“q”→不为“Q”或“q”时，转到执行程序段Aagain1→为“Q”或“q”时，退出程序。
主程序流程图如下：
图1 霓虹灯显示主程序
4.1.2子程序流程图
本程序显示的汉字为自己的名字，名字中的每个字都用不同颜色的版本写两次，然后竖形条纹扫过，条纹扫过时汉字被覆盖，条纹扫过后开始显示下一个文字，然后条纹再扫过，一直这样循环。因此，子程序有汉字显示子程序、竖形条纹显示子程序、擦除子程序，对应的流程图分别如图2、3、4所示。
开始
数据段初始
Y
Y N N
调用条纹显示子程序，显示运动的条纹 调用汉字显示子程序，先后显示“xiang ”，“xiang1” 调用条纹显示子程序，显示运动的条纹
结束 输入字符是否是“Q ”、“q ”？ 调用汉字显示子程序，先后显示“jia ”，“jia1”
调用条纹显示子程序，显示运动的条纹 调用汉字显示程序，先后显示“yu ”，“yu1”
判断是否有
字符输入？
图2 汉字显示子程序流程图
开始
Y
N
CX 中内容自减1
寄存器出栈 判断CX 中内容是否为0？
CX 出栈，保存循环次数
在指定坐标处写第一个点
CX 入栈
保存组成点的基本信息
CX 寄存器清零
寄存器入栈
结束
图3 竖形条纹显示子程序
寄存器入栈
CX 寄存器清零
保存组成点的基本信息
结束
寄存器出栈 将字符写11次 判断指定坐标处字符是否为*？
判断指定坐标处字符是否为@？ CX 出栈，保存循环次数
在指定坐标处写第一个点
判断是否到达屏幕最左端？ CX 寄存器入栈
Y
N
Y
N
N
Y
开始
图4 擦除子程序
N
N
N
Y
Y
结束
保存点的基本信息
列坐标dl 自减1
将字符改为*
将字符写11个
判断指定位置处字符是否为*？
判断指定位置处字符是否为@？
判断是否到达屏幕最左端？ 保存组成点的基本信息
开始
4.2主要程序段与程序设计分析
4.2.1程序中用到的BIOS内的中断功能
（1）02H号功能调用
功能：用文本坐标下设置光标位置
入口参数：AH=02H
BH=显示页码
DH=行（Y坐标）
DL=列（X坐标）
出口参数：无
（2）08H号功能调用
功能：读光标处的字符及其属性
入口参数：AH=08H
BH=显示页码
出口参数：AH=属性
AL=字符
（3）09H号功能调用
功能：在当前光标处按指定属性显示字符
入口参数：AH=09H
AL=字符
BH=显示页码
BL=属性（文本模式）或颜色（图形模式） CX=重复输出字符的次数
出口参数：无
（4）0FH号功能调用
功能：读取显示器模式
入口参数：AH=0FH
出口参数：AH=屏幕字符的列数
AL=显示模式
BH=页码
4.2.2程序中用到的DOS功能调用
（1）01H号功能调用
功能：从键盘输入一个字符
输入参数：无
输出参数：AL=ASCII码
（2）0BH号功能调用
功能：检查标准输入设备上是否有字符可读，该输入操作可被重定向
输入参数：AH=0BH
输出参数：AL=00H——无字符可读；FFH——有字符可读
（3）4CH号功能调用
功能：返回操作系统4CH
调用：MOV AH,4CH
INT 21H
4.2.3主要程序段与程序设计分析
（1）数据段
本课程设计源程序中的汉字运用写点的方式实现，在数据段的定义中，由组成汉字的点的ASCII码值、颜色、X坐标、Y坐标构成。
例如：yu db 34
db 2ah,8ah,0,0
db 2ah,8ah,-5,1
db 2ah,8ah,4,0
db 2ah,8ah,-5,1
这段程序是第一个汉字“余”的位形图，其中2ah为组成“余”字第一个点的ASCII码值，在屏幕上显示为*；8ah为颜色属性，为淡绿色且闪烁；（0，0）为这个点的坐标，第一个为行坐标，第二个为列坐标。这个点为“余”字组成点的基准坐标，其它点的坐标设置与此点类似。坐标设置按照矩阵的形式，向上则行自减1，向下则行自增1，向左则列自减1，向右则列自增1。每写出一个点后，该点的坐标变回基准坐标（0，0）。本程序中写点是按照从左到右、从上到下的顺序写的，直至写完所有的点。
（2）写点程序段
首先将汉字位形图的地址送给寄存器，程序如下：
lea di,yu
mov dh,17
mov dl,6
其中，dh，dl分别对应于所写汉字第一个点在屏幕上显示时的行、列坐标。然后读取组成点的信息，程序段如下：
mov char_cnt1,cx
mov pointer1,di
mov line_on1,dh
mov col_on1,dl
mov char,cx
程序中char_cnt1指字符，pointer1指颜色，line_on1指行坐标，col_on1指列坐标。写点的程序在子程序Amust_2，Amust_21中类似，程序段如下：
mov cx,char_cnt1
mov di,pointer1
mov dh,line_on1
mov dl,col_on1
Aplot_next0:
add dh,[di+2]
add dl,[di+3]
mov ah,2
int10h
mov al,[di]
mov bl,[di+1]
push cx
mov cx,1
mov ah,09
int10h
pop cx
add di,4
应当说明的是，程序中cx寄存器入栈又出栈。入栈是为了保存cx中的数值，将寄存器cx空出来，作为计数用，随即出栈的目的是重新将已经保存的cx中的值保存到cx中，作为循环次数用。程序中到int 10h为止都是写点的程序。add di,4是为写下一个点做准备，直至写完。
（3）输入Q、q退出程序
mov ah,0bh
int21h
cmp al,0
jz Aagain1
mov ah,1
int21h
cmp al,'q'
jz exit
cmp al,'Q'
jz exit
jmp Aagain1
exit : mov ax,4c00h
int21h
本段程序实现了首先判断有没有字符输入，有字符输入再判断是否为Q、q，进而判断是否退出。若没有jmp Aagain1这条语句，输入的字符不是Q、q程序也会结束。
（4）竖形条纹的显示程序
cmp al,40h
je Aexitx0
cmp al,02ah
je Aexitx0
jmp Aexitx1
Aexitx0: dec Acount0
jne Aplot_next
mov Acount0,11
数据段中竖形条纹只定义了6个点，为了能够有足够的宽度将汉字覆盖，因此要将db 40h,05h,1,0与db 02ah,05h,-1,0两个点重复写11次，形成够宽的条纹。主程序中Acount0先定义为了11，写完11个“@”后，Acount0重新赋值11，再将02ah 对应的字符“*”写11次，构成完整的竖形条纹。
（5）竖形条纹的移动与擦除程序
自己名字三个字的依次显示是通过竖形条纹的移动覆盖与擦除程序实现的。Aerase_next:
add dh,[di+2]
add dl,[di+3]
cmp dl,2
je Aleft
mov ah,2
int10h
mov ah,8
int10h
cmp al,40h
je Aexitx2
cmp al,02ah
je Aexitx2
jmp Aexitx3
Aexitx2: dec Acount0
jne Aexitx3
mov Acount0,11
Aexitx3: cmp Acount1,1
je Aexit0
mov al,'*'
mov bl,03h
jmp Aexit7
Aexit0: mov al,'*'
mov bl,0
Aexit7: push cx
mov cx,1
mov ah,9
int10h
pop cx
cmp Acount0,11
jne Aerase_next
add di,4
loop Aerase_next
dec col_on1
在每次写完竖形条纹以后，由dec col_on1实现起始点列坐标的的自减1，从而实现竖形条纹的从右向左移动。屏幕的擦除是通过比较竖形条纹与“*”，相同则不变，不同则将次字符改为“*”实现的。
4.3程序运行结果显示
首先显示两种版本彩色的“余”字，并且能够闪烁。
