状态机控制的流水灯设计

流水灯电路图和程序#include <reg52.h>#include<instrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code led[]={0xfe,0xfb,0xfd ,0xf7,0xef,0xbf,0xdf,0x7f};delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}main( ){uint i;while(1){P2=led[];delay(500);_crol_(led,1);}}用arm7做一个流水灯的设计。

悬赏分：100 - 解决时间：2009-9-3 20:03试设计一个闪烁流水灯控制器，该控制器可以控制8个灯顺序亮灭，当按钮K按下1次后，每次顺序点亮一个灯。

而且每个点亮的灯在闪烁3次后，才能灭，周而复始，直到按钮K 二次按下。

（用状态机设计）要用PROTEL99画好电路图。

还要写好程序。

画图的也只能发到我的邮箱里面吧。

邮箱：。

谢谢各位。

提问者：woxinruozai - 五级最佳答案从原理图可以看出，如果我们想让接在P1.0口的LED1亮起来，那么我们只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平就可以；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭方法方法同LED1。

因此，要实现流水灯功能，我们只要将LED2～LED8依次点亮、熄灭，依始类推，8只LED变会一亮一暗的做流水灯了。

实现8个LED流水灯程序用中文表示为：P1.0低、延时、P1.0高、P1.1低、延时、P1.1高、P1.2低、延时、P1.2高、P1.3低、延时、P1.3高、P1.4低、延时、P1.4高、P1.5低、延时、P1.5高、P1.6低、延时、P1.6高、P1.7低、延时、P1.7高、返回到开始、程序结束。

流水灯毕业设计流水灯毕业设计在现代科技的快速发展下，电子技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

而作为电子技术的重要应用之一，流水灯在各种场合中得到了广泛的应用。

流水灯以其炫目的效果和多样的变化方式，成为了人们喜爱的装饰品。

因此，我决定选择流水灯作为我的毕业设计主题。

首先，我将介绍流水灯的基本原理和工作方式。

流水灯由一组LED灯组成，这些LED灯按照一定的顺序依次点亮和熄灭，形成了流动的效果。

其原理是通过电子元器件控制LED灯的亮灭状态，从而实现流水灯的效果。

流水灯的工作方式可以通过编程来实现，也可以通过硬件电路来控制。

接下来，我将介绍我设计的流水灯的具体实现方法。

首先，我选择了一款高亮度的RGB LED灯，这样可以实现更丰富的灯光效果。

然后，我设计了一个控制电路，通过控制电路中的开关和计时器，可以实现流水灯的效果。

在控制电路中，我使用了555定时器芯片来控制LED灯的亮灭时间和顺序。

通过调整定时器的参数，可以实现不同的流水灯效果。

为了提高流水灯的可变性和实用性，我还添加了一些功能。

首先，我设计了一个可调节亮度的电路，可以根据需要调整流水灯的亮度。

其次，我增加了一个音乐控制模块，可以根据音乐的节奏和音量来控制流水灯的亮灭状态。

这样，流水灯可以根据音乐的节奏变化而变化，增加了观赏性和趣味性。

在设计的过程中，我遇到了一些困难和挑战。

首先，LED灯的控制需要精确的时间控制，因此我需要学习和掌握555定时器芯片的使用方法。

其次，音乐控制模块的设计需要对音频信号的处理有一定的了解。

为了解决这些问题，我查阅了大量的资料，进行了反复的实验和调试。

在完成设计后，我进行了实际的制作和调试。

通过焊接电路板、连接元器件和编写程序，我最终成功地制作出了一款功能完善、效果出色的流水灯。

在调试过程中，我发现了一些问题，并进行了相应的修改和优化。

经过多次的调试和改进，流水灯的效果达到了我预期的效果。

通过这次毕业设计，我不仅学到了很多电子技术的知识，还提高了自己的动手能力和解决问题的能力。

五种编程方式实现流水灯的单片机C程序流水灯是一种常见的灯光效果，常用于装饰和展示。

实现流水灯的程序可以使用多种不同的编程方式，包括传统的顺序编程、状态机编程、中断编程、调度器编程和面向对象编程。

下面分别介绍这五种方式实现流水灯的程序。

1.顺序编程方式：顺序编程是最常见的编程方式，也是最直接的方式。

下面是使用顺序编程方式实现流水灯的C程序：```c#include <reg52.h>void delay(unsigned int t)while(t--)for(int i=0; i<50; i++);}void mainunsigned char led = 0x80; // 初始灯光状态while(1)P0 = led; // 输出灯光状态delay(500); // 延时一段时间led >>= 1; // 右移一位，实现流水灯效果if(led == 0) // 到达最右边后重新开始led = 0x80;}}```2.状态机编程方式：状态机编程是一种基于状态的编程方式，通过定义不同的状态和状态转换来实现流水灯效果。

