重庆三峡学院
实验报告
课程名称电子实习
实验名称红绿黄三色12LED循环灯
年级班级
学生姓名
学号
指导教师邱刚
2012年12月14日
一、实验目的
1. 学会识别各种元器件。
2. 学习并掌握焊接技术以及简单元器件装配。
3. 学习印刷电路板。
4. 掌握3色12 LED循环灯的工作原理。
5. 了解安全用电常识。
二、实验任务分析
1.实验器材
印刷电路板、电阻、三极管、发光二极管、电烙铁、松香、锡线 2.电子器件的识别
1）电阻
分类：a.普通电阻
表示方法：直标法、文字符号法、色标法
直标法：用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值，容许误差直接用百分数表示
文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称
色标法：用不同颜色的环或点在电阻器表面上标出标称阻值和允许误差有四环表示法（允许误差≥5%）、五环表示法(允许误差≤2%)
色标法的颜色意义：
b.可变电阻所标注大小一般为最大阻值
c.热敏电阻阻值随温度升高而变大
d.光敏电阻光线越暗，电阻越大
2）电容瓷片电容无正负极电容值大小表在电容上
表示方法：用1～3位数字表示，容量单位为pF，如103=10×103 PF
电解电容有极性长引脚为正短引脚为负电容值标在圆环上
3) 三极管以面对矩形面为参考面由左至右依次为射极、基极、集电极
4） LED发光二极管长脚为正短脚为负
3.焊接技术及元器件安装：
焊接：
焊接步骤：
1）去氧化膜
2）引脚吃锡（薄厚均匀且有一定厚度）
3）焊接（保证插入元器件的正负极正确，注意焊接时松香适量）
焊接技术：
1）焊点良好，牢固可靠，整洁可观，无毛刺
2）锡量适中，焊接实践不宜太长，2-3s为宜
注意事项：
1）尽量不出现虚、漏、假焊
2）剪引脚时不能破坏焊点
3）焊接完成后，经仔细检查无虚、漏、假焊，并确保无短路状态后，通电调试
4）三极管的引脚要插入正确
5）安全用电
6）操作过程中不能带电操作
元器件安装及要求：
在确保识别正负极正确的情况下，将元器件插入电路板中，先安装低矮和耐热的元件（如电阻），然后安装大一点的元件（如中周、变压器），最后安装怕热的元件（如三极管等）。
电阻的安装：将电阻的阻值选择好后可采用卧式紧贴电路板安装
发光管安装在印制板焊接面（铜箔面）焊接。注意其安装高度应刚好达到机壳上盖发光二极管安装孔的表面
4.印刷电路板
1．实验工具和材料
(1) 电烙铁 (2) 吸锡器 (3) 尖嘴钳 (4)斜口钳 (5) 镊子 (6) 万用表 (7) 改锥 (8)松香 (9) 焊锡丝 (10) 单面薄铜板 (12) 5 %硫酸溶液 (11) 小锉 (13) 光感应纸(或热感应纸和制板机)
2 .制作步骤
(1) 裁板:
依据所需尺寸,裁出合适的薄铜板,再把板的边缘毛刺平。
(2) 清洗:
铜板的表面有一层黑褐色的氧化物,必须把它除去,因此先把铜板放入5 %的中使氧化物松软。然后再用细铜丝刷净氧化物,则立即露出光亮的铜层,最后放入
5 %的重铬酸钾溶液中进行钝化,这样铜箔就不易被氧化。
(3) 覆盖:
把打印布线层路板图光感应纸敷铜板上(或者将线路板图打印在热感应纸,再用制板机将热感应纸上的电路板图印在铜板上) 。
(4) 腐蚀:
在腐蚀前,要检查一下线路有没有错误及遗漏的地方,如有要及时改正,否则一旦腐蚀好后就无法弥补。油漆干燥后将板放入三氯化铁溶液中,并不时搅动加
快腐蚀速度,等到没有被覆盖的铜箔全部腐蚀干净后,取出用清水冲洗干净。(5) 去漆:
覆盖物若为油漆则用汽油清洗,若为红粉、虫胶漆可用酒精清洗。
(6) 钻孔:
腐蚀后的焊盘中均有一小孔,可用作钻孔定位孔。元件孔一般用0. 8mm 左右的钻头孔。打孔后再用细砂纸轻轻擦掉线路上的保护漆膜,然后涂上松香水助焊剂.