图中四个白色方格实际是闪烁功能，按Alt+Enter在全屏下观看，则可看见闪
烁。然后竖形条纹从右向左扫过，覆盖“余”字，开始以同样的方式写“佳”字。
最后，同样竖形条纹从右向左扫过，覆盖“佳”字，进而开始显示“翔”字。“翔”字显示完以后，重新开始循环显示自己名字的三个字，直至输入了Q、q 程序结束，否则一直循环。
5程序调试说明和结果分析
5.1调试工具
使用汇编语言调试器DEBUG进行调试，DEBUG程序是专门为汇编语言设计的一种调试工具。它能给DOS提供有力的纠错、跟踪和运行功能，并能检查系统的各个数据。该工具可以通过单步、设置断点等方法微程序设计者提供一种有效的调试手段。
5.2调试过程与结果分析
本程序在调试过程中，遇到了很多自己思考不周的问题。第一，在没有输入任何字符的情况下，程序运行到字符检测点停了下来，必须输入一个字符让程
序继续或结束。经过检查原来是没有设置判断是否有字符输入的程序，修改后解决了；第二，输入的字符非Q、q时，程序也会结束。在和Q、q比较的程序段之后、过程终止程序段之前加上jmp Aagain1语句，即正常了。第三，在使用条件转移指令jz时，发现不能生成obj文件，经检查发现jz与要调用的程序距离太远，把二者距离拉近后问题得到解决。第四，写好程序运行时发现屏幕上显示的汉字严重错位，检查数据段发现有一个点没有定义，重新定义后显示了正确的字符。真是一个小疏漏造成大问题。
6心得体会
经过两周的霓虹灯显示程序设计课程设计，我觉得学习像微机原理与接口技术这样实用的知识，不仅要掌握书本上的基本内容，还要灵活思考，善于变换，这样才能找到最优设计，达到事半功倍的效果。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。回顾起此次微机原理课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
我通过在网上找资料，在图书馆借书，找到了一点有用的信息但这些都不是自己的，后来努力钻研把它们变为了自己的知识。在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我学得到很多实用的知识，在此我表示感谢！
参考文献
[1]郑学坚、周斌.微机计算原理及应用（第三版）.北京：清华大学出版社，2003.6
[2]谭浩强.C程序设计（第二版）.北京：清华大学出版社，2002.1
[3][美]Harold J.Rood著，杜大鹏、龚小平等译.北京：中国水利水电出版社，2004.6
[4]周佩玲、彭虎等著.微机原理与接口技术（基于16位机）.北京：电子工业出版社，2007.6
[5]朱定华.微机原理、汇编与接口技术学习指导.北京：清华大学出版社，2004.7
附录
data_seg segment ；定义数据段
yu db 34 ；第一个“余”字的位形图db 2ah,8ah,0,0
db 2ah,8ah,-5,1
db 2ah,8ah,4,0
db 2ah,8ah,-5,1
db 3dh,8ah,2,0
db 2ah,8ah,2,0
db 2ah,8ah,-5,1
db 3dh,8ah,3,0
db 2ah,8ah,3,0
db 2ah,8ah,-7,1
db 3dh,8ah,2,0
db 3dh,8ah,2,0
db 2ah,8ah,4,0
db 2ah,8ah,-9,1
db 3dh,8ah,3,0
db 40h,8eh,1,0
db 3dh,8ah,1,0
db 40h,8eh,1,0
db 40h,8eh,1,0
db 40h,8eh,1,0
db 40h,8eh,1,0
db 2ah,8ah,-10,1
db 2ah,8ah,1,0
db 3dh,8ah,3,0
db 3dh,8ah,2,0
db 2ah,8ah,-4,1
db 3dh,8ah,4,0
db 2ah,8ah,2,0
db 2ah,8ah,-5,1
db 3dh,8ah,3,0
db 2ah,8ah,3,0
db 2ah,8ah,-5,1
db 2ah,8ah,6,0
db 2ah,8ah,-5,1
yu1 db 34 ；第二个“余”字的位形图db 2ah,0ch,0,0
db 2ah,0ch,-5,1
db 2ah,0ch,4,0
db 2ah,0ch,-5,1
db 3dh,0ch,2,0
db 2ah,0ch,-5,1
db 3dh,0ch,3,0
db 2ah,0ch,3,0
db 2ah,0ch,-7,1
db 3dh,0ch,2,0
db 3dh,0ch,2,0
db 2ah,0ch,4,0
db 2ah,0ch,-9,1
db 3dh,0ch,3,0
db 40h,01h,1,0
db 3dh,0ch,1,0
db 40h,01h,1,0
db 40h,01h,1,0
db 40h,01h,1,0
db 40h,01h,1,0
db 2ah,0ch,-10,1
db 2ah,0ch,1,0
db 3dh,0ch,3,0
db 3dh,0ch,2,0
db 2ah,0ch,-4,1
db 3dh,0ch,4,0
db 2ah,0ch,2,0
db 2ah,0ch,-5,1
db 3dh,0ch,3,0
db 2ah,0ch,3,0
db 2ah,0ch,-5,1
db 2ah,0ch,6,0
db 2ah,0ch,-5,1
jia db 43 ；第一个“佳”字的位形图db 23h,0eh,0,0
db 23h,0eh,-1,1
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 2ah,0eh,1,0
db 23h,0eh,-9,1
db 23h,0eh,-1,1
db 3dh,0eh,6,1
db 3dh,0eh,4,0
db 3dh,0eh,3,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,-7,1
db 3dh,0eh,3,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,2,0
db 24h,0ch,-10,1
db 24h,0ch,1,0
db 24h,0ch,1,0
db 24h,0ch,1,0
db 24h,0ch,1,0
db 24h,0ch,1,0
db 3dh,0eh,1,0
db 24h,0ch,1,0
db 3dh,0eh,1,0
db 24h,0ch,1,0
db 3dh,0eh,1,0
db 3dh,0eh,-7,1
db 3dh,0eh,3,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,-7,1
db 3dh,0eh,3,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,2,0
db 3dh,0eh,-4,1
db 3dh,0eh,4,0
jia1 db 43 ；第二个“佳”字的位形图db 23h,0ah,0,0
db 23h,0ah,-1,1
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 2ah,0ah,1,0
db 23h,0ah,-9,1
db 23h,0ah,-1,1
db 3dh,0ah,6,1
db 3dh,0ah,4,0
db 3dh,0ah,3,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,-7,1
db 3dh,0ah,3,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,2,0
db 24h,07h,-10,1
db 24h,07h,1,0
db 24h,07h,1,0
db 24h,07h,1,0
db 24h,07h,1,0
db 24h,07h,1,0
db 3dh,0ah,1,0
db 24h,07h,1,0
db 3dh,0ah,1,0
db 24h,07h,1,0