下面是使用状态机编程方式实现流水灯的C程序：```c#include <reg52.h>typedef enumState1,State2,State3,State4,State5} State;void delay(unsigned int t)while(t--)for(int i=0; i<50; i++);}void mainState state = State1; // 初始状态为State1 while(1)switch(state)case State1:P0=0x80;delay(500);state = State2;break;case State2:P0=0x40;delay(500);state = State3;break;case State3:P0=0x20;delay(500);state = State4;break;case State4:P0=0x10;delay(500);state = State5;break;case State5:P0=0x08;delay(500);state = State1;break;}}```3.中断编程方式：中断编程方式是一种基于中断事件的编程方式，通过在特定的中断事件触发时改变灯光状态来实现流水灯效果。

目录第1章方案的论述以与与最终方案的确定......................... - 1 -1.1第一种方案的论述. (1)1.2第二种方案的论证 (1)1.3第三种方案的论述 (1)1.4最终方案的确定 (2)第2章硬件设计.................................................. - 3 -2.1总体方案设计分析. (3)2.2系统逻辑框图 (3)2.3主要元器件简介 (3)2.3.1 8086CPU ························································································- 3 -2.3.2 地址锁存器74LS373的内部电路与工作原理························- 6 -2.3.3 可编程外围接口芯片8255A的简介.........................................- 8 -第3章软件设计.................................................- 13 -3.1程序流程设计.. (13)3.1.1 主程序流程·················································································· - 13 -3.1.2 程序流程图·················································································· - 14 -3.1.3 系统硬件连接图········································································· - 15 -3.1.4 源程序设计(附录) ....................................................................... - 15 -3.2设计最终理想结果与原理.. (15)3.2.1 左向移动流水灯········································································· - 15 -3.2.2 右向移动流水灯········································································· - 15 -设计心得·························································- 17 -参考文献·························································- 18 -附录······························································- 19 -第1章方案的论述以与与最终方案的确定1.1 第一种方案的论述第一种方案，使用AT89C51单片机实现流水灯闪烁设计。

摘要:本次设计要求采用可编程逻辑器件实现一个流水灯控制电路，8个LED灯能连续发出三种不同的流水显示形式，先是8个LED灯从左到右依次点亮，左边亮四个，右边亮四个，最后从中间往两边亮、两边往中间亮，实现了灯光的移动和闪亮效果，特别是用于夜晚装饰，可以使我们的生活更为丰富多彩，同时也发挥出可编程器件的灵活性特点，可以改动电路实现多种效果。

流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮，流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。

流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，基于EDA技术的流水灯设计也是很普遍的。

关键字：EDA,CPLD,LED,状态机；Abstract:The design requirements by using the programmable logic device implements a water light control circuit, eight LED lights out for three different water display form, The first 8 LED lights lit up sequentially from left to right, the left four bright bright,right four, finally from the middle to both sides, both sides to the middle of the brightlight, realize the middle of mobile and ablaze effect, especially used for decoration, night can make our life more rich and colorful, also play a programmable device of flexibility, can change characteristics DuoZhong circuit implementation effect.Water lamp is a string of according to certain rules for shining, like water flowing water light control is a programmable controller, the control application in industrial control technology thought also applies. Water light control method can be used DuoZhong, but for modern programmable controller based on the technology for EDA water lamp design also is very common.Key word: EDA, CPLD, LED, state machine;目录1、前言 (1)1.1EDA技术介绍 (1)1.2 Verilog HDL简介 (1)2、总体方案设计 (2)2.2 设计方案比较 (2)2.3 方案论证 (2)2.4 方案选择 (3)3、单元模块设计 (4)3.1 CPLD系统电路 (4)3.1.1 时钟电路 (4)3.1.2 JTAG下载电路 (4)3.2 LED灯输出电路 (5)3.3 电源模块电路设计 (5)4、特殊器件的介绍 (7)4.1 CPLD器件介绍 (7)5、软件实现 (8)5.1 软件设计的程序 (8)6、系统仿真及调试 (9)6.1仿真 (9)6.2 调试 (11)7.1 设计小结 (12)7.2 设计收获 (13)7.3 致谢 (14)8、参考文献 (14)附录一：CPLD中顶层模块连接图 (16)1、前言1.1EDA技术介绍EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。

彩灯流水电路(流水灯)的设计对于彩灯流水电路的设计，我们一般采用LED流水灯的形式。

LED流水灯的原理是通过输入一个时钟信号，来控制LED灯的亮灭顺序，从而实现LED灯的流水效果。

下面就以一个8位LED流水灯电路为例，来分步骤介绍如何进行彩灯流水电路的设计。

1. 材料与元器件的准备该8位LED流水灯电路所需要的材料与元器件如下：（1）芯片：AT89C51（2）时钟：11.0592MHz（3）LED数码管：8款（4）电阻：九个330欧姆电阻（5）电容：两个22pF陶瓷电容（6）稳压管：7805（7）热熔胶枪（8）面包板2. 电路原理图设计接下来，我们需要根据电路的设计要求，来进行电路原理图的设计。