(7) 完成
5.实验原理
本电路是由3只三极管组成的循环驱动电路。每当电源接通时，3只三极管会争先导通，但由于元器件存在差异，只会有1只三极管最先导通。这里假设V1最先导通，则V1集电极电压下降，使得电容C2的左端下降，接近0V。由于电容两端的电压不能突变，因此此时V2的基极也被拉到近似0V，V2截止，V2的集电极为高电压，故接在它上面的发光二极管LED5-LED8被点亮。此时V2的高电压通过电容C3使V3基极电压升高，V3也将迅速导通，因此在这段时间里，V1、V3的集电极均为低电压，因此只有LED5-LED8被点亮，LED1－LED4、
LED9-LED12熄灭。但随着电源通过电阻R3对C2的充电，V2的基极电压逐渐升高，当超过0.7V时，V2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，LED5－LED8熄灭。与此同时，V2的集电极下降的电压通过电容C3使V3的基极电压也降低，V3由导通变为截止，V3的集电极电压升高，LED9-LED12被点亮。接下来，电路按照上面叙述的过程循环，3组12只发光二极管便会被轮流点亮，这些LED被均匀的排列呈一个圆形，不断的循环发光，达到流动的效果。改变电容C1、C2、C3的容量可以改变循环速度，容量越小，循环速度越快。
（图一）电路原理图
（图二）元器件位置排列图
（图三）套件组装完成图
6.用电安全
1）在焊接过程中小心谨慎的使用电烙铁，以免触及他人或烫伤自己2）注意电烙铁放置时不能触及电线，以免融化电线后连电
3）焊接时电路板不带电操作
三、系统实施
根据实验任务的要求，在对实验任务分析的基础上，进行实验。
实施步骤：
1）检查电子元器件是否完好，齐全
2）按照原理图将各元器件插到电路板的相关位置
3）接通电烙铁电源
4）待电烙铁加热一段时间后，蘸取适量松香
5）按照焊接步骤依次将各焊点焊接好
6）剪掉焊接后的引脚（不能破坏焊点）
7）检查焊接是否已经完全并且没有短路现象
8）通电测试
9）测试完毕后，切断电烙铁电源，收拾实验台
实施中的问题及解决方法
1）开始时烙铁无法将锡融化
解决方法：将烙铁通电一段时间，待温度升高后再使用
2）锡融化后容易粘到烙铁上
解决方法：将烙铁在焊接之前蘸少量松香
3）焊点太大，不美观
解决方法：缩短焊接时间，焊接将要结束时，将烙铁垂直上提，以免毛刺接触到其他焊点
4）通电测试时，发光二极管不亮
解决方法：检查电路时发现电路板上导线没有焊接，将其连接并焊接上
调试过程：
焊接完成之后，接上电源，观察发光二极管是否正常发光，若只有某些发光二极管亮，说明焊点出现了问题，或者出现焊点相连的问题，应该认真检查电路板的焊接情况，反复调整直到发光二极管能正常发光，若最终发光二极管还不能正常发光，可能元件出现了损坏，需重新焊接。
四、总结与体会
通过做红黄绿3色12LED循环灯这个实验，我学会识了别各种元器件，学习并掌握了焊接技术以及简单元器件装配，并学到了制作印刷电路板，掌握到3色LED 循环灯的工作原理，而且了解安全用电常识。但在进行实习的过程中出现了困难并从中学习和巩固了专业知识。
在做这个实验的过程中：首先听了焊接以及印刷电路板的过程和注意事项。由于学校条件的不允许，所以直接买的电路板以及实验用到的三极管及线路。在开始阶段，按照电路图插上那些器材，开始不知道该留多少在电路板上门，后来经过学习研究之后，觉得还是让那些零件贴着电路板焊接。等插装好零件准备焊接时，发现那些零件插反了，只好全部抽出重插一次。然后焊接那些接触点，开始焊接还是不怎么习惯出现有些焊脚点过大，问过同学经过练习之后，后面焊得稍好些了。还好比较顺利的是我一次性把电路焊接好了，最后在检测的时候没有出现不亮的问题。最后顺利的完成了实验。
我体会到我们不论理论学的多么好，也必须要有一定的亲身实践。我觉得焊接这个技术，还是需要多练习才能焊接的好，还有就是我们还需要多多借助图书馆的资料和书籍来学到这次实习之外的知识来巩固和加强对实验的理解。以后我们出去才能成为国家需要的复合型人才，适应社会的发展。
我十分懊恼自己有一身的理论知识却还是焊接处这么差的效果，所以我觉得这次的实验是很必要的，对于我们这些学了很多理论知识的学生来说是很有帮助的，它使得我们看到了自己的差距和经验的不足，以后需要勤奋的学习的同时多注重实际的运用，这样才应该是全面实际的应用型人才！
课程名称：信息论与编码 课程设计题目：循环码的编码和译码程序设计指导教师： 系别：专业： 学号：姓名： 合作者 完成时间： 成绩：评阅人：
一、实验目的： 1、通过实验了解循环码的工作原理。 2、深刻理解RS 码构造、RS 编译码等相关概念和算法。 二、实验原理 1、RS 循环码编译码原理与特点 设C 使某 线性分组码的码字集合，如果对任C c c c C n n ∈=--),,,(021 ，它的循环 移位),,,(1032)1(---=n n n c c c c C 也属于C ，则称该 码为循环码。 该码在结构上有另外的限制，即一个码字任意循环移位的结果仍是一个有效码字。其特点是：（1）可以用反馈移位寄存器很容易实现编码和伴随式的计算；（2）由于循环码有很多固有的代数结构，从而可以找到各种简单使用的译码办法。 如果一个 线性码具有以下的属性，则称为循环码：如果n 元组 },,,{110-=n c c c c 是子空间S 的一个码字，则经过循环移位得到的},,,{201)1(--=n n c c c c 也 同样是S 中的一个码字；或者，一般来说，经过j 次循环移位后得到的 },,,,,,,{11011)(---+--=j n n j n j n j c c c c c c c 也是S 中的一个码字。 RS 码的编码系统是建立在比特组基础上的，即字节，而不是单个的0和1，因此它是非二进制BCH 码，这使得它处理突发错误的能力特别强。 码长：12-=m n 信息段：t n k 2-= （t 为纠错符号数） 监督段：k n t -=2 最小码段：12+=t d 最小距离为d 的本原RS 码的生成多项式为：g(x)=(x-α)(x -α2)(x -α3)…(x -αd -2) 信息元多项式为：：m(x)=m0+m1x+m2x2+…+mk -1xk-1 循环码特点有： 1）循环码是线性分组码的一种，所以它具有线性分组的码的一般特性，且具有循环性，纠错能力强。 2）循环码是一种无权码，循环码编排的特点为相邻的两个数码之间符合卡诺中的邻接条件，即相邻数码间只有一位码元不同，因此它具有一个很好的优点是它满足邻接条件，没有瞬时错误（在数码变换过程中，在速度上会有快有慢，中间经过其他一些数码形式，即为瞬时错误）。 3）码字的循环特性，循环码中任一许用码经过牡环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。