db 3dh,0ah,1,0
db 3dh,0ah,-7,1
db 3dh,0ah,3,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,-7,1
db 3dh,0ah,3,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,2,0
db 3dh,0ah,-4,1
db 3dh,0ah,4,0
xiang db 57 ；第一个“翔”字的位形图db 2ah,0ch,0,0
db 23h,0ch,3,0
db 23h,0ch,2,0
db 23h,0ch,2,0
db 40h,0ch,3,0
db 2ah,0ch,-9,1
db 23h,0ch,2,0
db 23h,0ch,2,0
db 23h,0ch,2,0
db 40h,0ch,2,0
db 2ah,0ch,-7,1
db 23h,0ch,1,0
db 40h,0ch,1,0
db 23h,0ch,1,0
长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此，在本次课题为简易交通灯的课程设计中，通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计，提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。
本设计分为两个部分：第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置；第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计，正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计，参阅了大量的资料，包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程，获取各模块电路原理，然后经过讨论比较，结合课题要求，确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间，通过图书馆和上网查阅资料，分别查阅到相应资料。经过商讨，结合现有资料，制定基本框架，并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真，来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中，充分发挥主观能动性，将平时所学的理论知识和实际相结合，往往理论可行的东西，实际并不一定能出现结果，这就是我们需要解决的问题，通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后，汇总电路图。 本设计分为两大部分，交通信号灯以及译码显示电路（时间显示）部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计；秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责，最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验，并且知识有限，所以本次课程设计中难免存在缺点和错误，敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)
前言 根据在常熟理工这半年对于自动化专业的学习，尤其是电工学、自动控制原理以及电力电子技术等专业课程的学习，让我对于PLC课程设计打下了基础。对于我们自动化专业来讲，这个专业对于现实生活是非常有用的。而我们在这半年进行的大都是理论知识，虽有实验课程，但那也是基于对于理论知识的进一步分析，故而我们也非常需要一种把我们理论应用到实际的实习锻炼。我们的老师，根据我们自动化专业的特点，以及学生日常学习的反应给与了我们四个课题去进行实习：进行PLC编程的语言设计。 PLC可以说是我们来到常熟理工学院时学习最苛刻也是以后工作时实用的一门课程。和学别的科学一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计一分组的方式进行，老师进行抽挑课题，可以说每人的程序都不一样。我抽到的就是霓虹灯灯控制系统的设计。虽然说平时理论的学习成绩还可以，但是真要自己去设计这个程序，还真是束手无策。还好有我小组的其他成员，他们帮组我解决了不少难题，合作是成功的基础。 通过这次的课程设计，我学会了PLC的基本编程方法，以及对PLC的工作原理和操作步骤有了深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做课程设计以前，我对其的掌握都停留在思想上，许多次出现了问题总是卡在那里，却很难知道问题出在哪里，实践检验成果，理论只是基础。 本设计中详细讲解了霓虹灯等控制系统中三个不同的表现方式，如依次点亮，全亮全灭等等，我组的其他成员还有更多显示方式，在此不一一介绍。 本设计程序得到了常熟理工学院老师的大力辅导，在此深表谢意。 由于编者水平有限，错误与不妥之处，敬请原谅
目录 目录 (2) 一．课程设计任务书 (3) 1.1课程设计任务.....................................................................................错误！未定义书签。 1.2课程设计目的.....................................................................................错误！未定义书签。 1.3课程设计要求.....................................................................................错误！未定义书签。 1.4课程设计内容.....................................................................................错误！未定义书签。二．PLC的简介.. (5) 2.1PLC基本概念 (5) 2.2PLC的基本结构 (5) 2.3PLC的工作原理 (6) 三.组态王简介 (7) 3.1组态王基本特性 (7) 3.2组态王与西门子S7-200的几种通信方式 (8) 四．总体设计方案 (10) 4.1控制要求 (10) 4.2设计思路 (10) 4.3PLC外部接线图 (11) 4.4I/O分配表 (11) 4.5PLC梯形图 (13) 4.6组态王监控画面显示 (16) 五．个人小结 (17) 参考文献 (18)
实验三键盘及LED显示实验 一、实验内容 利用8255可编程并行接口控制键盘及显示器，当有按键按下时向单片机发送外部中断请求（INT0，INT1），单片机扫描键盘，并把按键输入的键码一位LED显示器显示出来。 二、实验目的及要求 （一）实验目的 通过该综合性实验，使学生掌握8255扩展键盘和显示器的接口方法及C51语言的编程方法，进一步掌握键盘扫描和LED显示器的工作原理；培养学生一定的动手能力。 （二）实验要求 1．学生在实验课前必须认真预习教科书与指导书中的相关内容，绘制流程图，编写C51语言源程序，为实验做好充分准备。 2．该实验要求学生综合利用前期课程及本门课程中所学的相关知识点，充分发挥自己的个性及创造力，独立操作完成实验内容，并写出实验报告。 三、实验条件及要求 计算机，C51语言编辑、调试仿真软件及实验箱50台套。 四、实验相关知识点 1．C51编程、调试。 2．扩展8255芯片的原理及应用。 3．键盘扫描原理及应用。 4．LED显示器原理及应用。
