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单片机原理与应用课程设计设计课题：音乐跑马灯班级：小组成员：时间：2013年1月6日音乐跑马灯的设计一、实验内容：1.使用8个发光管作跑马灯，其中有3种亮灭模式。
2.有专门的开关K1~K3用来切换跑马灯的模式。
3.每一种跑马灯模式用LED数码管进行显示1、2、3。
4.当跑马灯处于某种模式时，有对应的音乐响起。
有三首曲子可以选着。
提示：亮灭模式自己设计，可以从速度或者点亮方法上设计。
响音乐的程序可以参考实验手册上《电子音响》部分。
二、实验原理：用三个开关控制音乐跑马灯的三种模式，每一种模式都是在LED数码管显示模式的号码的同时先响音乐后闪灯。
跑马灯采用P3口作为输入口，外接三个开关用来控制跑马灯的亮灭模式。
P1口做输出口，P1口接的8个发光二极管L1~L8按16进制方式点亮发光二极管，即8个发光管相当于8位的二进制位。
当数值为1时，L1点亮；数值为2=00000010B时，L2点亮；数值为4=00000100时，L3点亮，依次类推。
不同的音符对应不同的频率，所以只要用不同频率的信号驱动喇叭，就能发出不同的音符了，所以转换为使用定时器在P1.7引脚输出某一频率的方波脉冲即可。
单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念，也就是“音调”和“节拍”。
音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间，乐谱中每一个音符都与某一个特定的频率相对应，所以只需要产生不同频率的方波信号(产生不同音调)，并且延时不同的时间(产生不同节拍)，即可完成音乐的播放。
三、硬件原理：1.跑马灯亮灭模式原理图，如图(1)所示。
图(1) 跑马灯亮灭模式原理图2.让喇叭响音乐的原理图，如图(2)所示。
图(2) 电子音响原理图3.使第三个LED数码管显示1、2、3、4、5，如图(3)和(4)所示。
图(3) LED共阳极连接原理图图(4) LED数据显示示意图用三个开关(K1~K3)控制音乐跑马灯的三种模式，每一种模式都是在LED 数码管显示模式的号码的同时先响音乐后闪灯。
跑马灯实验报告引言跑马灯是一种常见的公共场所宣传和广告工具。
它通过不断闪烁的灯光来吸引人们的注意，向他们传达信息和内容。
在这个报告中，我们将通过一系列实验来研究跑马灯的工作原理、效果和可能的应用领域。
实验一：跑马灯的基本构造实验目的通过拆解和分析跑马灯的结构，理解其基本构造和工作原理。
实验步骤1.拆解一台跑马灯，将其分解为基本组成部分，如灯管、控制电路和外壳等。
2.分析每个组成部分的作用和功能。
实验结果根据我们的拆解和分析，我们得出了以下结论：•灯管：灯管是跑马灯的核心部件，它通过发光来吸引人们的注意。
•控制电路：控制电路负责控制灯管的闪烁频率和模式。
•外壳：外壳起到保护和美化跑马灯的作用。
实验二：跑马灯的效果分析实验目的评估不同频率和模式的跑马灯对人眼的刺激程度和注意力吸引效果。
实验步骤1.准备三台不同频率的跑马灯（低频、中频和高频）。
2.让一组实验参与者观察每种频率的灯光，并记录他们的感受和注意力集中程度。
3.对比不同频率下的实验结果，并做出分析和总结。
实验结果我们的实验结果表明：•高频率的跑马灯更容易引起人们的注意，但也会让他们感到疲劳或不适。
•低频率的跑马灯对人眼的刺激相对较轻，但可能不足以引起足够的关注。
•中频率的跑马灯在刺激度和注意力吸引效果之间取得了一个平衡，被认为是比较理想的选择。
实验三：跑马灯的应用展望实验目的探索跑马灯在不同场景和领域的应用潜力，并分析其优势和限制。
实验步骤1.分析跑马灯目前的主要应用领域，如商业广告、警示通知和信息发布等。
2.探寻跑马灯在其他领域中的潜在应用，如教育、娱乐和医疗等。
3.分析跑马灯在不同应用领域中的优势和限制。
实验结果我们的分析结果表明：•跑马灯在商业广告和公共通知中具有广泛应用的潜力，因为它能够吸引人们的注意并传达信息。
•跑马灯在教育领域中可以用于展示学生作品、提醒学生重要事项等，但需注意不要过度刺激学生眼睛。
•跑马灯在医疗领域中可以用于显示患者信息、提醒医生注意事项等，但需确保灯光不会对患者或医生造成不适。
4017跑马灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解跑马灯的基本原理，掌握跑马灯电路的设计与搭建；2. 学生能运用所学知识，分析跑马灯电路中各个组件的作用及相互关系；3. 学生了解跑马灯在生活中的应用，提高对电子技术的认识和兴趣。
技能目标：1. 学生能独立完成跑马灯电路的搭建，提高动手操作能力；2. 学生能通过跑马灯电路的设计与制作，培养创新思维和问题解决能力；3. 学生能运用跑马灯项目，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过跑马灯课程，培养对电子技术的热爱和好奇心，增强学习动力；2. 学生在跑马灯设计与制作过程中，树立自信心，勇于面对挑战，培养克服困难的意志；3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的合作精神和沟通能力。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识与动手操作，培养学生的实际应用能力。
学生特点：四年级学生具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手操作，但注意力容易分散，需要激发兴趣和引导。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手操作和团队协作，注重培养学生的学习兴趣和创新能力。
通过跑马灯课程，使学生在实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。
教学过程中，关注学生个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容本课程教学内容围绕跑马灯电路的设计与制作展开，包括以下部分：1. 跑马灯原理及电路设计- 介绍跑马灯基本原理，引导学生理解电路工作过程；- 结合课本相关章节，讲解跑马灯电路的设计方法，分析电路中各组件的作用及选型。