如下图所示，该电路原理图包含了AT89C51芯片、时钟、稳压管、电容以及LED数码管等元器件。

其中，AT89C51芯片作为电路的主控制芯片，时钟则用来控制电路的工作频率。

LED数码管则是用来实现LED灯的罗列效果。

3. 电路焊接装配电路原理图完成后，进入电路焊接与装配环节。

首先，我们需要将元器件逐一地焊接在面包板上。

这里，我们需要注意焊接的顺序和脚位。

接着，将电路连线固定在面包板上，然后接上电源线，即可启动LED数码管。

4. 代码编写最后，我们需要编写AT89C51芯片的代码。

该代码用来控制LED数码管的流水效果。

该代码的编写需要考虑以下几个方面：（1）如何将LED数码管控制程序放入芯片中？（3）如何实现不同的流水显示模式？（4）如何使用时钟来控制LED数码管的刷新速度？经过以上步骤的设计后，我们便可成功地制作出一款功能完善的彩灯流水电路产品。

如需实现更高级别的彩灯效果，还需不断探究和创新。

《FPGA》设计报告题目：状态机控制花样流水灯设计学院：专业：班级：姓名：学号：摘要随着社会的进步，电子行业的快速发展，FPGA已经渗透到我们生活的各个部分，其应用也对我们的生活显得格外的重要，这些应用不仅方便和丰富了我们的生活，也体现了现在的科技水平，更促进了现代化生活的进程和点现代科技的迅速发展。

本次课程设计的主要任务是通过状态机控制流水灯闪烁。

该设计主要由8个流水灯对应的状态机模块、PLL分频模块、8选1数据选择器模块和数码管显示模块组成。

目录摘要 ....................................................................................................................................... - 1 -目录 ....................................................................................................................................... - 2 -一．设计题目：状态机控制流水灯设计 . (3)二．设计要求： (3)三.设计思路： (3)3.1所有模块 (3)3.2整个思路： (3)四.设计过程： (4)4.1 方案确定：经过分析，我们确立了可实施方案。

(4)4.2 主要模块的截图 (4)五．总结分析 (8)参考文献 (9)一．设计题目：状态机控制流水灯设计二．设计要求：设计一个状态机控制8个LED灯进行花样显示，花样不少于6种，自定。

同时用数码管或液晶显示当前花型，并发出不同的音响声。

三.设计思路：3.1所有模块：8个流水灯状态机模块、PLL分频模块、8选1数据选择器模块、数码管显示模块；3.2整个思路：根据设计题目要求，本次设计主要是实现状态机控制花样流水灯。

基于VHDL语言状态机编写流水灯基于VHDL语言状态机编写流水灯采用元件例化方式编写流水灯包含以下三个程序：第一个程序代码如下：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;-- Uncomment the following library declaration if using-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values--use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;-- Uncomment the following library declaration if instantiating -- any Xilinx primitives in this code.--library UNISIM;--use UNISIM.VComponents.all;entity fenpin isPort ( clk : in STD_LOGIC;clkout : out STD_LOGIC);end fenpin;architecture Behavioral of fenpin issignal clk1:std_logic:='0';beginprocess(clk)variable cnt:integer range 0 to 4095;variable cnt1:integer range 0 to 4095;beginif clk'event and clk='1' thenif cnt=4095 thencnt:=0;clk1<=not clk1;elseif cnt1=4095 thencnt1:=0;cnt:=cnt+1;elsecnt1:=cnt1+1;end if;end if;end if;end process;clkout<=clk1;end Behavioral;第二个程序代码如下：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;-- Uncomment the following library declaration if using-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values--use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;-- Uncomment the following library declaration if instantiating -- any Xilinx primitives in this code.--library UNISIM;--use UNISIM.VComponents.all;entity light isport(clk:in std_logic;light:out std_logic_vector(7 downto 0));end light;architecture Behavioral of light istype state_type is(a,b,c,d,e,f,g,h);signal state:state_type; beginprocess(clk)beginif clk'event and clk='1' then case state iswhen a=>state<=b;when b=>state<=c;when c=>state<=d;when d=>state<=e;when e=>state<=f;when f=>state<=g;when g=>state<=h;when others=>state<=a; end case;end if;end process;process(state)begincase state iswhen a=>light<="00000001"; when b=>light<="00000010"; when c=>light<="00000100"; when d=>light<="00001000"; when e=>light<="00010000"; when f=>light<="00100000"; when g=>light<="01000000"; when h=>light<="10000000"; end case;end process;end Behavioral;第三个程序代码如下：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;-- Uncomment the following library declaration if using-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values--use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;-- Uncomment the following library declaration if instantiating-- any Xilinx primitives in this code.--library UNISIM;--use UNISIM.VComponents.all;entity light_f isPort ( clk : in STD_LOGIC;light1 : out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0));end light_f;architecture Behavioral of light_f iscomponent fenpinport(clk:in std_logic;clkout:out std_logic);end component;component lightport(clk:in std_logic;light:out std_logic_vector(7 downto 0));end component;signal f:std_logic;beginu1:fenpin port map(clk=>clk,clkout=>f);u2:light port map(clk=>f, light(7 downto 0)=>light1(7 downto 0)); end Behavioral;。