5．外部中断的应用。 五、实验说明 本实验仪提供了8位8段LED 显示器，学生可选用任一位LED 显示器，只要按地址输出相应的数据，就可以显示所需数码。 显示字形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F 段 码 0xfc 0x60 0xda 0xf2 0x66 0xb6 0xbe 0xe0 0xfe 0xf6 0xee 0x3e 0x9c 0x7a 0x9e 0x8e 六、实验原理图 01e 1d 2dp 3 c 4g 56 b 78 9 a b c g d dp f 10a b f c g d e dp a 11GND3a b f c g d e dp 12 GND4 a b f c g d e dp GND1GND2DS29 LG4041AH 234 567 89A B C D E F e 1d 2dp 3 c 4g 56 b 78 9 a b c g d dp f 10a b f c g d e dp a 11GND3a b f c g d e dp 12 GND4 a b f c g d e dp GND1 GND2DS30 LG4041AH 1 2 3 4 5 6 7 8 JP4112345678 JP4712345678JP42 SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGH SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGH A C B 12345678 JP92D 5.1K R162 5.1K R163VCC VCC D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7 10 RD 5WR 36A09A18RESET 35CS 6 U36 8255 D0D1D2D3D4D5D6D7WR RD RST A0A1PC5PC6PC7 PC2PC3PC4PC0PC1CS 12345678JP56 12345678JP53 12345678 JP52 PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7 (8255 PB7)(8255 PB6)(8255 PB5)(8255 PB4)(8255 PB3)(8255 PB2)(8255 PB1)(8255 PB0) (8255 PC7)(8255 PC6)(8255 PC5)(8255 PC4)(8255 PC3)(8255 PC2)(8255 PC1)(8255 PC0) (8255 PA0) (8255 PA1) (8255 PA2) (8255 PA3) (8255 PA4) (8255 PA5) (8255 PA6) (PA7) I N T 0(P 3.2) I N T 0(P 3.3) 七、连线说明
学号：27 课程设计 题目三种图案霓虹灯控制器设 计 学院自动化学院 专业电气工程及其自动化班级电气1206班 姓名黄思琪 指导教师杨莉林伟
2014年7月10日 课程设计任务书 学生姓名：黄思琪专业班级：电气1206班 指导教师：杨莉林伟工作单位：武汉理工大学 题目: 三种图案霓虹灯控制器设计 初始条件： 1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识； 2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。 要求完成的主要任务: 1．现有4只彩灯，红－绿－蓝－黄，试设计控制器，要求彩灯能实现如下追逐图案，彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示： 2．摇摆状态0101←→1010，重复6次。 3．暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。 4．逐个点亮，逐个熄灭，0000→1000→1100→1110→1111→0111→0011→0001→0000→这样重复循环2次。
5．霓虹灯控制工作状态按照上述2至4步自动重复循环。时间间隔为1秒。 6．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 时间安排： 第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料； 第2天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案； 第3天提交电路图，经审查后领取元器件； 第4天组装电路并调试，检查错误并提出问题； 第5天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果； 第6-7天补充完成课程设计报告和答辩。 指导教师签名：2014年7月7日 系主任（或责任教师）签名：2014年7月7 日 目录 1设计意义及要求4 1.1 设计意义4 1.2 设计要求4 2方案设计5 2.1 设计思路5 2.2 设计方案一电路图6 2.3 设计方案二电路图7 2.4方案比较8 3部分电路设计8 3.1 四十进制设计8
摘要：本文主要设计一个基于单片机的霓虹灯控制系统。以at89c51单片机为控制核心电路，应用片内定时器实现对霓虹灯的控制。该系统由单片机的控制部分和显示部分组成，运用中断定时器控制发光二极管（或led），使其产生有规律的闪烁和移动。 关键词：单片机发光二极管红外线遥控 中图分类号：tp27 文献标识码：a 文章编号：1003-9082（2016）02-0309-01 前言 随着时代的进步，人们对物质生活的迫切追求，使周边环境发生翻天覆地的变化。从钻木取火走到今天灯火阑珊，各种繁华夜景层出不穷，让人叹为观止。这些辉煌景象都离不开电子技术。事实证明电子技术对社会的发展产生了深远的影响。随着电子技术和计算机技术的发展，特别是单片机的发展，使传统的测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器――智能仪器。智能仪器是以微处理器为核心的电子仪器，它不仅要求设计者熟悉电子仪器的工作原理，而且还要求其掌握微型计算机硬件和软件的原理。目前，有很多的传统电子仪器已有相应的替代产品，而且还出现不少全新的仪器类型和测试系统体系。在科学技术高速发展的今天，如何用简单便宜、性能良好的元器件制造出对人类生活有用的产品，已经成为人们研究的主要趋势。在自动化技术中，无论是过程控制技术还是数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机，在工业自动化的领域中，机电一体化技术发挥越来越重要的作用。 一、总体方案设计 在本次设计中，硬件部分由单片机系统、led发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是at89c51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592m的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机i/o端口的带载能力，led发光二极管采用共阳极的接法，用470ω的电阻分压。软件部分，由于采用的是11.0592m晶振的时钟电路，单片机定时器的最大定时时间为65.536ms，不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms，10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数，通过对闪烁次数的判断，来进行对不同led灯的亮灭的整体时序循环控制。 图1 单片机的霓虹灯控制电路原理图 二、硬件电路的设计 1.单片机系统 标准型89系列单片机是与mcs-51系列单片机兼容的。在内部含有4kb或8kb可重复编程的flash存储器，可进行1000次擦写操作。全静态工作为0～33mhz，有3级程序存储器加密锁定，内含有128～256字节的ram、32条可编程的i/o端口、2～3个16位定时器/计数器，6～8级中断，此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。at89c51相当于将8051中的4kb rom换成相应数量的flash存储器，其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。 2. led概述 led（light？emitting？diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。半导体晶片由三部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p-n结的材料决定的。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、