2. 跑马灯电路搭建与调试- 指导学生进行跑马灯电路的搭建，培养学生的动手操作能力；- 引导学生根据电路原理图，连接电路，并调试电路，确保跑马灯正常工作。
3. 跑马灯程序编写与优化- 介绍跑马灯程序的编写方法，结合课本内容，使学生掌握编程技巧；- 引导学生优化程序，实现跑马灯的不同效果，培养学生的创新思维。
跑马灯实验报告跑马灯实验报告引言：跑马灯，又称为旋转灯，是一种常见的灯光装置，广泛应用于舞台、广告牌和娱乐场所等场合。
在这个实验报告中，我们将探讨跑马灯的原理、构造和应用，并通过实验验证其工作原理。
一、跑马灯的原理跑马灯的原理基于电机的旋转运动和灯泡的亮灭变化。
电机通过驱动轴带动跑马灯旋转，而灯泡则根据电路控制的信号进行亮灭操作。
通过电机的旋转和灯泡的变化，跑马灯能够呈现出循环闪烁的效果。
二、跑马灯的构造跑马灯一般由电机、驱动轴、灯泡和控制电路等组成。
电机是跑马灯的核心部件，通过驱动轴将旋转运动转化为灯泡的亮灭变化。
灯泡则通过控制电路接收信号，根据信号的变化来控制灯泡的亮灭。
整个跑马灯的构造简单而紧凑，能够实现稳定的循环闪烁效果。
三、跑马灯的应用跑马灯广泛应用于各个领域，其中最常见的是在舞台表演中的应用。
跑马灯通过循环闪烁的效果，能够为舞台表演增添动感和视觉冲击力。
此外，跑马灯还被广泛应用于广告牌、商场和娱乐场所等场合，通过灯光的变化吸引人们的注意力，起到宣传和促销的作用。
四、跑马灯实验为了验证跑马灯的工作原理，我们进行了一次简单的实验。
首先，我们准备了一个跑马灯实验装置，包括一个电机、驱动轴和三个灯泡。
然后，我们通过控制电路将电机和灯泡连接起来，确保信号的传输和控制正常。
接下来，我们启动电机，通过控制电路的信号变化，使灯泡循环闪烁。
实验结果表明，跑马灯能够按照预期的方式工作，实现循环闪烁的效果。
结论：通过本次实验，我们深入了解了跑马灯的原理、构造和应用。
跑马灯作为一种常见的灯光装置，在舞台表演、广告宣传和娱乐场所等场合起到了重要的作用。
通过实验验证，我们证实了跑马灯能够按照预期的方式工作，实现循环闪烁的效果。
跑马灯的应用前景广阔，未来有望在更多领域发挥其独特的作用。
总结：本次实验报告详细介绍了跑马灯的原理、构造和应用，并通过实验验证了其工作原理。
跑马灯作为一种常见的灯光装置，不仅能够为舞台表演增添动感和视觉冲击力，还能够在广告宣传和娱乐场所等场合起到重要的作用。
科学制作跑马灯教案教案标题：科学制作跑马灯教案教学目标：1. 了解电路的基本原理和组成部分；2. 学习使用简单的材料制作跑马灯电路；3. 发展学生的动手能力和创造力；4. 培养学生的科学实验观察能力。
教学准备：1. PPT或黑板；2. 跑马灯电路的材料：电池、电线、LED灯（多个颜色）、开关、导线夹等；3. 制作跑马灯电路的示范模型。
教学过程：引入：1. 在黑板上或PPT上展示一张跑马灯的图片，并引导学生讨论他们对跑马灯的了解和认识。
2. 引导学生思考，跑马灯是如何实现灯光循环变化的。
探究：1. 介绍电路的基本原理和组成部分，包括电流、电压、电阻和电路的连接方式等。
2. 展示跑马灯电路的示范模型，并解释其原理。
3. 分组让学生动手制作跑马灯电路，每组学生根据示范模型进行实践操作。
实践：1. 学生按照教师的指导，使用电线连接电池、开关和LED灯。
2. 学生可以根据自己的喜好选择不同颜色的LED灯，使跑马灯电路更加丰富多彩。
3. 学生制作完成后，测试跑马灯电路是否正常工作。
总结：1. 让学生展示他们制作的跑马灯电路，并分享他们的制作过程和经验。
2. 引导学生总结电路的基本原理和跑马灯电路的制作方法。
3. 结合学生的实际操作，进一步强化他们对电路原理的理解。
拓展：1. 鼓励学生尝试制作更复杂的跑马灯电路，例如增加LED灯的数量或使用不同的电路连接方式。
2. 提供更多的材料和资源，让学生进行更自由的创作和实验。
评估：1. 观察学生在制作过程中的参与程度和动手能力。
2. 通过学生的展示和分享，评估他们对电路原理和跑马灯电路制作的理解程度。
教学延伸：1. 引导学生思考跑马灯电路在实际生活中的应用，例如交通信号灯、广告牌等。
2. 鼓励学生进行更深入的科学研究，探索其他有趣的电路实验。
这个教案旨在通过制作跑马灯电路，让学生了解电路的基本原理和组成部分，培养他们的动手能力和创造力，并发展他们的科学实验观察能力。
通过实践操作和探究，学生将能够理解跑马灯电路的工作原理，并能够制作出自己的跑马灯电路。
实验报告跑马灯实验报告：跑马灯引言：跑马灯作为一种常见的室内装饰和广告展示工具，广泛应用于商场、剧院、车站等公共场所。
本实验旨在探究跑马灯的工作原理和设计过程，并通过实际搭建跑马灯模型进行验证。
一、跑马灯的工作原理跑马灯是通过一组灯泡或LED灯组成的，它们按照一定的顺序依次亮灭，从而形成连续的动态效果。
跑马灯的工作原理主要包括电路控制和程序设计两个方面。
1. 电路控制：跑马灯的电路控制是通过继电器或集成电路实现的。
继电器是一种电磁开关，通过控制电磁铁的通断来控制灯泡的亮灭。
而集成电路则是通过逻辑门和计时器等元件实现灯泡的顺序控制。
2. 程序设计：跑马灯的程序设计是通过编写一段简单的代码来实现的。
在代码中，通过控制灯泡或LED灯的亮灭时间和顺序来实现跑马灯效果。
常见的程序设计语言如C、Python等都可以用来编写跑马灯的代码。
二、跑马灯的设计过程跑马灯的设计过程包括灯泡或LED灯的选型、电路设计、程序编写和外壳制作等步骤。
1. 灯泡或LED灯的选型：在跑马灯的设计中，选择合适的灯泡或LED灯是非常重要的。
灯泡的亮度、寿命和能耗等指标需要进行综合考虑。
而LED灯则具有节能、寿命长和颜色丰富等优点，因此在现代跑马灯设计中更加常见。
2. 电路设计：电路设计是跑马灯设计中的关键环节。
在电路设计中，需要考虑灯泡或LED灯的亮灭顺序、时间间隔和电源供应等因素。
通过合理的电路设计，可以实现跑马灯的稳定运行和灯泡的长寿命。
3. 程序编写：程序编写是跑马灯设计中的另一个重要环节。
通过编写一段简单的代码，可以控制灯泡或LED灯的亮灭顺序和时间间隔。
