动态图形显示设计实验
- 格式:docx
- 大小:11.50 KB
- 文档页数:2
八位七段数码管动态显示电路的设计一七段显示器介绍七段显示器,在许多产品或场合上经常可见。
其内部结构是由八个发光二极管所组成,为七个笔画与一个小数点,依顺时针方向为A、B、C、D、E、F、G与DP等八组发光二极管之排列,可用以显示0~9数字及英文数A、b、C、d、E、F。
目前常用的七段显示器通常附有小数点,如此使其得以显示阿拉伯数之小数点部份。
七段显示器的脚位和线路图如下图4.1所示( 其第一支接脚位于俯视图之左上角)。
图4.1、七段显示器俯视图由于发光二极管只有在顺向偏压的时候才会发光。
因此,七段显示器依其结构不同的应用需求,区分为低电位动作与高电位动作的两种型态的组件,另一种常见的说法则是共阳极( 低电位动作)与共阴极( 高电位动作)七段显示器,如下图4.2所示。
( 共阳极) ( 共阴极)图4.2、共阳极(低电位动作)与共阴极(高电位动作)要如何使七段显示器发光呢?对于共阴极规格的七段显示器来说,必须使用“ Sink Current ”方式,亦即是共同接脚COM为VCC,并由Cyclone II FPGA使接脚成为高电位,进而使外部电源将流经七段显示器,再流入Cyclone II FPGA的一种方式本实验平台之七段显示器模块接线图如下图4.5所示。
此平台配置了八组共阳极之七段显示器,亦即是每一组七段显示器之COM接脚,均接连至VCC电源。
而每一段发光二极管,其脚位亦均与Cyclone II FPGA接连。
四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。
八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。
图4.5、七段显示器模块接线图七段显示器之常见应用如下➢可作为与数值显示相关之设计。
⏹电子时钟应用显示⏹倒数定时器⏹秒表⏹计数器、定时器⏹算数运算之数值显示器二七段显示器显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字,它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称,请参见图4.1 ) 。
第1篇一、实验目的1. 理解动态规划的基本思想和方法。
2. 掌握动态规划在解决实际问题中的应用。
3. 提高编程能力和算法设计能力。
二、实验内容本次实验主要涉及以下四个问题:1. 斐波那契数列2. 最长公共子序列3. 最长递增子序列4. 零钱找零问题三、实验原理动态规划是一种在数学、管理科学、计算机科学、经济学和生物信息学等领域中使用的,通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂问题的方法。
动态规划的基本思想是将一个复杂问题分解成若干个相互重叠的子问题,然后按照子问题的顺序逐个求解,最后将这些子问题的解合并成原问题的解。
四、实验步骤及代码实现1. 斐波那契数列斐波那契数列是指这样一个数列:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...,其中每个数都是前两个数的和。
```cppinclude <iostream>using namespace std;int Fibonacci(int n) {if (n <= 1) {return 1;}int fib[n+1];fib[0] = 1;fib[1] = 1;for (int i = 2; i <= n; i++) {fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2];}return fib[n];}int main() {int n;cout << "请输入斐波那契数列的项数:" << endl;cin >> n;cout << "斐波那契数列的第 " << n << " 项为:" << Fibonacci(n) << endl;return 0;}```2. 最长公共子序列给定两个序列A和B,找出它们的公共子序列中长度最长的序列。
```cppinclude <iostream>using namespace std;int LCSLength(string X, string Y) {int m = X.length();int n = Y.length();int L[m+1][n+1];for (int i = 0; i <= m; i++) {for (int j = 0; j <= n; j++) {if (i == 0 || j == 0)L[i][j] = 0;else if (X[i-1] == Y[j-1])L[i][j] = L[i-1][j-1] + 1;elseL[i][j] = max(L[i-1][j], L[i][j-1]);}}return L[m][n];}int main() {string X = "AGGTAB";string Y = "GXTXAYB";cout << "最长公共子序列长度为:" << LCSLength(X, Y) << endl; return 0;}```3. 最长递增子序列给定一个序列,找出它的最长递增子序列。
第1篇实验名称:帧动画制作实践实验目的:1. 理解帧动画的基本原理和制作流程。
2. 掌握使用动画软件进行帧动画制作的基本技巧。
3. 培养创新思维和动手能力,提高动画设计水平。