键盘扫描显示实验原理及分析报告 一、实验目的-------------------------------------------------------------1 二、实验要求-------------------------------------------------------------1 三、实验器材-------------------------------------------------------------1 四、实验电路-------------------------------------------------------------2 五、实验说明-------------------------------------------------------------2 六、实验框图-------------------------------------------------------------2 七、实验程序-------------------------------------------------------------3 八、键盘及LED显示电路---------------------------------------------14 九、心得体会------------------------------------------------------------- 15 十、参考文献--------------------------------------------------------------15
百度文库 长沙学院 电子技术 课程设计说明书 题目交通灯控制电路设计 系( 部) 电子信息与电气工程系 专业 ( 班级 ) 电气工程及其自动化 姓名龙欣 学号B214 指导教师张海涛 起止日期 电子技术课程设计任务书(27) 系（部）：电子信息与电气工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：张海涛课题名称 交通灯控制电路设计
百度文库 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全、迅速地通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行； 绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。实现红、绿灯的 自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 设设计要求： 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 计 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法，能够运用所学知识设计一定规模的电路。 内 设计任务： 容 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 及 2.当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道允许亮绿灯时，主干道亮红 要 灯。 求 3.主支干道交替允许通行，主干道每次放行30s、支干道20s。设计 30s 和20s 计时 显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，要亮 5s 的黄灯作为过渡，以使行驶中 的车辆有时间停到禁止线以外，设置5s 计时显示电路。 1、系统整体设计； 设 2、系统设计及仿真； 计 3、在 Multisim 或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示； 工 作 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，量参考文献、设计总结等。 起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注 进 第一天课题介绍，答疑，收集材料 第二天设计方案论证 度 安第三天进行具体设计 排 第四天进行具体设计 第五天编写设计说明书 指导老师 月教研室 年日 意见意见 年月日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名龙欣学号B214专业电气班级 2
实验五键盘显示控制实验 一、实验目的 1、掌握8255控制键盘及显示电路的基本功能及编程方法 2、2、掌握一般键盘和显示电路的工作原理 二、实验内容 8255单元与键盘及数码管显示单元连接，扫描键盘输入，并将结果送数码管显示。键盘采用4*4键盘，每个数码管显示值可为0~F共16个数。具体实验内容为：将键盘警醒编号，记作0~F，当按下一个键时，将该键对应的编号在下一个数码管上显示出来。再按下一个键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示最近4次按下的按键编号。键盘与显示的字符的对应关系如下： 接线： PC7~PC0/8255 接行3~列0/4x4键盘 PA7~PA0/8255 接dp~a/led数码管 CS/8255 接Y1/IO地址 +5v 接S0/LED数码管 GND 接S3~S1/LED数码管 三、实验过程 1、设置8255Ｃ口键盘输入、Ａ口为数码管段码输出 2、实验流程图如下图所示
N Y Y N 未找到 找到 程序代码如下图所示: ;*********************; ;* 键盘显示 8255LED *; ;*********************; ;********************; ;* 8255薄膜按键实验 *; ;********************; a8255 equ 288H ;8255 A 口 c8255 equ 28aH ;8255 C 口 k8255 equ 28bH ;8255控制口 data segment table1 dw 0770h,0B70h,0D70h,0E70h,07B0h,0BB0h,0DB0h,0EB0h dw 07D0h,0BD0h,0DD0h,0ED0h,07E0h,0BE0h,0DE0h,0EE0h ;键盘扫描码表 LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH DB 39h,5EH,79h,71h,0ffh ;LED 段码表, 开始 行线输出 是否有按键按下 列线输出 是否有按键按下 查找键码 查询键盘号 显示键盘号