程序编写需要考虑灯泡或LED灯的数量和控制方式等因素，以实现预期的跑马灯效果。
4. 外壳制作：外壳制作是跑马灯设计中的最后一步。
通过设计和制作合适的外壳，可以保护电路和灯泡或LED灯，同时也可以增加跑马灯的美观性。
外壳的材料可以选择塑料、金属或木材等，根据实际需要进行选择。
走马灯的设计与实现一实验目的通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A进行开关量控制的原理与方法。
二实验要求1．产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样；2．键控(或拨码开关控制)发光实验。
键控是在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，使LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。
拨码开关控制,是通过改变各位开关,来进行控制, 使LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。
三实验内容1．进行走马灯的系统电路硬件设计，画出电路原理图；2．安装或焊接元器件；3．进行走马灯的控制程序设计（采用ASM语言）；4．系统联调，提交一个符合上述3种要求的走马灯的作品。
四实验原理8255A是一种通过可编程并行I/O接口芯片。
广泛用于几乎所有系列的微机系统中,8255A具有三个带锁存或缓冲的数据端口,可与外设并行进行数据交换,8255A有多种操作方式,通用性较强,可为CPU与外设之间提供输入/输出通道。
8255A和各端口内具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换,使用条件传输方式时可用“联络”线进行控制。
在实验中,我们运用8255为CPU与外设之间提供输入输出输出通道来实现对走马灯花样变换的控制。
走马灯驱动模块电路原理如图1所示。
模块包括8个LED彩灯、两个74LS04、和两个个排阻。
用LED可以观测在不同按键输入下，走马灯花样的变化效果。
如图1所示我们利用软件输入信号，通过8255端口扩展芯片和74LS04芯片，调节输出端口的电平变化，来控制共阳极的LED灯的亮与灭，实现走马灯花样变化。
图1 走马灯驱动模块电路原理图五试验设备1．PC兼容机2．Windows 98以上3．MFID多功能微机实验平台（含PCI总线驱动板）4．MFPCI98集成开发环境5．面包板或外设功能模块板6．安装或焊接工具六元器件清单元器件清单如表1所示。
序号名称数量1 74LS04 2片2 RESPACK3排阻 8×150Ω2只3 LED 8只4 拨码开关1只5 面包板1个6 T型转接板1个7 导线若干表1 实验元器件清单七实验步骤7.1硬件连线根据图1的实验原电路图，走马灯电路结构电路接线如图2所示。
一、教学目标1. 让学生了解跑马灯的工作原理和组成。
2. 使学生掌握跑马灯的接线方法，能够独立完成跑马灯的制作。
3. 培养学生的动手操作能力、团队协作能力和创新意识。
二、教学内容1. 跑马灯的工作原理和组成。
2. 跑马灯的接线方法。
3. 跑马灯的制作步骤。
三、教学过程1. 导入新课（1）教师展示跑马灯实物，引导学生观察并提问：“同学们，你们知道这个叫什么吗？它有什么作用？”（2）学生回答后，教师总结：“这就是跑马灯，它主要用于装饰、照明等。
”2. 介绍跑马灯的工作原理和组成（1）教师讲解跑马灯的工作原理：跑马灯是通过电机的旋转，使灯管中的气体产生电离，从而发光。
（2）教师介绍跑马灯的组成：跑马灯主要由电机、灯管、电线、开关等组成。
3. 讲解跑马灯的接线方法（1）教师展示跑马灯的接线图，讲解接线的步骤。
（2）学生跟随教师一起进行接线练习。
4. 制作跑马灯（1）学生按照教师讲解的步骤，分组合作制作跑马灯。
（2）教师巡回指导，解答学生在制作过程中遇到的问题。
5. 交流与评价（1）学生展示自己的跑马灯，分享制作过程中的心得体会。
（2）教师对学生的作品进行评价，鼓励学生继续努力。
四、教学评价1. 学生是否掌握了跑马灯的工作原理和组成。
2. 学生是否能够独立完成跑马灯的接线。
3. 学生在制作过程中是否表现出良好的团队协作能力和创新意识。
五、教学反思1. 教师在讲解过程中，要注意与学生的互动，让学生积极参与到课堂中来。
2. 在实际操作环节，教师要注意观察学生的操作，及时纠正错误，确保学生掌握正确的接线方法。
3. 针对学生的个体差异，教师应给予不同的关注和指导，让每个学生都能在课堂上有所收获。
4. 在教学过程中，教师要注重培养学生的创新意识，鼓励学生尝试不同的制作方法，提高学生的动手能力。
单片机跑马课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解跑马灯程序的设计思路。
2. 使学生了解单片机编程的基本语法和指令，并能运用到跑马灯程序编写中。
3. 帮助学生掌握跑马灯程序中涉及的电子元件使用方法，如LED灯、电阻等。
技能目标：1. 培养学生动手操作单片机的能力，能够独立完成跑马灯程序的下载、调试和运行。
2. 提高学生的问题解决能力，能够分析并解决跑马灯程序中可能出现的故障。
3. 培养学生的团队协作能力，能够在小组内分工合作，共同完成跑马灯项目的设计与实现。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度，养成良好的编程习惯。
3. 增强学生的自信心，使其在跑马灯项目实践中感受到成功的喜悦。
本课程针对单片机跑马项目设计，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 单片机基本原理：介绍单片机的组成、工作原理，引导学生了解和掌握单片机的基本功能和应用。
- 教材章节：第1章 单片机概述- 内容：单片机的发展历程、内部结构、工作原理。
2. 单片机编程基础：讲解单片机编程的基本语法、指令和编程环境，为学生编写跑马灯程序奠定基础。
- 教材章节：第2章 单片机编程基础- 内容：C语言基础、单片机指令系统、编程环境搭建。
3. 跑马灯程序设计：分析跑马灯程序的设计思路，教授编程技巧，让学生学会编写和调试程序。