实验时间:2023年4月15日实验地点:计算机实验室实验设备:- 计算机- 动画制作软件(如Adobe Animate、Flash等)- 图形绘制工具(如Photoshop、Illustrator等)实验内容:本次实验旨在通过制作一个简单的帧动画,了解和掌握帧动画的制作原理和步骤。
实验步骤:1. 前期准备:- 确定动画主题:本次动画主题为“蝴蝶飞舞”。
- 设计角色和场景:绘制蝴蝶的静态形象和背景场景。
2. 绘制关键帧:- 在动画软件中创建一个新的项目,设置帧率为12fps。
- 根据蝴蝶飞舞的动作,设计出一系列关键帧,包括起飞、飞行、降落等关键动作。
3. 逐帧绘制:- 在第一帧中绘制蝴蝶静止时的形象。
- 在后续帧中,逐步改变蝴蝶的位置、姿态和翅膀的形状,以模拟飞行过程中的动态变化。
- 注意保持每帧之间的连贯性和流畅性。
4. 调整动画效果:- 根据需要调整动画的帧数,以控制动画的播放速度。
- 添加音效或背景音乐,增强动画的观赏性。
5. 导出和播放:- 将制作完成的动画导出为视频格式,如MP4。
- 使用视频播放器播放动画,检查动画效果是否达到预期。
实验结果:通过本次实验,成功制作了一个简单的“蝴蝶飞舞”帧动画。
动画中蝴蝶的起飞、飞行和降落动作流畅自然,背景场景也与主题相符。
实验总结:1. 帧动画原理:帧动画是通过连续播放一系列静止图像来产生运动效果的动画形式。
人眼具有视觉暂留现象,能够感知到连续播放的静止图像之间的动态变化。
2. 制作技巧:- 关键帧设计:关键帧是动画中表现运动变化的重要图像,需要准确把握动作的转折点。
- 逐帧绘制:逐帧绘制是帧动画制作的核心,需要耐心和细致。
- 动画连贯性:保持每帧之间的连贯性和流畅性,使动画更加自然。
一、实验目的1. 理解液晶显示器(LCD)的基本工作原理和组成结构。
2. 掌握液晶显示器驱动电路的设计与调试方法。
3. 熟悉液晶显示器的接口技术及其与单片机的连接方式。
4. 通过实验验证液晶显示器的显示功能,并实现简单图形和文字的显示。
二、实验原理液晶显示器(LCD)是一种利用液晶材料的光学各向异性来实现图像显示的设备。
它主要由液晶层、偏光片、电极阵列、驱动电路等部分组成。
液晶分子在电场作用下会改变其排列方向,从而改变通过液晶层的光的偏振状态,实现图像的显示。
三、实验器材1. 液晶显示器模块(如12864 LCD模块)2. 单片机开发板(如STC89C52单片机)3. 电源模块4. 连接线5. 实验平台(如面包板)四、实验内容1. 液晶显示器模块的识别与检测首先,对所购买的液晶显示器模块进行外观检查,确保无损坏。
然后,根据模块说明书,连接电源和单片机开发板,进行初步的检测。
2. 液晶显示器驱动电路的设计与调试根据液晶显示器模块的技术参数,设计驱动电路。
主要包括以下部分:- 电源电路:将单片机提供的电压转换为液晶显示器所需的电压。
- 驱动电路:负责控制液晶显示器模块的行、列电极,实现图像的显示。
- 接口电路:将单片机的信号与液晶显示器的控制信号进行连接。
在设计电路时,需要注意以下几点:- 电源电压要稳定,避免对液晶显示器模块造成损害。
- 驱动电路的驱动能力要足够,确保液晶显示器模块能够正常显示。
- 接口电路的信号传输要可靠,避免信号干扰。
设计完成后,进行电路调试,确保电路正常工作。
3. 液晶显示器的控制程序编写根据液晶显示器模块的控制指令,编写控制程序。
主要包括以下部分:- 初始化程序:设置液晶显示器的显示模式、对比度等参数。
- 显示程序:实现文字、图形的显示。
- 清屏程序:清除液晶显示器上的显示内容。
在编写程序时,需要注意以下几点:- 控制指令要正确,避免对液晶显示器模块造成损害。
- 程序要简洁,易于调试和维护。
八位七段数码管动态显示电路的设计一七段显示器介绍七段显示器,在许多产品或场合上经常可见。
其内部结构是由八个发光二极管所组成,为七个笔画与一个小数点,依顺时针方向为A、B、C、D、E、F、G与DP等八组发光二极管之排列,可用以显示0~9数字及英文数A、b、C、d、E、F。
目前常用的七段显示器通常附有小数点,如此使其得以显示阿拉伯数之小数点部份。
七段显示器的脚位和线路图如下图4.1所示( 其第一支接脚位于俯视图之左上角)。
图4.1、七段显示器俯视图由于发光二极管只有在顺向偏压的时候才会发光。
因此,七段显示器依其结构不同的应用需求,区分为低电位动作与高电位动作的两种型态的组件,另一种常见的说法则是共阳极( 低电位动作)与共阴极( 高电位动作)七段显示器,如下图4.2所示。
( 共阳极) ( 共阴极)图4.2、共阳极(低电位动作)与共阴极(高电位动作)要如何使七段显示器发光呢?对于共阴极规格的七段显示器来说,必须使用“ Sink Current ”方式,亦即是共同接脚COM为VCC,并由Cyclone II FPGA使接脚成为高电位,进而使外部电源将流经七段显示器,再流入Cyclone II FPGA的一种方式本实验平台之七段显示器模块接线图如下图4.5所示。
此平台配置了八组共阳极之七段显示器,亦即是每一组七段显示器之COM接脚,均接连至VCC电源。
而每一段发光二极管,其脚位亦均与Cyclone II FPGA接连。
四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。
八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。
图4.5、七段显示器模块接线图七段显示器之常见应用如下可作为与数值显示相关之设计。