青 岛 科 技 大 学 微机原理与接口技术综合课程设计（报告） 题 目 __________________________________ 指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________ 院（部）____________________________ 专业________________班 ______年 ___月 ___日 直流电机控制综合实验 周艳平 宋雪英 01 信息科学技术学院 计算机科学与技术0961 2012 12 27
摘要 (2) 1、单片机概述 (2) 2、仿真软件介绍 (2) 3、需求分析 (3) 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (4) 三、实验内容 (4) 1、设计任务与要求 (4) 2、系统分析 (4) 1）.硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5) 2）软件框图 (7) 3、用keil建项目流程 (8) 4、程序清单 (9) 4、系统调试 (11) 四、设计总结(结论) (12)
摘要 近年来，随着电子技术和微型计算机的发展，单片机的档次不断提高，起应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMO8位微处理器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯进行控制。能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。 关键字：单片机、LED流水灯 1、单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微 型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处 理器、存储器和I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合， 便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它 们的CPU 功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 2、仿真软件介绍 （1）.Keil uv3 运行Keil uv3
实验二堆栈和队列 实验目的： 1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性； 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算； 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性； 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。 实验原理： 堆栈顺序存储结构下的基本算法； 堆栈链式存储结构下的基本算法； 队列顺序存储结构下的基本算法； 队列链式存储结构下的基本算法； 实验内容： 第一题链式堆栈设计。要求 （1）用链式堆栈设计实现堆栈，堆栈的操作集合要求包括：初始化StackInitiate（S）,非空否StackNotEmpty(S)，入栈StackiPush(S,x),出栈StackPop（S,d）,取栈顶数据元素StackTop(S,d); （2）设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为：依次把数据元素1，2，3，4，5入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素； （3）定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体， Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含5个数据元素的测试数据，然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试，测试方法为：依次吧5个数据元素入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 第二题对顺序循环队列，常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针，对尾指针用于指示当前的対尾位置下标，对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求： （1）设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型，其中操作包括：初始化，入队列，出队列，取对头元素和判断队列是否为空； （2）编写主函数进行测试。 程序代码： 第一题： （1）源程序"LinStack.h"如下： #define NULL 0 typedef struct snode { DataType data; struct snode *next; } LSNode; /*（1）初始化StackInitiate(LSNode ** head) */ void StackInitiate(LSNode ** head) /*初始化带头结点链式堆栈*/
mcs－51单片机接口技术实验 适用：电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法： 1．在proteus的环境下，设计硬件原理图； 2．在keilc集成环境下设计c51语言程序； 2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1．个人微机，windows操作系统 2．proteus仿真模拟器 3．keilc编程 三、实验题目 基本题：使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题：使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型： 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤： 0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件； 1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件； 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接； 4、按play键，仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称： cpu：at89c51或任一种mcs-51家族cpu； 晶振：crystal； 电容器：capacitors，选22pf 电解电容：cap-elec或genelect10u16v 复位电阻：minres10k 限流电阻：minres330r 按键：button led：led-blue/red/yellow或diode-led （一）接线图如下： （二）.基础花样 （四）程序流程图 （五）c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++)