- 教材章节：第3章 单片机程序设计实例- 内容：跑马灯程序设计原理、程序编写、调试方法。
4. 电子元件应用：介绍跑马灯项目中涉及的LED灯、电阻等元件的使用方法，指导学生进行电路搭建。
- 教材章节：第4章 电子元件及其应用- 内容：LED灯、电阻、杜邦线等元件的功能和连接方法。
5. 跑马灯项目实践：引导学生分组进行跑马灯项目的设计与实现，培养其动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
dsp跑马灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解DSP（数字信号处理）的基础概念，掌握跑马灯程序的基本原理；2. 学会运用C语言或汇编语言编写简单的DSP程序，实现跑马灯效果；3. 了解DSP芯片的内部结构及其工作原理，理解程序在硬件上的执行过程。
技能目标：1. 培养学生独立编写和调试DSP程序的能力；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，如设计简单的跑马灯程序；3. 提高学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论和分享，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣，激发其学习热情；2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神，增强自信心；3. 培养学生具备良好的学习习惯和责任心，认识到学习成果与个人努力的关系。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师明确课程的预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 数字信号处理基础理论：- 数字信号处理概述；- DSP芯片内部结构及其工作原理；- 常见数字信号处理算法简介。
2. C语言或汇编语言编程基础：- 数据类型、运算符和表达式；- 控制语句、循环语句；- 函数定义和调用。
3. 跑马灯程序设计：- 跑马灯原理及实现方法；- 跑马灯程序编写及调试；- 优化跑马灯程序，提高执行效率。
4. 教学案例与实践：- 分析实际跑马灯应用案例，了解程序设计方法；- 学生分组编写跑马灯程序，进行调试和优化；- 小组分享和讨论，总结编程技巧和经验。
教学内容按照教学大纲安排，分为理论教学和实践操作两部分。
理论部分主要围绕数字信号处理基础和编程语言基础展开，结合教材相关章节进行讲解。
实践部分侧重于跑马灯程序设计，使学生能够将所学理论知识应用于实际操作中。
教学内容科学系统，旨在培养学生具备扎实的理论知识和实践能力。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对数字信号处理基础理论、DSP芯片内部结构及其工作原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行讲解，使学生系统掌握相关知识；- 结合教材章节，以实例讲解C语言或汇编语言编程基础，帮助学生理解和掌握编程技巧。
dxp课程设计跑马灯一、课程目标知识目标：1. 学生能理解跑马灯的基本概念，掌握跑马灯电路的组成和工作原理。
2. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的跑马灯电路。
3. 学生能够解释跑马灯电路中各元件的功能及其相互关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行电路图的绘制和电路搭建。
2. 学生能够通过实际操作，掌握基本的电路故障排查和解决方法。
3. 学生能够通过团队合作，共同完成跑马灯项目的设计与实现。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发学习科学技术的热情。
2. 学生通过实践操作，增强动手能力，提高解决问题的自信心。
3. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通协作，培养集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在让学生通过实际操作，掌握跑马灯电路的基本原理和设计方法。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容以直观、易懂为主，注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
教学要求：教师需结合课程内容和学生的实际情况，采用启发式教学，引导学生主动探索、发现问题，并在实践中解决问题。
同时，注重培养学生的安全意识，确保实践操作的安全性。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕跑马灯电路的设计与实现展开，主要包括以下几部分：1. 跑马灯基础知识：- 跑马灯概念及其应用场景- 跑马灯电路的组成与工作原理2. 电路元件功能与选型：- 常用电子元件的认识（如电阻、电容、二极管、三极管等）- 元件在跑马灯电路中的作用及选型3. 跑马灯电路设计与搭建：- 电路图的绘制方法- 电路搭建的步骤与注意事项- 跑马灯程序设计基础4. 实践操作与故障排查：- 跑马灯电路的实际操作演练- 常见故障现象及排查方法5. 团队合作与项目实施：- 项目分组及任务分配- 团队协作完成跑马灯设计与搭建- 项目展示与评价教学内容依据教材相关章节进行组织，确保科学性和系统性。
数字电子技术课程设计
设计题目：跑马灯
目录
设计题目
设计要求及主要技术指标.. ............................. 设计要求
主要技术指标
设计过程
题目分析
整体构思
具体实现
元件说明
元件说明
检查过程..................................................... 检查过程
遇到问题及解决措施.....................