基于单片机的霓虹灯控制器的设计 摘要 本设计采用AT89C52单片机实现对霓虹灯的控制。系统由红外遥控模块、单片机控制模块、显示模块、语音模块四部分组成。红外遥控模块分红外发射部分和红外接收部分，通过单片机译码后，取出红外发射按钮的地址，从而实现红外遥控器对霓虹灯显示图案的远距离控制。红外接收管也只占用一个IO口。显示部分为16×16的点阵模块，通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字，并让字能够移动、暂停，以及从当前文字切换其它文字。语音模块采用的语音芯片是ISD1730，可以录制想要的语音，通过录音可以对设计进行介绍。语音的播放支持暂停、下一首、调节音量和复位。由于单片机的IO口不够用，本设计采用74HC154对其扩充，将四线扩充到十六线。该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点，具有较强的实用价值。 关键词：单片机；红外遥控；点阵；译码器；霓虹灯
The Design of the Neon Lights controller Based on SCM Abstract This design uses the AT89C52 single chip microcomputer to control the neon lights. The system is composed by the infrared remote control module, the single-chip microcomputer control module, the display module and the speech module. Infrared remote control module is divided into the infrared transmitter and infrared receiver parts. After decoding through the single chip microcomputer, the infrared emission button address can be taken out in order to realize the remote control of infrared neon lights display. The infrared receiving tube only takes up one IO port. The display part uses the dot matrix module with 16 plus 16, through the single-chip control, it can display different patterns and the text, and make the word to move, pause, and switch from the current text to the other. The voice module uses voice chip ISD1730, which can record the desired voice, which can be played to introduce the design. It is support for pause, next, adjust the volume and reset of the voice playback. Due to the IO port of the microcontroller is not enough, this design uses a 74HC154 to expand the IO port, which is expanding the four-line to 16-line. The system and low cost. Key words: Single Chip;Infrared Remote Control; Dot Matrix; Decoder; Neon Lights
第三章数字电路课程设计 课程设计1：交通灯逻辑控制电路设计 一、简述： 为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制信号灯来进行指挥。其中红灯（R）亮，表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通行。交通灯控制电路的系统框图如图3.1.1所示： 图3.1.1 交通灯控制器系统框图 二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器。基本要求如下： 1．满足图3.1.2顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG，东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式有些必须是并行进行的，即南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮，东西方向黄红灯亮。 2．应满足两个方向的工作时序：即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和，南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图3.1.3所示。图3.1.3中，假设每个单位时间为3秒，则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别15秒、3秒、18秒，一次循环为36秒。其中红灯亮
的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和。 图3.1.3 交通灯时序工作流程图 3．十字路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为0，然后以每秒加1计数方式方式工作，直至加到绿灯灭为止；当黄灯亮时，置显示器为0，然后以每秒加1计数方式方式工作，直至加到黄灯灭为止；当红灯亮时，置显示器为0，然后以每秒加1计数方式方式工作，直至加到红灯灭为止。例如：假设每个单位时间为3 秒，当南北方向从红灯转换成绿灯时，置南北方向数字显示为0，并使数显计数器开始加“1”计数，当加到绿灯灭而黄灯亮时，数显的值应从14跳回到0，同时黄灯亮，黄灯计数，当数显值从2跳到0时，此时黄灯灭，而南北方向的红灯亮；红灯计数加“1”计数，当加到红灯灭时，数显的值应从17跳回到0。同时，使得东西方向的绿灯亮，并置东西方向开始计数。 4．扩展功能： （1）用LED 发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时，这一方向的1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 NSG t
霓虹灯的PLC控制系统设计概要(doc 16页)
前言 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,个大中小城市都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求. 可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程. 可编程控制器是工业环境下应用及满足用户需要而设计，它具有以下的特点：（1）可靠性高。平均无故障工作时间场合故障平均修复时间短。可在恶劣的环境下工作。简单、操作方便而使失误少。 （2）柔性好。柔性好是指在使用过程中的适应性和灵活性。只需通过程序的编制和更改即可适应生产的要求。 （3）功能强大。可编程控制器不但具有开关量控制、模拟量控制、数据通信、中断控制等完善的功能。 （4）使用方便。编程方便，极易被技术人员接受和掌握，操作方便。 （5）体积小，功耗低。可编程控制器以其丰富的功能和显著的特点得到了广泛的运用。 关键词： PLC 霓虹灯控制系统