《数字电子技术课程设计》报告 ——彩灯循环控制电路设计 摘要 本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。通过按键实现如下循环特性：当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮：即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮，而当按键按下一次后（按下两次等效于没有按下），实现8盏灯依次循环点亮（产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果），并设计成同步电路模式。 用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲，其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，而不需要再外加输入信号。由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。之后脉冲信号输入到计数器，同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端，当译码器输出电平为低电平时，与其相连接的LED会变亮。LED采用共阳极连接，并串上500Ω的电阻。电路由按键SPST_NC_SB控制，使彩灯进入到不同的循环模式。 电路图连接好后，经Multisim软件调试测试，电路可以实现设计要求，即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。整体电路采用同步电路模式，采用TTL集成电路，电压V 均为5V。运用了所学的555定时器、译码器、计数器与逻辑门 cc 电路等相应的电路器件，提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识与理解，在
实践中发现不足，努力改正，提高了我自学、创新等能力，同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力，有利于今后对于专业课程的学习。 关键词：555定时器计数器译码器彩灯循环控制
一．实验项目名称 循环队列和链式队列的创建 二、实验目的 1、掌握队列的特点 (先进先出 FIFO) 及基本操作 ,如入队、出队等， 2、队列顺序存储结构、链式存储结构和循环队列的实现，以便在 实际问题背景下灵活应用。 三、实验内容 1．链式队列的实现和运算 2．循环队列的实现和运算 四、主要仪器设备及耗材 VC++6.0 运行环境实现其操作 五．程序算法 (1)循环队列操作的算法 1>进队列 Void enqueue (seqqueue &q, elemtype x) { if ((q.rear+1)%maxsize = = q.front) cout<< ” overflow”; else { q.rear=(q.rear+1)%maxsize; // 编号加 1 或循环回第一个单元 q.queue[q.rear]=x; } } 2>出队列 Void dlqueue(seqqueue &q ) { if (q.rear= =q.front)cout<< ” underflow”; else q.front =(q.front+1)%maxsize; } 3>取对头元素
elemtype gethead(seqqueue q ) { if(q.rear= =q.front) { cout<<” underflow；” return NULL;} else return q.queue[(q.front+1)%maxsize]; //front 指向队头前一个位置 } 4>判队列空否 int empty(seqqueue q ) { if (q.rear= =q.front) else return 0; reurn 1; } （2）.链队列操作的算法 1>.链队列上的初始化 void INIQUEUE( linkqueue&s) {link *p; p=new link; p->next=NULL;//p 是结构体指针类型，用 s.front=p;//s 是结构体变量，用. s.rear=p;//头尾指针都指向头结点 -> } 2>.入队列 void push(linkqueue &s, elemtype x) { link*p;//p 是结构体指针类型，用-> p=new link; p->data=x; p->next=s.rear->next;//s 是结构体变量，用s.rear->next=p; s.rear=p;//插入最后 . } 3>判队空 int empty( linkqueue s ) {if (s.front= =s.rear) return 1; else return 0; } 4>.取队头元素 elemtype gethead( linkqueue s ) { if (s.front= =s.rear) else retuen return NULL; s.front->next->data; }
《微机实验》报告LED灯控制器 指导教师： 专业班级： 姓名： 学号： 联系方式：
一、任务要求 实验目的：加深对定时/计数器、中断、IO端口的理解，掌握定时/计数器、中断的应用编程技术及中断程序的调试方法。 实验内容：利用C8051F310单片机设计一个LED灯控制器 主要功能和技术指标要求： 1. LED灯外接于P0.0端。 2. LED灯分别按2Hz，1Hz和0.5Hz三种不同频率闪动，各持续10s。 3. 在LED灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响1次。 4. 利用单片机内部定时器定时，要求采用中断方式。 提高要求： 使用按键（KINT）控制LED灯闪烁模式的切换。 二、设计思路 C8051F310单片机片上晶振为24.5MHz,采用8分频后为3.0625MHz ，输入时钟信号为48个机器周期，所以T1定时器采用定时方式1，单次定时最长可以达到的时间为 1.027s，可以满足0.5Hz是的定时要求。 基础部分： 给TMOD赋值10H，即选用T1定时器采用定时方式1，三种频率对应的半周期时间为0.25s、0.5s、1s。计算得需给TH1和TL1为C1H、B1H；83H、63H；06H、C6H。 要使闪烁持续10s，三种模式需要各循环40、20、10次。 用LOOP3:MOV C,PSW.5 ；PSW.5为标志位，进定时器中断后置一 JNC LOOP3 代替踏步程序等待中断，以便中断完后回到主程序继续向下执行。 为了减少代码长度，可以采用循环结构，循环主题中，将R1、R2分别赋给TH1、TL1，R7为循环次数（用DJNZ语句实现）；定时中断里，重新给TH1、TL1赋值时同理。这样，循环时只要把定时时间和循环次数赋给R1、R2、R7即可，达到减少代码长度的效果。