心得体会........................... .............
参考文献.........................................
附录一：电路原理图
附录二：元件清单
一．设计要求及主要技术指标
设计要求
（）、根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计算元件参数。
（）、列出所用元器件清单并购买。
（）、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。
（）、记录实验结果。
（）、撰写设计报告。
主要技术指标
（）实现灯循环点亮。
（）间隔时间可调。
（）广告灯的样式自定。
二．设计过程。
跑马灯构成原理(一)跑马灯构成跑马灯是一种常见的展示内容的方式，通常用于公告栏、广告牌等场合。
它以连续滚动的方式显示一系列信息，吸引人们的注意力。
在本文中，我们将逐步介绍跑马灯构成的相关原理。
基本原理跑马灯的基本原理是利用计算机技术将一系列的信息以循环滚动的方式展示出来。
它通常由以下几个组成部分构成：•容器（Container）：容器是跑马灯显示的区域，可以是图形界面中的一个窗口、一个网页中的一个div元素等。
容器通过设定一定的宽度和高度来确定跑马灯的显示大小。
•内容（Content）：跑马灯的内容是需要展示的信息，可以是文字、图片、视频等。
内容通常是按照一定的格式排列好的，在跑马灯中连续滚动显示。
•滚动效果（Scrolling Effect）：滚动效果是指跑马灯内容在容器中的循环滚动方式。
常见的滚动效果有从右向左滚动、从下向上滚动等，可以根据需要自定义滚动效果。
•控制方法（Control Method）：控制方法是指用户对跑马灯的控制方式。
可以通过按钮、鼠标滚轮等方式来控制跑马灯的滚动速度、暂停、播放等操作。
实现方式跑马灯的实现方式有很多种，以下列举几种常见的实现方式：1.CSS动画：利用CSS的@keyframes规则，定义跑马灯内容的滚动动画效果，通过设定不同的关键帧，实现跑马灯的循环滚动效果。
2.JavaScript库：使用JavaScript库如jQuery等，通过调用相应的动画函数，实现跑马灯的滚动效果。
这种方式通常灵活性较高，可以根据需求定制各种滚动效果。
3.CSS Transform：利用CSS的transform属性，对跑马灯内容进行平移、旋转等变换，从而实现滚动效果。
4.Canvas绘制：使用HTML5中的Canvas元素，通过绘制跑马灯内容并通过控制绘制位置实现跑马灯的滚动效果。
扩展应用跑马灯不仅可以用于展示公告、广告等信息，还可以应用于其他领域，如游戏、网页设计等。
以下列举几个扩展应用：•游戏界面：在游戏中，可以利用跑马灯展示玩家的成就、任务进度等信息，增强游戏的交互体验。
单片机课程设计跑马灯的控制摘要：本设计选择对跑马灯的控制，先构思跑马灯实现预想效果，然后进行分析，根据要求编写程序，选择硬件端口，并进行调试致预想效果，最后浅谈课程设计的经历，以及总结。
目录一）课程设计的目的二）课程设计的要求三）流程图四）原理图五）程序语言六）总结七）参考资料设计题目：试设计一个闪烁跑马灯控制器，该控制器可以控制8个灯顺序亮灭。
当单片机上电后，8个灯依次从左向右亮，并且每个灯亮的时间为1秒钟。
这时，如果按钮K1按下，则灯亮的顺序是从右向左，同样，每个灯亮的时间是1秒钟。
这时，如果按下按钮K2,则此时，4个灯亮4个灯灭，延迟4秒钟以后，又开始从左向右点亮。
最后，若按下按钮K3,则全部灯亮。
此时若想再次点亮灯，必须重新上电。
题目分析：该题目要求控制8盏灯的亮灭，可使用单片机的P1.0到P1.8口来控制。
按钮K1用P3.4口，K2用P3.2口，及外部中断0，K3用P3.3口，及外部中断1，分别来实现。
单片机使用AT89C52，电源使用5V标准电源。
顺序亮灭使用外部中断源构成循环控制语句。
一、课程设计的目的课程设计是本专业集中实践环节的主要内容之一。
训练正确地应用单片机，培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的能力。
学生通过所做课题，熟悉单片机应用系统开发研制的过程，软硬件设计的工作方法、内容及步骤，对学生进行基本技能训练。
例如组成系统、编程、调试、绘图等。
使学生理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
通过本课程设计，主要达到以下目的：1.使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。
2.使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。
3.使学生了解和掌握单片机应用系统的软/硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
二、课程设计的要求1.学生需认真阅读课程设计任务书，熟悉有关设计资料及参考资料，熟悉各种设计规范的有关内容，认真完成任务书规定的设计内容。
电子课程设计题目：时钟和跑马灯电路
学院：
专业：
学号：
姓名：
指导：
成绩：
一、实习目的
1、了解时钟电路的工作原理。
2、熟悉电路中主要元器件555集成块的作用及特性。
3、了解跑马灯电路的工作原理。
4、熟悉电路中主要电子元器件集成块4017、74HC240的作用
和特性。