⏹电子时钟应用显示⏹倒数定时器⏹秒表⏹计数器、定时器⏹算数运算之数值显示器二七段显示器显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字,它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称,请参见图4.1 ) 。
实验五学号的显示一、实验目的利用数码管动态扫描显示的原理编写程序,实现自己的学号的显示。
二、实验原理和内容实验内容:1在SmartSOPC实验箱上完成了LED数码管的动态显示“40710840”八个数字。
2放慢扫描速度演示动态显示的原理过程。
实验原理:数码管的八个段:a,b,c,d,e,f,g,h(h是小数点)都分别连接到SEG0-SEG7,8个数码管分别由八个选通信号DIG0-DIG7来选择,被选通的数码管显示数据,其余关闭。
三、实验步骤1启动QuartusⅡ建立一个空白工程,然后命名为dled.qpf。
2新建Verilog HDL源程序文件scan_led.v,输入程序代码并保存,进行综合编译知道成功为止。
3从设计文件创建模块,有scan_led.v生成名为scan_led.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添加常量兆功能模块。
6新建图形设计文件(顶层模块)命名为dled.bdf并保存。
7选择目标器件并对相应的引脚进行锁定。
8将dled.bdf设置为顶层实体。
对该工程文件进行全程编译处理,直到编译成功为止。
9连接硬件,下载程序。
10观察LED数码管上的数字是否为“40710840”;然后修改分频模块的参数为:F_DIV为24000000,F_DIV_WIDTH为25,再重新编译下载,观察这次LED数码管上显示的数据是否动起来了。
四、程序代码:module dec17s(clk,dig,seg);inputclk;output[7:0]seg;output[7:0]dig;reg [7:0]seg;reg [7:0]dig;reg[3:0]m;always@(posedgeclk)beginif (m==4'hf)m<=0;else m<=m+1;case(m)4'h0:begin dig<=8'b11111110; seg<=8'h99;end4'h1:begin dig<=8'b11111101; seg<=8'hc0;end4'h2:begin dig<=8'b11111011; seg<=8'hf8;end4'h3:begin dig<=8'b11110111; seg<=8'hf9;end4'h4:begin dig<=8'b11101111; seg<=8'hc0;end4'h5:begin dig<=8'b11011111; seg<=8'hf9;end4'h6:begin dig<=8'b10111111; seg<=8'ha4;end4'h7:begin dig<=8'b01111111; seg<=8'hf9;end default:seg<=8'hc0;endcaseendendmodule五、实验数据与结果通过同学跟老师的指导,再经过几次的调试,终于在数码管上显示出了自己的学号:40710121六、实验总结通过数码管编译显示自己的学号后8位,学会数码管动显示的原理,以及如何编写程序来实现数码管的静态与动态显。
自动化专业综合设计报告设计题目:利用MATLAB编程实现动态画图功能所在实验室:自动化系统仿真实验室指导教师:学生姓名班级计082-2 班学号200825502210撰写时间:2012-3-1 成绩评定:一.设计目的a)进一步熟悉Matlab的界面及基本操作;b)了解并掌握Matlab中一些函数的作用与使用;c)学会如何利用Matlab实现绘图功能,并可使坐标系动态设置。
二.设计要求外部输入数据动态设置坐标系,然后绘制图形,并举例演示。
三.设计内容Matlab用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
我设计的题目是利用matlab的GUI编程实现动态的画图功能。
GUI运行时主界面如下:在文本输入框中分别输入x、y、z的值,其中y的值可以是包含x的表达式,z的值可以是包含x和y的表达式。
当y和z的值均为0时,绘制x的曲线;当z的值为0时,绘制二维图形;当z的值不为0时,可以绘制三维图形和三维曲面图。
设计步骤如下:1:打开matlab软件2:建立一个GUI文件,保存到work中3:添加控件主界面,包含的控件有:EditText,StaticText,Axes,PushButton。
其中EditText用于xyz值的输入,StaticText用于显示提示,Axes用于显示绘制的图形,PushButton作为绘图按钮。
4:编写程序程序的编写主要分为两个部分,一个是数据的采集,一个是绘图。