一．流水灯控制的设计1.题目1）.设计要求设计能让一排灯（8只）自动改变显示花样的控制系统。

可将实验板上的一排发光二极管作为彩灯用。

控制器应有两种控制方式：◆规则变化。

变化节拍有0.5秒和0.25秒两种,交替出现,每种节拍可有8种花样,各执行一或二个周期后轮换。

彩灯变化方向有单向移动,双向移动,跳跃移动等。

◆随机变化。

变化花样相同，但节拍及花样的转换都随机出现。

2）．设计提示▲灯光移动用移位寄存器实现。

各种花样，有的可以存于寄存器中，使用时并行置人移位寄存器，有的可以利用环形计数器或扭环计数器实现。

▲节拍信号可选用实验板上的振荡器，花样控制信号可用计数器控制。

▲随机信号可以用长度大于是15的伪随机序列信号发生器或用高速时钟驱动上述4位计数器得到。

2．引言EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通讯、自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。

随着技术市场与人才市场对EDA的需求不断提高，产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。

因此学好EDA技术对我们有很大的益处。

EDA是指以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据设计社描述的源文件（原理图文件、硬件描述语言文件或波形图文件），自动完成系统的设计，包括编译、仿真、优化、综合、适配（或布局布线）以及下载。

3.设计思路1）灯光移动用移位寄存器实现，各种花样，有的可以存于寄存器中，使用时并行置入移位寄存器，有的可以利用环形计数器或扭环计数器实现。

2）节拍信号可选用实验板上的振荡器，花样控制信号可用4位计数器实现控制，1为节拍变化，另三位控制花样。

3）随机信号可以用长度大于15的伪随机序列信号发生器或用高速时钟驱动计数器得到4.代码library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity KKJ isport(clk: in std_logic;clr: in std_logic;choose: in std_logic_vector(2 downto 0);led: out std_logic_vector(7 downto 0));end KKJ;architecture control of KKJ issignal cnt1:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt2:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt3:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt4:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt5:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt6:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt7:std_logic_vector(1 downto 0);signal cnt8:std_logic_vector(1 downto 0);beginprocess(clk,clr)beginif clr='0'thenled<="00000000";elseif choose="000" thenif clk'event and clk='0' thencnt1<=cnt1+1;end if;case cnt1 iswhen "00"=>led<="10000000";when "01"=>led<="01000000";when "10"=>led<="00100000";when "11"=>led<="00010000";end case;elsif choose="001" thenif clk'event and clk='1' thencnt2<=cnt2+1;end if;case cnt2 iswhen "00"=>led<="00000001";when "01"=>led<="00000010";when "10"=>led<="00000100";when "11"=>led<="00001000"; end case;elsif choose="010" thenif clk'event and clk='1' then cnt3<=cnt3+1;end if;case cnt3 iswhen "00"=>led<="10000000";when "01"=>led<="00100000";when "10"=>led<="00001000";when "11"=>led<="00000010"; end case;elsif choose="011" thenif clk'event and clk='1' thencnt4<=cnt4+1;end if;case cnt4 iswhen "00"=>led<="00000001";when "01"=>led<="00000100";when "10"=>led<="00010000";when "11"=>led<="01000000"; end case;elsif choose="100" thenif clk'event and clk='0' thencnt5<=cnt5+1;end if;case cnt5 iswhen "00"=>led<="10000001";when "01"=>led<="11000011";when "10"=>led<="11100111";when "11"=>led<="11111111"; end case;elsif choose="101" thenif clk'event and clk='1' thencnt6<=cnt6+1;end if;case cnt6 iswhen "00"=>led<="01111110";when "01"=>led<="00111100";when "10"=>led<="00011000";when "11"=>led<="00000000";end case;elsif choose="110" thenif clk'event and clk='1' thencnt7<=cnt7+1;end if;case cnt7 iswhen "00"=>led<="11000000";when "01"=>led<="00110000";when "10"=>led<="00001100";when "11"=>led<="00000011";end case;elsif choose="111" thenif clk'event and clk='1' thencnt8<=cnt8+1;end if;case cnt8 iswhen "00"=>led<="10000001";when "01"=>led<="01000010";when "10"=>led<="00100100";when "11"=>led<="00011000";end case;end if;end if;end process;end architecture control;5.运行结果：1）运行代码2）波形图上可清楚的看出彩灯的移向。

流水灯逻辑电路设计计算机与信息工程学院 2009级专升本叶冬梅 20091500076指导教师李艳玲讲师摘要本文简要介绍了一种采用数字电路制作的流水灯的数字显示流水灯的设计过程和工作原理，它主要采用了74系列的常用集成电路。