5、掌握利用三极管开关特性构成反相器的原理。
6、掌握焊接工艺的基本技能。
二、原件清单
三、电路原理
1.由555时钟电路产生的方波信号，输入到10位计数——分频器（CD4017），分频计数器产生输出信号经过74HC240驱动后输出到发光二极管D10~D19上，D10~D19循环一次点亮。
2.由于74HC240只能对8位二进制数进行反相，所以电路中加入了两个三极管非门。
3.电路图如（1-1）
四、实习成果展示
五、注意事项
1.注意集成块、二极管，三极管的插装位置，电阻阻值的识别和各元件的正负极。
注意线的连接位置要正确，且精简。
往往好的排线方式可以大大的简化电路板，使其更美观！
2.整个电路焊接完成后便可插入集成块进行测试，焊接时应谨慎小心，由于此电路焊点多且密，注意不要出现相临焊点连在一起，不要出现虚焊。
六、小结
这个设计实习非常有意义，让我学会了识别和使用各种电子元件，培养了我对电子技术的兴趣。
初步接触了电路板，使我懂得其设计要点和工作原理。
通过动手实践我发现了一些不足并且通过自己的努力解决了问题，这让我很高兴，对以后的学习大有裨益！。
数电课程设计跑马灯一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基础知识，掌握基本逻辑门的功能和运用；2. 学会使用触发器、计数器等组件设计简单的时序逻辑电路；3. 掌握跑马灯电路的原理，了解其设计过程和实现方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建简单的数字电路；2. 能够分析和解决跑马灯电路中可能出现的问题；3. 培养动手实践能力，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合；3. 培养学生的创新意识，鼓励探索未知领域。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，主要针对数字电路设计进行教学。
通过跑马灯电路的设计，使学生掌握数字电路的基本原理和设计方法。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，对数字电路有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养学生的创新能力和团队协作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现有效监控。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门（与门、或门、非门等）、触发器（RS触发器、D触发器等）、计数器（二进制计数器、十进制计数器等）。
相关教材章节：第一章 数字逻辑基础2. 跑马灯电路原理：介绍跑马灯电路的构成、工作原理及其在数字电路中的应用。
相关教材章节：第三章 时序逻辑电路3. 跑马灯电路设计：讲解跑马灯电路的设计方法，包括电路图绘制、元件选型、电路搭建等。
相关教材章节：第四章 数字电路设计实例4. 动手实践：分组进行跑马灯电路的设计与搭建，培养学生动手实践能力和团队协作精神。
教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，讲解跑马灯电路原理。
第二课时：讲解跑马灯电路设计方法，制定设计方案。
第三课时：分组进行跑马灯电路的设计与搭建，教师巡回指导。
第四课时：展示各组跑马灯电路成果，总结经验教训。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节和课程目标，确保学生在学习过程中掌握数字电路的基本原理和设计方法。
信息与电气工程学院《计算机组成原理》课程设计报告一、课程设计的目的《计算机组成原理》课程设计是与课程配套开设的实践环节。
通过本课程设计，使学生进一步的理解计算机组成原理课程讲授的相关内容，包括计算机的各大部件及工作原理，计算机对机器语言的支持和理解方法，计算机整机工作原理和控制方法，以及CU设计的基本方法等等，进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；锻炼计算机硬件的设计能力、调试能力；培养严谨的科学实验作风、良好的工程素质及团队协作精神，为今后的工作打下基础。
二、课程设计的内容基于DAIS-CMH+实验台，设计并实现一个能够支持5至10条机器指令的微程序结构CU，并利用该指令系统的指令编写机器指令程序，通过调试观察模型机执行机器指令程序的过程和结构，验证CU设计的正确性。
三、课程设计的要求(1)认真阅读模型机设计说明，了解设计内容，做好设计准备。
(2)完成模型机的硬件电路连接，绘制硬件结构框图。
(3)完成指令的微操作序列分析，画出微程序流程图，根据微指令格式，填写码点，编写微程序，完成微程序结构的CU设计。
(4)设计并编写机器指令测试程序。
(5)能够熟练的运用调试方法，修正微程序设计中存在的问题，验证机器指令执行的正确性。
(6)根据设计的实施过程，认真完成课程设计报告。
四、模型机设计总结4.1 硬件结构框图与主要硬件模块说明图1 实验台硬件布局图①缓冲输入模块: 控制信号 SW-B,控制输入信号从开关部件输入到总线。
注意：总线没有锁存能力，如果该信号关闭，则数据立刻丢失，总线上数据变为FFH。
②地址总线模块：控制信号LDAR,控制数据（地址信号）从总线打入地址寄存器(AR)。