绪论 数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。 随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面，人们不满足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。 本设计是一个彩灯控制器，使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。
本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材，并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持，他提出来许多的意见和建议，在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限，本设计说明书难免出现不妥之处，恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见，我将由衷地欢迎与感激。 编者 2010年于太科大
目录 绪论 (1) 一、课程设计题目 (3) 二、课程设计目的 (4) 三、课程设计基本要求： (4) 四、课程设计任务和具体功能 (5) 五、工作原理 (5) 六、设计总框图 (6) 七、电路元器件的说明 (6) 八、总电路图 (27) 九、调试与检测 (28) 十、误差分析： (28) 十一、设计心得体会。 (28) 附录 (28) 参考文献 (28) 一、课程设计题目：8路输出的彩灯循环控制电路
《数据结构》课程实验报告 一、实验目的和要求 （1）熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。 （2）掌握队列的顺序表示和实现。 二、实验环境 Windows7 ,VC 三、实验内容及实施 实验三：队列 【实验要求】 构建一个循环队列, 实现下列操作 1、初始化队列(清空)； 2、入队； 3、出队; 4、求队列长度； 5、判断队列是否为空； 【源程序】 #include
Q.base=new int[MAXSIZE]; Q.front=Q.rear=0; return OK; }//队列的初始化 int EnQueue(SqQueue &Q,int e) { if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front) return ERROR; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE; return OK; }//队列的入队 int DeQueue(SqQueue &Q,int &e) { if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE; return OK; }//队列的出队 int QueueLength(SqQueue &Q) { int i; i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i; }//求队列长度 void JuQueue(SqQueue &Q) { if(Q.rear==Q.front) printf("队列为空"); else printf("队列不为空"); }//判断队列是否为空 void QueueTraverse(SqQueue &Q)
目录 第一章需求分析 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计任务和要求 (1) 1.3 软硬件运行环境及开发工具 (1) 第二章概要分析 2.1 总体方案和说明 (2) 2.2 8255A芯片图 (3) 2.3 循环彩灯流程图 (4) 第三章详细设计 3.1 硬件设计和实现 (5) 3.2 实验电路图和说明 (6) 3.3 源程序代码 (6) 第四章系统调试和操作说明 4.1 系统调试 (9) 4.2 操作说明 (9) 第五章总结体会 (10) 参考文献 (10) 第一章：需求分析 1.1设计目的 巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的使用及条件； 学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力； 深入了解和掌握8255A在PC机系统的典型接法和8255A的工作方法及使用编程。 1.2设计任务和要求
任务： 循环彩灯控制系统输出四种参考花型如下：数位为1时表示灯亮 1）00000001 左循环 2）10000000 右循环 3）按10000001，11000011，11100111，11111111 规律递增， 全亮后同时闪烁十次，循环不断。 4）按11110000，00001111 交替闪烁。 要求： 1．画出硬件原理图（接口芯片和外设部分）和实验连线图； 2．功能要求： 1）循环彩灯的循环速度可调； 2）按键要求 ①启动/暂停，按K0开关启动系统，按K1开关停止系统工作。 ②花型变换，由开关K2、K3进行四种花型切换； 1.3软硬件运行环境及开发工具 利用TDN86/88实验平台进行硬件电路的连接，在Wmd86软件下进行程序的调试，直到使循环彩灯按照设计要求运行,实验所使用的实验开发平台是Wmd86，使用的编程语言是汇编。 第二章：概要设计 2.1 总体方案和说明 根据所学内容和对8255A的使用，整个系统硬件采用8086微处理器，和8255A可编程并行接口芯片和8个led彩灯。 Intel 8255A是一种通用的可编程并行接口芯片，由于它是可以编程的，可以通过程序来设置芯片的工作方式，通用性强，使用灵活，可为多种不同的CPU和外设之间提供并行输入/输出的通道；8086微处理器，选择最小工作模式，所有的总线控制信号均由8086产生；8086CPU的地址\数据总线AD15-AD0和地址\状态总线A16/S3-A19/S6是复用的，必须通过地址锁存器把地址总线和数据总线分离。 可编程并行通信接口芯片8255A： 方式0为简单I/O，查询方式，端口A、端口B、端口C均可使用。 方式1为选通I/O，中断方式，端口A、端口B可以使用，选通的输入/输出方式。 方式2为双向I/O，中断方式，只有端口A可以使用，双向的传输方式。 三个8位端口PA、PB、PC 端口A(PA口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入锁存/缓冲器; 端口B(PB口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入/输出,锁存/缓冲器; 端口C(PC口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据锁存/缓冲器。