实现手动控制开关进行清零，流水灯的特定花型闪亮功能，并且通过开关可将闪亮的流水灯全部熄灭。

关键字74系列芯片；花型；显示1 设计任务及主要技术指标和要求1.1设计任务每个输出端对应一个发光二极管，当控制开关为关时任何操作都无效，发光二极管全部熄灭；当控制开关为开时发光二极管为亮。

用发光二极管显示流水灯的流动。

1.2 主要技术指标二极管同时供八个输出端输出，每个二极管对应一个输出端，输出端用Q0～Q3和D0～D3表示。

设置一个系统清零控制开关R,该开关由控制者控制。

当开关为开时二极管根据固定花型闪亮，当开关为关时二极管全部熄灭。

1.3 要求1.3.1设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路，并且彩灯有两种花型组成。

1.3.2第一组八路流水灯花型由中间向两边对称性依次闪亮，全亮后仍有中间向两边依次熄灭。

1.3.3第二组八路流水灯花型分为两半，各由左向右顺次闪亮，全亮后仍各由左向右依次熄灭。

1.3.4两组流水灯花型交替出现。

花型一花型二0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 00 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 00 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 11 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0图（一）2 工作原理当控制者控制开关R处于“闭合”状态时，R为高电平，输出端Q0～Q3和D0～D3全部为低电平，于是显示二极管为熄灭状态；当控制者控制开关R处于“打开”状态时，即74SL161芯片处于等待工作状态，等待输入端Q0～Q3和D0～D3输入信号。

LED流水灯设计流水灯（also known as running lights）是一种常见的LED灯设计，它由一系列LED灯组成，可以连续地亮起和熄灭，就像水流般流动。