数据采集部分用到的函数主要是str2num、eval函数,具体程序如下: X值输入:function editX_Callback(hObject, eventdata, handles)clchandles.x=str2num(get(hObject,'string'))handles.xhandles=gcboguidata(hObject, handles);Y值输入:function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles)clcx=handles.x;handles.y=eval(get(hObject,'string'))handles.yhandles=gcboguidata(hObject, handles);Z值输入:function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)clcx=handles.x;y=handles.y;handles.z=eval(get(hObject,'string'));if handles.z==0set(handles.pushbutton1,'Visible','on');set(handles.pushbutton4,'Visible','off');set(handles.pushbutton5,'Visible','off');elseset(handles.pushbutton1,'Visible','off');set(handles.pushbutton4,'Visible','on');set(handles.pushbutton5,'Visible','on');endhandles.zhandles=gcboguidata(hObject, handles);handles.zhandles=gcboguidata(hObject, handles);绘图部分用到的函数主要有axis(),plot(),plot3(),具体程序如下:绘制二维图形:clcx=handles.x;y=handles.y;handles.x=str2num(get(handles.xhandles,'string'))handles.y=eval(get(handles.yhandles,'string'))handles.z=eval(get(handles.zhandles,'string'));xmin=min(handles.x)-min(handles.x)/10;xmax=max(handles.x)+min(handles.x)/10;ymin=min(handles.y)-min(handles.y)/10;ymax=max(handles.y)+min(handles.y)/10;if y==0q=plot(handles.x)elsev=[xmin xmax ymin ymax]; axis(v);q=plot(handles.x,handles.y);endxlabel('X Öá');ylabel('YÖá');绘制三维图形:function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles) clcx=handles.x;y=handles.y;handles.y=eval(get(handles.yhandles,'string'))handles.z=eval(get(handles.zhandles,'string'));xmin=min(handles.x)-min(handles.x)/10;xmax=max(handles.x)+min(handles.x)/10;ymin=min(handles.y)-min(handles.y)/10;ymax=max(handles.y)+min(handles.y)/10;zmin=min(handles.z)-min(handles.z)/10;zmax=max(handles.z)+min(handles.z)/10;v=[xmin xmax ymin ymax zmin zmax];axis(v);q=plot3(handles.x,handles.y,handles.z);绘制三维曲面图:function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles) clcx=handles.xy=handles.yhandles.x=eval(get(handles.editX,'string'));handles.y=eval(get(handles.yhandles,'string'))xmin=min(handles.x)-min(handles.x)/10;xmax=max(handles.x)+min(handles.x)/10;ymin=min(handles.y)-min(handles.y)/10;ymax=max(handles.y)+min(handles.y)/10;zmin=min(handles.z)-min(handles.z)/10;zmax=max(handles.z)+min(handles.z)/10;v=[xmin xmax ymin ymax zmin zmax];axis(v);x1=ones(size(handles.y))*handles.x;y1=handles.y*ones(size(handles.x));r=sqrt(x1.^2+ y1.^2)+eps;z=sin(r)./rq=mesh(z);四.设计实验结果及分析当x=-10:0.01:100,y=sin(x),z=0时,得到的图形如下:当x=-10:0.01:10,y=sin(x),z=sin(x)+cos(y)时,得到的图形如下(三维图形):当x=-10:0.1:10,y=x’,z=1时,得到的图形如下(三维曲面图):五.设计感受我之前对于matlab编程的认识只是局限于M文件编程以及命令窗口编程。