汇编语言与接口技术实验报告 开课实验室：实验中心微机原理与接口技术实验室2014年12月1 日 学院计算机科 学教育软 件学院 年级、专 业、班姓名成绩 课程名称汇编语言 与接口技 术 实验项目 名称显示与键盘实验 指导老师 签名古鹏 一、实验要求 1.硬件实验十六八段数码管显示 利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据. 2.硬件实验十七键盘扫描显示实验 在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。 实验程序可分成三个模块。 ①键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。 ②显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。 ③主程序：调用键输入模块和显示模块。 二、实验目的 1. 硬件实验十六八段数码管显示 1.了解数码管动态显示的原理。 2.了解用总线方式控制数码管显示 2. 硬件实验十七键盘扫描显示实验 1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程 方法。 2、掌握键盘扫描和LED八段码显示器的 工作原理。 三、实验电路及连线 1. 硬件实验十六八段数码管显示连线连接孔1 连接孔2 1 KEY/LED_CS CS0 位选通 信号 段码输 出 (0x004 数据总线
2. 硬件实验十七键盘扫描显示实验 连线连接孔1 连接孔2 1 KEY/LED_CS CS0 四、使用仪器、材料 计算机一台 Wave6000试验仪 五、实验程序、过程 1.硬件实验十六八段数码管显示 代码： OUTBIT equ 08002h ; 位控制口 OUTSEG equ 08004h ; 段控制口 data segment LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲 Num db 1 dup(?) ; 显示的数据 DelayT db 1 dup(?) LEDMAP: ; 八段管显示码 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h data ends code segment assume cs:code, ds:data Delay proc near push ax ; 延时子程序 push cx
PＬC霓虹灯闪烁控制系统设计 课程设计任务书 课程名称：xｘxxｘｘxxxxxxｘxx 学院: xxxxxｘxxxｘｘx 专业：xxｘｘxxxxxxxxxxxｘxｘ 班级: xxxｘxxｘxxx 学号：xxｘxxxxｘxｘ 学生姓名：xxxxｘｘxx 指导教师：xxxｘxxｘｘ 职称：教授 2０13年７月12日 目录 第一章、概述 (1) 第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计 (2) ２。1设计目的 (2) 2。2控制要求 (2) 第三章、 PLC型号选择 (3) 第四章、ＰLＣ接口电路 (4) 第五章、 PLC梯形图与指令表 (5) 5。1梯形图 (5) 5.2指令表 (11)
第六章、组态设计 (15) 6。1、新建项目……………………………………１5 6。2、数据词典 (15) ６．3、画面制作……………………………………１7 6.4、整体布局……………………………………2０ 第七章、调试心得 (21) 第八章、参考文献………………………………………………２１ 任务书 一、设计课题 霓虹灯闪烁控制系统设计 二、设计目的 1.进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力。 ２.掌握一般电气设备电气控制系统的设计方法。 3.掌握一般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。 4．培养查阅图书资料、工具书的能力。 5.培养工程绘图、书写技术报告的能力。 三、控制要求 用ＨL１～ＨL6六个霓虹灯，分别做成“曹妃甸欢迎您”6个字。闪烁要求见下表,时间间隔为1s，反复循环进行。
四、设计任务 1.简述本设计的意义.根据控制要求,制定合理的设计方案。 2．硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计。 3。控制程序的设计（并加以注释）. 4．监控系统设计. 选择工业领域流行的组态软件,然后经过制作监控界面、画面属性设置及与PＬC进行通信等步骤完成监控系统的设计(必须要有设计过程)。 5．模拟调试 6.编写设备的电气工作原理说明及其使用说明。 五、设计时间安排（共1周） 五、设计参考书 1．教材《可编程控制器应用技术》. ２．《流行PLC实用程序及设计（西门子S7—２00系列）》.(可到院图书馆借阅） 3．其它参考书：（可到院图书馆借阅) 一、课题说明
一、实训题目:霓虹灯控制电路 实训目的及要求: 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力 2、掌握PLC梯形图的基本设计方法 3、培养分析和解决实际工程问题的能力 4、培养程序设计及调试的能力 5、熟悉霓虹灯控制电路系统的原理及要求 实训设备： 1、OMRON PLC及模拟试验装置 2、安装有CX-P编程软件的PC机 3、PC机与PLC通讯的RS232电缆线 实训内容: 1、分析工艺过程，明确控制要求 控制要求：设计一个霓虹灯控制电路如图5所示，该电路可以控制霓虹 灯L1，L2，L3按照如下方式亮灭：（1）L1亮1s （2）L2亮1s （3）L3亮1s （4）三个灯都灭1s （5）三个灯都亮1s （6）三个灯都灭1s （7）三个灯都亮1s （8）三个灯都灭1s （9）1～8循环直到按下关断按钮。 图1霓虹灯控制示意图 2、统计I/O点数并选择PLC型号 输入：开始按钮00000，复位按钮00001。 输出：彩灯1，彩灯2，彩灯3。 输入一共有2个，考虑到留有15％～20％的余量即2×（1＋15％）＝2.3 取整数3，所以共需3个输入点。输出共有3个，3×（1＋15％）＝3.45取整数4， 所以共需4个输出点。可以选OMRON公司的CPM1A/CPM2A型PLC就能满足此例的要求。 4、PLC控制程序设计及分析
实现功能：按下开始按钮00000，中间继电器20000自锁，并且启动定时器TIM000，定 时1秒，按下复位按钮00001或中间继电器20001带电后，程序复位，或者定时器TIM007定时完毕，程序复位 实现功能：中间继电器20000带电后，并且定时器TIM000定时完毕，中间继电器20001自锁，并且启动定时器TIM001，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20002带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20001带电后，定时器TIM001定时完毕，中间继电器20002自锁，并且启动定时器TIM002，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20003带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20002带电后，定时器TIM002定时完毕，中间继电器20003自锁，并且启动定时器TIM003，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20004带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20003带电后，定时器TIM003定时完毕，中间继电器20004自锁，并且启动定时器TIM004，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20