流水灯设计常见于节日装饰、舞台演出和彩灯效果等场合，具有独特的美观效果。

下面将介绍流水灯的原理、设计步骤以及相关应用。

一、流水灯原理流水灯的原理基于LED灯的亮灭控制和串并联电路的设计。

LED灯的亮灭控制是通过直流电源及驱动电路实现的，而流水灯的流动效果则是通过不同的亮灭顺序实现的。

具体原理如下：1.LED灯亮灭控制：LED灯是一种直流电源下的电子元件，在正向电流的作用下，LED灯发光；而在反向电流下，LED灯熄灭。

通过控制LED灯的电流流向，可以实现其亮灭控制。

2.串并联电路：将多个LED灯连接在一起时，可以采用串联或并联的方式。

串联时，LED灯依次连接在电路中，电流在各个LED灯之间流动；并联时，LED灯同时连接在电路中，电流在各个LED灯之间分流。

流水灯设计通常采用串联电路，通过控制电流流向的方式，实现LED灯的亮灭顺序。

二、设计步骤流水灯的设计步骤包括电路设计和程序编写两个方面。

具体步骤如下：1.电路设计：首先确定流水灯的LED灯数量和排列方式，然后根据输入电压和LED灯额定电压选择适当的电阻，用于限流并防止过电流。

接下来，根据串联电路的特性，设计LED灯的串联方式和连接顺序。

最后，根据电路设计，连接LED灯和电阻。

2. 程序编写：使用相应的开发工具，编写控制LED灯亮灭顺序的程序。

程序可以通过控制IO口电平的高低实现LED灯的亮灭控制。

流水灯设计中常用的控制方式有定时控制和状态机控制。

定时控制是通过设定每个LED灯的亮灭时间来实现，例如每隔100ms亮灭一个LED灯；状态机控制是通过设置多个状态，根据当前状态判断下一个LED灯的亮灭顺序。

三、相关应用流水灯设计在日常生活和各种场合都有广泛的应用1.节日装饰：流水灯常用于节日装饰，如圣诞节、新年等，给人们带来欢乐和节日气氛。

多功能流水灯设计毕业设计毕业设计：多功能流水灯设计一、引言多功能流水灯是一种常见的电子灯具，其特点是能够根据预定的规律产生流动的灯光效果。

在本毕业设计中，我们将设计一款具有多种功能的流水灯，包括不同的灯光模式切换、亮度调节等功能。

本设计将以STM32微控制器作为核心控制器，并通过外部电路和软件编程实现多种流水灯效果。

二、设计方案1.硬件设计本设计中，我们将使用STM32微控制器作为核心控制器，具有丰富的GPIO引脚和定时器功能。

通过连续改变GPIO引脚的电平状态，我们可以实现流水灯的亮灭效果。

同时，我们还将使用一些外部元件，如电阻、电容和三极管等，来实现灯光的亮度调节和控制。

2.软件设计本设计将使用Keil C编译环境进行软件开发。

首先，我们需要编写相关的GPIO和定时器驱动程序，实现对流水灯的控制。

其次，我们还需要编写额外的模式切换和亮度调节功能的程序，通过按键或旋钮等输入方式来改变流水灯的工作模式和亮度。

三、具体实现1.灯光模式切换功能我们将设计一个菜单界面，通过按键输入来切换不同的流水灯工作模式。

在菜单界面中，用户可以选择要显示的流水灯模式，如单色流水灯、多色流水灯等。

通过编写相应的程序代码，我们可以通过按键触发事件来实现模式的切换。

2.亮度调节功能我们将使用旋钮或调光器等输入方式来实现对流水灯亮度的调节功能。

通过读取旋钮当前的位置或调节器的电阻值，我们可以确定亮度的大小。

然后，我们将通过改变PWM信号的占空比来实现对流水灯亮度的控制。

3.故障检测和保护功能为了保证流水灯在长时间使用过程中的稳定性和安全性，我们还将设计故障检测和保护功能。

例如，我们可以通过检测电流和电压等参数来判断灯管是否损坏，并及时发出警报提醒用户更换。

同时，我们还可以设置过压、过流和过载保护功能，以防止灯具因异常情况而损坏。

四、测试与验证在完成硬件和软件设计后，我们将进行测试和验证。

首先，我们将验证流水灯的各项功能是否正常工作，包括模式切换、亮度调节等。

EDA课程设计课题名称：多模式流水灯设计指导老师：姓名：专业：电子信息工程班级：日期：2011年05月16日评语：审阅成绩时间多模式的流水灯的设计（）Multi-mode design of water lamp(Department of Electronic Engineering of University, China)Phone: Instructor:Abstrac t: EDA technology refers to the computer as the working platform, the integration of the application of electronic technology, computer technology, information processing and intelligent technology to the latest results, the automatic design of electronic products. This paper describes the design process of multi-mode water, simulation, debugging results, and summed up our feelings and experiences.Keywords: EDA technology, VHDL language, multi-mode water lamp摘要：EDA技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。

本文详细介绍了多模式流水的设计过程，仿真、调试结果，并总结出了我们的心得体会。

关键字：EDA技术、VHDL语言、多模式的流水灯1、引言：EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

Southwest university of science and technology《电子设计基础》课程设计设计题目：基于AT89S52的流水灯状态控制与数码管显示系统学院名称：学生姓名：学生学号：专业班级：2015年7月12日基于AT89S52的流水灯状态控制与数码管显示系统摘要单片机[1]（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

本次设计是基于AT89S52芯片所设计的5种LED流水灯电路，通过对AT89S52单片机写入C语言程序实现了对8个发光二极管流水灯的控制功能，并通过AT89S52的外部中断功能实现对流水灯状态和闪烁频率的切换，同时于4位数码管上显示流水灯状态信息。

在进行课题设计的过程中，学习并掌握了AT89S52单片机的功能原理以及对其的C语言编程方法，了解了生活中霓虹灯的大致由来。

关键词：AT89S52芯片；流水灯；定时器中断；数码管；Running light control and digital display systembased on AT89S52AbstractMCU [1] (Microcontrollers) is a kind of integrated circuit chip, is the use of ultra large scale integrated circuit technology to a data processing capability of the central processing unit (CPU), random access memory ram, ROM and variety of I / O port and interrupt system, timer / counter and function (possibly also comprises a display drive circuit, pulse width modulation circuit, analog multiplexer, a / D converter circuit) integrated into a piece of silicon constitute a small and to improve the micro computer system, is widely used in industrial control. From the last century 80's, from the 4, 8 bit microcontroller, to the present 300M of the high-speed microcontroller.The design is based on AT89S52 chip machine design of five LED water lamp circuit through of AT89S52 write C language program to achieve the eight light-emitting diode light water control function and by AT89S52 external interrupt function realizes the switching of light water state and flicker frequency, also with four digital tube display light water state information. In the process of the design of the subject, learning and mastering the functional principle of AT89S52 microcontroller and its C language programming method, understand the life of neon lights.Key words:AT89S52 chip;Running light;Time interrupt;Digital tube;目录第1章引言 (1)1.151单片机简介 (1)1.2AT89S52单片机简介 (1)1.3论文主要内容 (1)第2章流水灯状态控制与显示系统设计过程 (2)2.1设计思路说明 (2)2.2流水灯状态控制与数码管显示系统设计过程 (2)2.2.1 编写头文件及定义整型及字符 (2)2.2.2 用16进制表示流水形式 (3)2.2.3 编写4位数码管程序 (3)2.2.4 编写延时函数 (4)2.2.5 编写定时器外部中断程序 (4)2.2.6 编写主函数 (6)2.2.7 编写流水灯程序 (6)2.3 基于源程序设计的AutoFlowchart流程图 (11)2.3.1 延时函数 (11)2.3.2 流水灯延时控制 (11)2.3.3 主函数 (12)2.3.4 4位数码管状态显示功能 (13)2.3.5花样流水灯状态控制流程 (14)2.4电路原理proteus仿真图 (15)2.5流水灯状态控制与显示系统程序源代码 (15)第3章对设计过程的总结与分析 (24)3.1设计过程中的问题及解决思路 (24)3.2 设计总结 (24)致谢 (25)参考文献 (25)第1章引言1.1 51单片机简介51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。