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件： 74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、脉冲发生器、数码管和必要的门电路，可以选用其他的计数器和集成电路，但必须给出原理说明 要求完成的主要任务: 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），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始，不断循环。 设计要求 ①打开电源时，控制器可自动清零。 ②每个数字的一次显示时间基本相等，这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。 ③确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，画 出总体电路原理图，阐述基本原理。 ④用EWB软件或者multisim软件或者Quartus软件完成仿真。 指导教师签名： 2008 年 6月 2日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (1) 1主要任务 (2) 2技术要求 (2) 3基本组成方框图 (2) 4设计方案 (3) 4.1数列循环部分 (3) 4.2数列显示部分 (7) 4.3脉冲信号的产生 (8) 4.4方案的确定 (9) 5单元电路的设计及其原理 (9) 5.1数列循环电路的设计 (9) 5.2序列显示电路的设计 (10) 5.2.1十进制自然序列的显示电路 (10) 5.2.2奇数序列显示电路 (11) 5.2.3偶数序列显示电路 (11) 5.2.4音乐序列显示电路 (12) 5.3脉冲产生电路的设计 (13) 5.4二分频电路的设计 (14) 5.5总电路图的设计 (14) 6仿真结果 (16) 6.1脉冲产生电路的仿真 (16) 6.2二分频电路的仿真 (17) 7测试结果分析 (18) 8体会与心得 (19) 9元件清单 (20) 10参考文献 (21)
课程设计（论文） 题目名称________________ 彩灯控制器_______________ 课程名称______________ 电子技术课程设计____________ 学生姓名__________________ 刘标___________________ 学号 ____________ 0941201062 ____________ 系、专业___________ 电气工程系09电力一^班_______ 指导教师__________________ 陈邈___________________ 2011年12月9日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 2?此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 主编张克农?数字电子技术?高教出版社出版?第一版.2006年 彭介华主编?电子技术课程设计指导》?高教出版社出版?第一版.2002年 曾建唐主编?《电工电子基础实践教程》?机械工业出版社.2002年 康光华主编.《电子技术基础》.高教出版社出版.第四版.1999年 电子电工实验室可以提供的主要仪器设备： 示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V万用表MF10；以及分立元件、或中规模集成芯片。 五、进度安排 2011年11月28日-29日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求； 2011年11月30日-12月1日：总体方案设计，方案比较，选定方案的论证及电路的工作原理； 2011年12月2日-7日：单元电路设计，参数计算，元器件选择，电路图； 2011年12月8日；整理书写设计说明书 2011年12月9日：答辩 六、教研室审批意见 教研室主任（签字）：年月日 七卜主管教学主任意见 主管主任（签字）：年月日 八、备注 指导教师（签字）：学生（签字）：刘标
实验报告 循环灯电路的制作与调试 一：设计方案与基本原理 电路的核心是一个由三只三极管及外围电路组成的循环震荡器。但电源接通后，三只三极管争先导通，由于三只三极管的参数或电容器，电阻器的参数不可能完全一致，总会有差异, 所以3只三极管不会同时导通.假如三极管VT1最先导通,它的集电极电压接近零电压后,使电容器C2的左端为零电压,因为电容器C2两端的电压不能突变,所以三极管VT2不会再导通,而转为截止状态(发光二极管VD2点亮).三极管VT2的截止,使它的集电极电压接近电源截止,使它的集电极电压接近电源电压,通过电容器C2的偶合作用使三极管VT3的基极为高电压,三极管VT3因此处于导通饱和状态.上述过程很快就会完成,此时三极管VT1和VT3处于导通饱和状态,而三极管VT2处于截止状态. 随着时间的延续,电源电压通过电阻器R3不断对电容器C2进行充电,使三极管VT2的基极电压不断升高,达到一定程度时,三极管VT2开始导通,并由截止状态变为导通饱和状态.由于三极管VT2突变为导通饱和状态,它的集电极电压随之下降,通过电容器C3的耦合作用使三极管VT3的基极电压也下跳.这样使三极管VT3由饱和状态变为截止状态.此时三极管VT3处于截止状态. 紧接着电源又开始通过电阻R5对电容器C3进行充电,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通并由截止状态变为导通饱和状态.又通过电容器C1的耦合作用使三极管VT1的基极电压也下跳.这样使三极管VT1由饱和状态变为截止状态.此时三极管VT2和VT3都处于导通饱和状态,而三极管VT1处于截止状态,而另外两只三极管是处在饱和状态.与截止状态三极管相对应的发光二极管正极可以通过电阻得到一个高电压,发光二极管就会亮起来. 二：电路参数的调整 改变电路元件的参数可以改变发光二极管的闪亮时间.在循环灯电路中可以改变电解电容器的容量来达到改变发光二极管闪亮时间的效果.电解电容器的容量越大,充放电时间越长,循环灯的循环时间也越长.电解电容器的容量越小,循环的频率越快.此电路中电解电容器的容量可以在33-220μF的范围内选择.当然改变电阻器R1,R3,R5的阻值也可以改变循环的频率,只是在改变电阻值的时候要考虑三极管的放大倍数与工作状态,保证三极管能可靠的饱和与截止. 电路中电阻器R2,R4,R6的阻值一般在1-2.7KΩ左右,由于它们是发光二极管的限流电阻器,所以发光二极管的亮度较低,这是此电路的缺点.那么能不能减小这些电阻器的阻值呢?实践证明如果这些电阻器的电阻值过小,电路不容易启动.因为在接通电源的瞬间,电源电压不仅通过基极电源的瞬间,电源电压不仅通过基极电源的瞬间,电源电压不仅通过基极电阻向三极管基极注入电流.集电极负载电阻太小,会导致3只三极管全部饱和而不能产生振荡. 三：思考故障处理 制作不成功绝大部分是因为对元器件不熟悉,焊接技术不熟练,而产生的安装错误和焊接问题.对于元器件的安装错误,可对照电路原理图和电路板安装图进行仔细检查三极管的管脚和发光二极管的极性.对于焊接质量问题,可以手捏住元器件进行晃动,看看是否有虚焊,看看电路板铜箔一面有没有多余的连焊.使用焊锡要适量,使用过多或者过少都可能产生