③内存模块：控制信号 WR,内存的读/写控制信号，配合控制信号CE,内存的片选信号，对内存进行读/写操作。
CE = 1,WR = 1，进行内存写操作；CE = 1, WR = 0, 进行内存读操作。
④锁存输出模块：控制信号 LDED,控制数据从总线打入输出模块的锁存器，通过LED灯进行显示。
⑤寄存器组：两组控制信号,控制数据从总线输入Ri的控制信号- LDR0,LDR1和LDR2；控制数据从寄存器Ri送到总线上的控制信号R0-B,R1-B,R2-B。
⑥数据总线模块，这个模块没有控制信号，就是个显示模块，显示当前总线上的数据情况。
⑦ 指令寄存器模块：控制信号LDIR ，控制总线上的数据（指令）从总线打入指令寄存器IR 。
⑧ 运算器单元模块：这个模块的的控制信号主要包括三类，第一类控制信号是ALU 的两个输入寄存器的打入控制信号LDDR1和LDDR2；第二类控制信号是ALU 的运算方式控制信号S0、S1、S2、S3、M,CN ；第三类控制信号ALU 和移位寄存器299数据送总线的信号，ALU-B 和299-B 。
另外还有一个特殊的AR 控制信号，这个信号的作用是将当前的ALU 运算得到的标记位ZF 和CF 锁存，以供转移类指令JC 和JZ 进行参考。
⑨ 程序计数器模块: 控制信号LOAD 和LDPC 配合，LOAD=1且LDPC=1,将数据（指令地址）从总线打入程序计数器PC ；LOAD=0且LDPC=1,控制PC 自增。
4.2 微指令格式说明实验台设计的微指令32位，包括26位的操作控制字段和6位的下地址字段。
操作控制字段中含有两个3位的直接编码字码，以及20位的直接控制位。
具体格式分析如下。
微指令格式:整个32位的微指令，分成了4个区域，0区-最高的第3字节；1区-第2字节；2区-第1字节，3区- 最低的第0字节。
各位代表的含义如下：M25M24M23M22M21M20M19M17M16M15M14M13M12M11M18M10M9M8M7M6M5M4M3M2操作控制(26b)下地址字段(6b)控制信号说明：表1 CBA 译码表表2 条件测试字段译码表3S0、S1、S2、S3、M ，ALU 运算方式控制信号表4移位运算器控制信号从取指周期微程序如何到达对应指令的执行周期。
根据取到的指令的操作码字段进行散转，散转方法为取指周期最后一条微指令的下地址字段有一个基地址08H,且测试条件P(1)有效，这时，下地址，即执行周期微程序入口= 基地址08H+指令操作码的前三位。
微地址02对应的是取指周期微程序的最后一条微指令，其微指令定义如下：M02 00 80 10 12 ; 十六进制表示，共4字节根据图2中对微指令格式的分析，4区前6位对应下地址UA0~UA5，注意，这里是从低位到高位存放的，需要倒置，才是下地址的真值。
观察该指令的4区，值12H, 转换为二进制形式：0001 0010。
所以，下地址为00 1000，即08H; 同时次低位的PX1 =1, 满足测试条件P(1),需要根据操作码进行转移。
假设此时取到的机器指令为ADD R0,[addr] , 操作码= 0100 0000 ，取操作码的前三位= 010，加上基地址08H, 就跳到该指令的执行周期的第一条微指令地址0AH。
4.3 机器指令设计4.3.1设计分析本次实验设计的目的是设计一个跑马灯，显示效果为从右往左依次点亮，且点亮后并不熄灭，最后全部亮起后，从左往右依次熄灭，最后全部熄灭，然后再亮起，如此循环。
本次实验设计用到的机器指令包括：IN（输入），LRUN（从右往左循环），RRUN（从左往右循环），CMP（判断是否循环结束），BZC（有条件转移），STA（数据送内存），OUT（输出至LED），JMP（无条件转移）。
4.3.2机器指令分析IN：操作码20，将数据从输入模块送入总线，然后从总线送入R0，跳转微指令地址为M0A。
LRUN：操作码40，实现输出模块的灯从右往左按要求依次点亮，跳转微指令地址为M0C。
RRUN：操作码70，实现输出模块的灯从左往右按要求依次熄灭，跳转微指令地址为M0F。
CMP：操作码30，判断灯是否循环到最后，跳转微指令地址为M0B。
BZC：操作码D0，根据打开的标志位，决定跳转位置，跳转微指令地址为M0D。
STA：操作码60，将要输出的数据从R0中放入内存，跳转微指令地址为M0E。
OUT：操作码80，将内存中的数据输出到输出模块，跳转微指令地址为M08。
JMP：操作码90，跳转到指定地址，跳转微指令地址为M094.3.3机器指令具体设计（1）机器指令;基本模型机的设计与实现P00 20 ;IN R0,SW ;数据开关→R0P01 40 ;LRUN ;左循环P02 60 22 ;STA 22H,R0 ;R0→(22H)P04 80 22 ;OUT 22H,LED ;(22H)→输出单元P06 30 20 ;CMP R0,20H ;比较P08 D0 0C ;BZC 0CH,PC ;OAH->PCP0A 90 01 ;JMP 01H ;无条件转移P0C 70 ;RRUN ;右循环P0D 60 22 ;STA 23H,R0 ;R0→(23H)P0F 80 22 ;OUT 23H,LED ;(23H)→输出单元P11 30 21 ;CMP R0,21H ;比较P13 D0 01 ;BZC 01H,PC ;O1H->PCP15 90 0C ;JMP 0CH ;无条件转移;------------以下为数据空间------------P20 FFP21 00（2）机器指令二进制操作码P00 