library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity caideng_1234 isport (clk,rst,k:in std_logic;--tmp:buffer std_logic_vector(3 downto 0);--clk1:buffer std_logic;outputs:out std_logic_vector(7 downto 0));end entity;architecture one of caideng_1234 istype states is (s0,s1,s2,s3,s4);signal current_state,next_state: states:=s0;signal js: std_logic;signal clk1: std_logic;signal tmp: std_logic_vector(3 downto 0):="0000";signal cout:integer range 0 to 7;beginu1: process (clk,k)beginif rst = '1' then tmp <= "0000";elsif clk'event and clk = '1' thenif k = '1' thenif tmp = "0010" thentmp <= "0000"; clk1 <=not clk1;elsetmp <= tmp + 1;end if;elseif tmp = "1000" thentmp <= "0000";clk1 <=not clk1;elsetmp <= tmp + 1;end if;end if;end if;end process u1;u2: process (clk1,rst,js)beginif rst = '1' then current_state <=s0;cout<=0;elsif clk1'event and clk1 ='1' thencurrent_state <= next_state;if js = '1' then cout <= cout+1;elsecout <= 0;end if;end if;end process u2;u3:process (current_state)begincase current_state iswhen s0 =>if current_state = s0 then next_state <= s0;js <= '1';elsif cout=3 then next_state <= s1;js <= '0';end if;----------------------------------------------------------------------------状态一when s1 =>case cout iswhen 0 => outputs <= "10000000";next_state <= s1;js <='1';when 1 => outputs <= "01000000";next_state <= s1;js <='1';when 2 => outputs <= "00100000";next_state <= s1;js <='1';when 3 => outputs <= "00010000";next_state <= s1;js <='1';when 4 => outputs <= "00001000";next_state <= s1;js <='1';when 5 => outputs <= "00000100";next_state <= s1;js <='1';when 6 => outputs <= "00000010";next_state <= s2;js <='0';--when 7 => outputs <= "00000001";next_state <= s2;js <='0';when others => null;end case;-----------------------------------------------------------------------------状态二when s2 =>case cout iswhen 0 => outputs <= "00000001";next_state <= s2;js <='1';when 1 => outputs <= "00000010";next_state <= s2;js <='1';when 2 => outputs <= "00000100";next_state <= s2;js <='1';when 3 => outputs <= "00001000";next_state <= s2;js <='1';when 4 => outputs <= "00010000";next_state <= s2;js <='1';when 5 => outputs <= "00100000";next_state <= s2;js <='1';when 6 => outputs <= "01000000";next_state <= s3;js <='0';--when 7 => outputs <= "10000000";next_state <= s3;js <='0';when others => null;end case;--------------------------------------------------------------------------------状态三when s3 =>case cout iswhen 0 => outputs <= "10101010";next_state <= s3;js <='1';when 1 => outputs <= "01010101";next_state <= s3;js <='1';when 2 => outputs <= "10101010";next_state <= s3;js <='1';when 3 => outputs <= "01010101";next_state <= s3;js <='1';when 4 => outputs <= "10101010";next_state <= s3;js <='1';when 5 => outputs <= "01010101";next_state <= s4;js <='0';when others => null;end case;--------------------------------------------------------------------------------状态四when s4 =>case cout iswhen 0 => outputs <= "11110000";next_state <= s4;js <='1';when 1 => outputs <= "00001111";next_state <= s4;js <='1';when 2 => outputs <= "11110000";next_state <= s4;js <='1';when 3 => outputs <= "00001111";next_state <= s4;js <='1';when 4 => outputs <= "11110000";next_state <= s4;js <='1';when 5 => outputs <= "00001111";next_state <= s0;js <='0';when others => null;end case;end case;end process u3; end one;。

课程设计报告书设计题目：双灯点亮循环控制流水灯设计课程名称：单片机原理与应用系部：专业：班级：组别：姓名：学号：成绩：2008年 6 月 20 日一、系统功能要求设计以AT89C51为核心并用它来控制发光二极管双灯点亮循环的实验装置，用AT89C51单片机控制8个发光二极管发光，实现亮点以12HZ频率又高到低位两两循环移动。

通过PROTEUS软件设计、仿真，并能从中掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。

二、系统硬件电路设计(一)设计思路本系统电路由四部分组成：时钟电路、复位电路、输出部分、89C51芯片首先介绍一下我设计的电路图,如图1所示：图1其中主要部分电路功能如下图所示：①时钟电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号，在芯片的外部通过19脚、18脚接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，构成一个稳定的自激振荡器。