数字电路课程设计报告课程名称：循环彩灯控制器 设计题目：循环彩灯控制器 院（部）：机械与电子工程学院 专业： 学生姓名: 学号: 班级： 日期: 指导教师:
课程设计任务书 课程设计题目循环彩灯控制器 姓名学号班级 院部机械与电子工 程学院 专业 组别组长组员 指导教师 课程设计目的 1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 3．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。 4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5．数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。 课程 设计 环境 用proteus 仿真软件画出总体电路图、word编写课程设计报告
课程设计任务和要求设计要求： 1. 8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）； 2. 彩灯用发光二极管LED模拟； 3．选做：实现快慢两种节拍的变换。 设计任务： 1．设计电路实现题目要求； 2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好； 3. 注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉； 4. 注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。 课程设计工作进度计划 序号起止日期工作内容 1 2012年6月7日~2012年 6月11日选择设计题目并阅读相关文献、资料，学习使用proteus 2 2012年6月12日~2012 年6月13日 根据设计任务和要求，做出大纲和目录 3 2012年6月13日~2012 年6月16日 根据目录做出设计内容 4 2012年6月17日~2012 年6月18日 根据设计内容用proteus画图 5 2012年6月19日整理课程设计的格式与内容 6 2012年6月20日打印并装订 教研室审核意见： 教研室主任签字：年月日 教学院（系）审核意见： 主任签字：年月日
数据结构实验报告 ----试验三循环队列的基本操作及应用 一、问题描述： 熟悉并掌握循环队列的相关操作，自己设计程序，实现循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作。 二、数据结构设计： #define MAXQSIZE 10 //最大队列长度 struct SqQueue { QElemType *base; //初始化动态分配存储空间 Int front; // 头指针，若队列不空，只想对列头元素 int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的 //下一个位置 }; 三、功能设计： 程序中所涉及到的函数如下： Status InitQueue(SqQueue &Q) //构造一个空队列Q Status DestroyQueue(SqQueue &Q) //销毁队列Q,Q不再存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) //将Q清为空队列 Status QueueEmpty(SqQueue Q) //若队列Q为空队列，则 //返回TRUE，否则返回FALSE int QueueLength(SqQueue Q) //返回Q的元素个数，即队列长度Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)//若队列不空，则用e返回Q的对 //头元素，并返回OK，否则返回ERROR Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)//插入元素e为Q的新的队尾元素Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)//若队列不空，则删除Q的队头 //元素，用e返回其值，并返回 //OK，否则返回ERROR Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))//从队头到队尾依次 //对队列Q中每个元素调用函数 //vi()。一旦vi失败，则操作失败四、源程序： // c1.h (程序名) #include
实验、循环码编译码系统 一、 实验目的： 1、熟悉循环码的编译码原理； 2、掌握Quartus Ⅱ开发软件的运用，在该软件下熟练的运用多种输入方式完成各种电路设计的要求； 3、初步掌握VHDL 语言，能够运用该语言编写简单的程序，完成设计要求； 4、熟悉对PLD 的下载和仿真，学会观察测试结果的正确性； 5、学会运用各方面知识，设计并实现一个系统。 二、 实验要求： 使用Quartus Ⅱ软件，用m 序列发生器作为信号源设计循环码编译码，速率可自定,并在实验箱上调试出编码和译码波形，比较信号源和译码后的信号波形。 三、实验设备： Quartus II 软件、Modelsim 软件、FPGA 实验箱、微机1台、示波器1台 四、实验原理： 1、 循环码的编码 循环码最大的特点就是码字的循环特性，所谓循环特性是指：循环码中任一许用码组经过循环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。若（1n a - 2n a -…… 1a 0a ）为一循环码组，则(2n a - 3n a -……0a 1n a -)、（3n a - 4n a -……1n a - 2n a -）、……还是许用码组。也就是说，不论是左移还是右移，也不论移多少位，仍然是许用的循环码组。表1-2给出了一种（7，3）循环码的全部码字。 可以将循环码码组用代数多项是来表示，这个多项式被称为码多项式，对于表1-2中的任一码组可以表示为： 654326543210()A x a x a x a x a x a x a x a =++++++ （1-4） 表1-2一种（7，3）循环码的全部码字