005带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20004带电后，定时器TIM004定时完毕，中间继电器20005自锁，并且启动定时器TIM005，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20006带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20005带电后，定时器TIM005定时完毕，中间继电器20006自锁，并且启动定时器TIM006，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20007带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20006带电后，定时器TIM006定时完毕，中间继电器20007自锁，并且启动定时器TIM007，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20008带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20007带电后，定时器TIM007定时完毕，启动中间继电器20008，当按下复位开关00001后，程序复位。 实现功能：中间继电器20001、20002、20003、20005、20007控制彩灯01002、01003、 01004。 二、实训题目：小车自动选向、定位控制 实训目的及要求: 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力
交通灯控制电路设计与仿真 一、实验目的 1、了解交通灯的燃灭规律。 2、了解交通灯控制器的工作原理。 3、熟悉 VHDL 语言编程，了解实际设计中的优化方案。 二、实验原理 交通灯的显示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单，而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂，本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。要完成本实验，首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管，即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规，“红灯停，绿灯行，黄灯提醒”。其交通的燃灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。 在实验中使用 8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间。东西路和南北路的通车时间均设定为 20s。数码管的时间总是显示为 19、18、17……2、1、0、19、18……。在显示时间小于 3 秒的时候，通车方向的黄灯闪烁。 三、实验内容 本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器，交通灯显示用实验箱 的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。系统时钟选择时钟模块的 1KHz 时钟，黄灯闪烁时钟要求为 2Hz，七段码管的时间显示为 1Hz脉冲，即每 1s 中递 减一次，在显示时间小于 3 秒的时候，通车方向的黄灯以 2Hz 的频率闪烁。系统 中用 S1 按键进行复位。 实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与 FPGA 的接口电路，以及 数字时钟源、按键开关、数码管与 FPGA 的管脚连接在以前的实验中都做了详细说 明，这里不在赘述。交通灯模块原理与 LED 灯模块的电路原理一致，当有高电平输 入时 LED 灯就会被点亮，反之不亮。只是 LED 发出的光有颜色之分。其与 FPGA 的 管脚连接如下表 19-1 所示： 四、实验步骤 1、打开 QUARTUSII 软件，新建一个工程。 2、建完工程之后，再新建一个 VHDL File，打开 VHDL 编辑器对话框。
一、实验原理及电路 1、LCD显示器是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。因此，LCD的驱动控制归于对每个液晶单元通断电的控制，每个液晶单元都对应着一个电极，对其通电，便可使用光线通过（也有刚好相反的，即不通电时光线通过，通电时光线不通过）。, 2、由于LCD已经带有驱动硬件电路，因此模块给出的是总线接口，便于与单片机的总线进行接口。驱动模块具有八位数据总线，外加一些电源接口和控制信号。而且还自带显示缓存，只需要将要显示的内容送到显示缓存中就可以实现内容的显示。由于只有八条数据线，因此常常通过引脚信号来实现地址与数据线复用，以达到把相应数据送到相应显示缓存的目的。 实验电路图 二、功能说明 设计并实现一4×4键盘的接口，键盘与1602显示单元连接，编写实验程序扫描键盘输入，并将扫描结果送1602显示，键盘采用4×4键盘。将键盘进行编号记作0—F当按下其中一个按键时将该按键对应的编号在一个1602显示出来，当按下下一个按键时便将这个按键的编号1602上显示出来 实验框图
四、实验代码 #include
引言 课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高学生的创新能力有着重要的作用。通过这次课程设计，学生不仅能加强对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力，除此之外，还提高了学生解决问题的能力。 随着社会的不断发展，广告的地位和影响日益壮大，尤其实在当今的经济时代，很多的商品都是依靠广告来引导消费者的。因此，广告作为一种很重要的媒介，已经成为了社会宣传的主导方式。由于起多样性决定了其巨大的开发空间。 霓虹彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景一道靓丽的风景线。 刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌握了课设的基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。 此次设计我们用到了555构成的秒脉冲发生器，74LS194，74LS161，74LS139以及逻辑门电路来实现方案，充分利用了模电和数电的知识来不断解决实验过程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。
1.设计意义及要求 1.1设计意义 在日常生活中，霓虹彩灯已成为一道靓丽的风景线。灯的种类繁多，变化多样，所以霓虹彩灯的设计具有重大的实际意义。 学校安排此次课程设计，不仅让我们联系了所学知识，加以应用和分析，而且提高了自我分析问题解决问题的能力并加强了团队合作的精神。 通过这次课程设计，我熟悉了各种元件的功能及用法，也锻炼了思维能力，最值得说的是，我们讲所学知识转化为实物，得到了极大的成就感和满足感。 1.2设计要求 现有9只彩灯，红－绿－蓝－红－绿－蓝－红－绿－蓝―排成一条直线，试设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案： 1）红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，每0．6秒往前进一步； 2）蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，每0．6秒进一步； 3）霓虹灯控制工作状态按照上述2至3步自动重复循环。