00100000P01 01000000P02 01100000P04 10000000P06 00110000P08 11010000P0A 10010000P0C 0111 0000P0D 01100000P0F 10000000P11 00110000P13 11010000P15 100100004.4 微程序设计4.4.1微程序流程图4.4.2机器指令微操作具体设计M00 00 00 00 80 ;空操作M01 20 00 60 40 ;PC→AR,PC+1 M02 00 80 10 12 ;RAM→IRM03 00 80 40 20 ;RAM→ARM04 00 80 02 A0 ;RAM→R0M05 00 8C 00 60 ;RAM→299M06 60 08 00 24 ;299左移M07 00 00 00 80 ;空操作M08 20 00 60 98 ;PC→AR,PC+1 M09 20 00 60 A8 ;PC→AR,PC+1 M0A 00 00 02 81 ;SW→R0M0B 20 00 60 58 ;PC→AR,PC+1 M0C 80 0C 00 60 ;R0→299M0D 20 00 60 78 ;PC→AR,PC+1 M0E 20 00 60 C8 ;PC→AR,PC+1 M0F 80 00 04 84 ;R0->DR1M10 20 00 60 89 ;PC→AR,PC+1 M11 20 00 60 48 ;PC→AR,PC+1 M12 00 80 01 89 ;SW→RAMM13 00 80 40 68 ;RAM→ARM14 03 80 00 80 ;RAM→LEDM15 00 C0 20 80 ;RAM→PCM16 80 80 01 80 ;R0→RAMM17 00 C0 20 80 ;RAM->PCM18 40 00 02 80 ;DR1+1->R0M19 00 80 40 28 ;RAM→ARM1A 00 80 40 D8 ;RAM→ARM1B 00 80 04 38 ;RAM->DR1M1C 80 00 08 B8 ;R0->DR2M1D 10 06 00 80 ;DR1-DR2M1E 01 00 80 E2 ;打开px1 px2M1F 00 80 40 28 ;RAM→ARM20 80 00 04 84 ;R0->DR1M21 40 2F 02 64 ;DR1自减->R0M22 40 00 02 64 ;RAM→ARM23 60 04 02 E4 ;299右移->BUSM24 60 00 04 18 ;299->DR1M25 00 80 40 E8 ;RAM→ARM26 80 0C 00 C4 ;R0->299M27 60 04 02 80 ;BUS->R04.4.2机器指令微操作分析(1)INM0A 00 00 02 81 ;SW-B,LDR0有效，下地址01(2)LRUNM0C 80 0C 00 60 ;C有效，S0,S1有效，下地址06M06 60 08 00 24 ;B,A有效，S0有效，下地址24M24 60 00 04 18 ;B,A有效，LDDR1有效，下地址18M18 40 00 02 80 ;B有效，LDR0有效，下地址01(3)RRUNM0F80 00 04 84 ;C有效，LDDR1有效，下地址21M2140 2F 02 64 ;B有效，CN有效，S0,S1,S2,S3有效，下地址26 M2680 0C 00 C4 ;A有效，S0,S1有效，下地址23M2360 04 02 E4;B,A有效，S1有效，LDR0有效，下地址27M2760 04 02 80;B,A有效，S1有效，LDR0有效，下地址80(4)CMPM0B20 00 60 58 ;A有效，LDAR，LDPC有效，下地址1AM1A00 80 40 D8 ;CE有效，LDAR有效,下地址1BM1B00 80 04 38;CE有效，LDDR1有效，下地址1CM1C80 00 08 B8 ;C有效，LDDR2有效，下地址1DM1D10 06 00 80 ;AR有效，S1,S2有效，下地址01(5)BZCM0D20 00 60 78;A有效，LDAR,LDPC有效，下地址1EM1E01 00 80 E2 ;AR有效，PX1,PX2有效，条件转移下地址07或17M0700 00 00 80;空操作，下地址01M1700 C0 20 80 ;CE,LDAD有效，LDPC有效，下地址01(6)STAM0E20 00 60 C8 ;A有效，LDAR,LDPC有效，下地址13M1300 80 40 68 ;CE有效，LDPC有效，下地址16M1680 80 01 80 ;C有效，CE有效，WE有效，下地址01 (7)JMPM0920 00 60 A8 ;A有效，LDAR,LDPC有效，下地址15M1500 C0 20 80 ;CE有效，LDAD有效，LDPC有效，下地址01 (8)OUTM0820 00 60 98 ;A有效，LDAR,LDPC有效，下地址19M1900 80 40 28 ;CE有效，LDAR有效，下地址14M1403 80 00 80 ;A8,A9有效，CE有效，下地址014.5 微指令码点表4.6 机器指令测试程序设计(1)LRUNM0C 80 0C 00 60 ;R0→299M06 60 08 00 24 ;299左移M24 60 00 04 18 ;299->DR1M18 40 00 02 80 ;DR1+1->R0R0=0000 0001,微单步后R0=0000 0011。