在码多项式运算中采用按模运算法则。若一任意多项式F (x )被一个n 次多项式N (x )除，得到商式Q (x )和一个次数小于n 的余式R (x )，也就是： ()() ()()() F x R x Q x N x N x =+ （1-5） 则可以写为：F (x )≡R (x )（模N (x )）。 这时，码多项式系数仍按模2运算，即只取值0和1，假设：计算x 4+x 2+1除以x 3+1的值可得： 42233 11 11 x x x x x x x ++++=+++ （1-6） 循环码的生成多项式和生成矩阵：（全0码字除外）称为生成多项式，用g (x )表示。 可以证明生成多项式g (x )具有以下特性： （1）g (x )是一个常数项为1的r=n-k 次多项式； （2）g (x )是1n x +的一个因式； （3）该循环码中其它码多项式都是g (x )的倍式。 一旦生成多项式g (x )确定以后，该循环码的生成矩阵就可以确定，进而该循环码的所有码字就可以确定。 以表1-2的（7，3）循环码为例，来构造它的生成矩阵和生成多项式，这个循环码主要参数为，n ＝7，k ＝3，r ＝4。从表中可以看到，其生成多项式可以用第1码字构造： 421()()1g x A x x x x ==+++ （1-7） 2643253242()()()()1x g x x x x x G x xg x x x x x g x x x x ???? +++???? ==+++????????+++???? （1-8） 一个较简单的系统循环码编码方法：设要产生（n ，,k ）循环码，m (x )表示信息多项式，则其次数必小于k ，而()n k x m x -?的次数必小于n ，用()n k x m x -?除以g (x )， 可得余数r (x )，r (x )的次数必小于（n-k ），将r (x )加到信息位后作监督位，就得到了系统 循环码。下面就将以上各步处理加以解释。 （1）用n k x -这一运算实际上是把信息码后附加上（n-k ）个“0”。例如，信息码为110， 它相当于2 ()m x x x =+。当n-k ＝7-3＝4时，65()n k x m x x x -?=+，它相当于1100000。而希望的到得系统循环码多项式应当是()()()n k A x x m x r x -=?+。 （2）求r (x )。由于循环码多项式A (x )都可以被g (x )整除，也就是：
实验二流水灯 实验时间：2011-11-20 实验地点：物理楼406 一、实验目的 通过此实验进一步了解，熟悉FPGA开发软件的使用方法及Verilog.HDL，的编程方法；学习简单时序电路的设计。 二、实验原理和内容 实验内容：在实验板上实现LED1~LED8发光二极管流水灯显示 实验原理：在LED1~LED8引脚上周期性地输出流水数据，如原来输出的数据是11111100则表示点亮LED1,LED2,流水一次后，输出数据应该为11111000，而此时则应点亮LED1~LED3三个LED发光二极管，这样就可以实现LED流水灯，为了观察方便，流水速率最好在2Hz左右。在QuickSOPC核心板上有-48MHz的标准时钟源，该时钟脉冲CLOCK 与芯片的28脚相连，为了产生2Hz的时钟脉冲，在此调用了一个分频模块int_div模块，通过修改分频系数来改变输出频率，int-div模块是一个占空比为50%的任意整数分频器。 三、实验步骤 1，启动QuartusⅡ建立一个空白工程，然后命名为led-water.qpf。 2，新建Verilog HDL源程序文件ledwater.v，输入程序代码并保存，然后进行综合编译。若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。 3，从设计文件创建模块，由ledwater.v生成名为ledwater.bsf的模块符号文件。 4，将光盘中EDA-Component目录下的int-div.bsf和int-div.v拷贝到工程目录。 5，新建图形设计文件命名为led-water.bdf并保存。在空白处双击鼠标左键，在Symbol对话框左上角的libraries.v中，分别将project下的ledwater和int-div模块放在图形文件led-water.bdf中，加入输入，输出引脚，双击各引脚符号进行引脚命名。将与ledwater模块led[7..0]连接的引脚命名为led[7..0],与int-div模块clock连接的引脚命名为clock，int-div模块的clk-out与ledwater模块的clk相连接。 6，选择目标器件并对相应的引脚进行锁定，在这里所选择的器件为Altera公司Cyclone系列的EPIC12Q240C8芯片，引脚锁定方法见下表，将未使用的引脚设置为三态输入。
电子技术课程设计 ——四路彩灯控制器设计与制作 学院: 电子信息工程学院 专业、班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2011年12月
目录 一．设计任务与要求――――――――――――――－（2）二．总体框图――――――――――――――――――（3）三．选择器件――――――――――――――――――（5）四．功能模块――――――――――――――――――（11）五．总体设计电路――――――――――――――― (14) 六．课程设计心得――――――――――――――― (16)
四路彩灯控制器设计与制作 一、设计任务与要求 设计一个循环可预置序列发生器，并用一控制彩灯的循环显示。不同的预置产生不同的效果。 实现循环序列发生器和彩灯控制电路，使得彩灯按一定的规律循环显示。假定循环规律为：L1—L8的状态是00001111（0表示灭，1表示亮），每隔一秒灯L1—L8的状态依次循环一位，即： 设计控制电路，可自动预置4种不同的初状态，每隔64秒改变一种，并在这四种初状态循环，使得彩灯定时改变显示的效果，假定四种不同的初状态为：00001111，00010001，00110011，01110111 二、总体框图 时钟信号发生电路部分： 振荡器有多种振荡器电路，其中（a）图为CMOS非门构成的振荡器，（b）图为石英晶体构成的振荡器，（c）图为555构成的多谐振荡器。 CMOS非门构成的 振荡器的振荡周期T=1.4RC，555构成的振荡器的振荡周期T=0.7（R 1+2R 2 ）C。
我最终还是选择了555构成的振荡器，因为555使用起来方便、简单。通过调节R1，R2和C1的大小调节振荡频率以达到1HZ的秒钟连续脉冲 图1 CMOS非门构成的振荡器（a） 图2石英晶体振荡器（b）