电路中的C1、C2 一般取30pF左右，而晶体振荡器的频率范围通常是1.2-12MHZ，晶体振荡器的频率越高，震荡频率就越高。

②本部分电路起上电复位的作用。

③输出部分采用红、绿、蓝、黄四种颜色的二极管，让流水灯在移动的时候色彩鲜明、便于观察，该系统采用8个发光二极管，两两从高位到地位流水移动。

RN1排阻的作用是保护二极管，向它提供较小的电流，防止二极管因为电流过大而烧毁。

④在设计图中，89C51芯片是核心，P0，P1，P2，P3口均可以作为I/O口使用。

本电路中使用P1口作为输出口。

（二）单片机原理8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：·中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。

流水灯设计具体方案流水灯是一种以LED灯珠为光源，通过控制电路将不同颜色的光依次流动显示的装饰灯具。

下面我将为大家详细介绍流水灯的设计方案。

一、硬件设计：1.电源部分：流水灯需要一定的电压和电流来驱动LED灯珠，常见的电源方式有直流电源和交流电源。

直流电源能提供稳定的电流，但需要将交流电转换为直流电，可以使用变压器和整流电路来实现；交流电源则无需转换，但需要注意选择适当的功率和频率。

2.控制电路：控制电路是流水灯的核心部分，它能够控制LED灯珠的亮灭状态和颜色。

常见的控制电路有微控制器和逻辑门电路。

微控制器是一种集成电路芯片，具有逻辑控制、时序控制和输出控制等功能，适合实现复杂的流水灯效果；逻辑门电路则通过门电路的组合和控制信号的输入实现LED灯珠的控制，适合实现简单的流水效果。

3.LED灯珠：LED灯珠是流水灯的光源，常见的有单色LED灯珠和彩色LED灯珠。

单色LED灯珠只能发出一种颜色的光，常见的有红、绿、蓝等；彩色LED灯珠则可以发出多种颜色的光，一般由红、绿、蓝三种常用的LED灯珠组合而成。

二、软件设计：1.流水灯效果：流水灯的效果是LED灯珠以一定的速度从一端依次亮起，然后从另一端熄灭，如此循环。

可以通过控制LED的亮灭状态和顺序来实现不同的流水灯效果，如单向流水、双向流水、循环流水等。

2. 控制器程序：控制器程序可以通过编程实现。

对于微控制器来说，可以使用C语言或汇编语言编写程序，在程序中设置LED灯珠的控制状态和顺序；对于逻辑门电路来说，可以使用逻辑门的组合和逻辑电路来实现流水灯的控制，一般使用Verilog或VHDL语言进行描述。

三、组装与调试：1.组装：将电源部分和控制电路按照设计要求进行组装，确保各个部分的连接正确，不发生短路或接触不良等问题。

同时，要注意导线的长度和扎线的方式，避免电路布线混乱或短路。

2.调试：将LED灯珠连接到控制电路的输出端口上，将电源接入电路，然后通过开关或按钮来控制流水灯的亮灭和流动速度。

《EDA》设计报告题目：状态机控制的流水灯设计学院：电子信息与电气工程学院专业：电子信息工程班级：姓名：1 课题简介在计算机技术的推动下，电子技术获得了飞速的发展，现代电子产品几乎渗透于社会的各个领域，有力的推动社会生产力的发展和社会信息程度化的提高，同时又促使现代电子产品性能的进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

EDA技术作为现在电子设计技术的核心，它依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对硬件描述语言Verilog语言为系统描述手段完成的设计文件，自动的完成逻辑化简，逻辑分割，逻辑综合，结构综合，以及逻辑优化和仿真测试等功能。

Verilog语言在这个信息飞速发展的时代已经显得尤为重要。

2 设计目的1.通过本次课程设计掌握QuartusⅡ环境下的基本电路设计方法。

2．掌握状态机的Verilog设计方法3．学习仿真工具的使用方法4．熟悉Verilog语言编程3设计任务1．设计一个状态机控制8个LED灯进行花样显示2．花样不少于6种3．同时用数码管显示4．使蜂鸣器报警4 设计方法通过锁相环进行分频，进行时钟控制。

流水灯的每一种花形与状态机联系起来进行控制。

花形的顺序显示由三个按键控制。

5 设计步骤a.8个流水灯的6种显示花样模块的建立图1 点亮后从右向左依次熄灭图2 点亮后从左向右依次熄灭图3从右向左依次点亮图4 从左向右依次点亮图5 两个灯依次从左向右一次点亮图6两个灯从右向左一次点亮b．生成的流水灯模块如图7所示图7c.六路选择器模块的建立如图8所示六路选择器的底层模块如下图8 由图8编译成功后生成如模块图9d.状态机控制模块的建立图10 生成的宏模块如下图11 e.分频模块的建立如下图12 生成如下模块图13 f.数码管显示模块如下生成如下模块图15 g.蜂鸣器模块如下图16 生成如图17所示模块h.模块的搭建如下图18进行引脚分配图19编译成功进行下载。

5 参考文献CPLD/FPGA电路设计及应用教程6设计心得此次课程设计需要严谨的科学态度和完整的设计思维和方法。