上机实验五、图形与图表实验一、实验目的1、掌握波形图和波形图表控件的特点和使用方法;2、掌握公式节点的基本使用方法;3、学习XY图的使用方法。
二、实验仪器设备1、计算机;2、LabVIEW软件环境。
三、实验内容和实现分析(一)实验内容1、单曲线波形的显示设计一个VI,分别用波形图和波形图表控件显示y=x2+2x+1的图形,其中x取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15。
观察显示过程。
2、多曲线波形的显示设计一个VI,分别用波形图和波形图表控件显示二函数:y=x2+2x+1,y1=50ln(x+1)的图形,其中x取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15。
观察显示过程。
3、李萨茹图形的显示利用XY图控件显示李萨茹图形,输入信号为具有一定相位差的正弦波,改变相位差值,观察李萨茹图形的变化情况。
(二)实现分析1、单曲线波形的显示(1)前面板设计1)启动LabVIEW,在启动界面,点击选择“新建VI”选项。
新建一空白VI。
2)从打开的控件选板中选择“新式”→“图形”子选板,从中分别选取一个“波形图”控件和一个波形图表控件,放置在前面板上合适位置。
然后再创建一个一维数组控件,将数组元素初始值设置为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15。
设置波形图控件和波形图表控件的外观颜色,例如一个为红色,一个为蓝色。
设置完成的前面板如下图所示。
(2)后面板设计切换到程序框图窗口,从函数选板中选择一个For循环图框,放置到后面板上,For循环结构位于函数选板的“编程”→“结构”子选板,然后在For循环图框内放入一个等待函数节点以及一个公式节点,等待函数的等待时间设置为1s。
在公式节点内建立公式,然后按照所需完成的功能进行连线。
设计完成的后面板见下图所示。
切换到前面板窗口,单击“运行”按钮,运行该VI。
观察波形显示过程。
动态图形设计》课程教学大纲课程代码:100232025课程英文名称:Dynamic illustration design课程总学时:40 讲课:16 实验:24 上机:0 适用专业:动画专业大纲编写(修订)时间:2017一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标《动态图形设计》是动画专业学生的一门专业选修课程,重在理论了解和操作实务性。
课程的主要任务包括:了解动态图形的历史和概念、变化与发展以及应用领域和表现形式;本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,通过设计训练,结合实际个案,灵活使用电脑软件工具进行动态图形的创作,着力培养学生的动手能力、创新能力和设计能力。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.了解国内外动态图形设计市场,熟知动态图形文化;2 .了解动态图形的最新动态;3 .理解动态图形在各个领域的应用和表现形式;4.掌握通用动态图形原理和设计的一般规律,具有设计一般动态图形设计的初步能力;5. 将插画设计运用到其他视觉传达的领域。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识:掌握动态图形设计一般知识,动态图形的特征、表现形式、设计手法、造型要素及动态图形在各种领域的应用。
2. 基本理论和方法:掌握动态图形的造型要素、构图方法;各国不同风格的动态图形表现形式;动态图形的主题、表现手法、绘制手法等;动态图形的过程及创作设计的一般规律。
3. 基本技能: 掌握动态图形的表现形式、构图设计,色彩设计的技能,掌握Photoshop 设计软件的使用等。
(三)实施说明1 .教学方法:课堂讲授中要重点对动态图形的基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
《动态网页设计》实训报告1《动态网页设计》实训报告1《动态网页设计》实训报告1实验项目:IIS的安装和设置实验时间:201某年3月2日学生姓名班级成绩学号批阅教师一、实验基础知识:1、WEB是:WEB是WorldWideWeb的缩写,它是一种基于超级链接技术的超文本和超媒体系统,利用一些包含图形、图像、音频等素材为用户提供了一个易于使用的标准图形化界面,它主要由WEB 客户机WEB服务器组成,2、静态网页是指:它是标准的HTML文件,他可以包含文本、HTML标记、客户端脚本,l.动态网页是指:它除了包含静态网页中金额已出现的文本、HTML标记、客户端脚本等内容外,还可以包含只能在WEB服务器上运行的服务器端脚本,动态网页的文件扩展名有.asp、.php、.jsp等二、实验步骤:实验步骤1快捷方式在D盘上新建一文件夹:MYWEB,将WEB服务器主目安装Internet信息服务管理器,并在桌面创建启动IIS的备注截图1截图22录设置为D:\\MYWEB制作一个静态网页,名为test1.html,存放到D:\\MYWEB中,4并打开浏览器输入网址浏览该网页在D:\\MYWEB下再建一个文件夹ec,制作一个静态网截图3567页,名为test2.html,将test2.html复制到D:\\MYWEB\\ec中,并打开浏览器输入网址浏览该网页在默认文档中添加一个文件名:test1.html截图4截图5重复第四步,并说明两次输入的网址有什么不同?三、动态网页的工作原理是什么?当用户打开浏览器在地址栏输入所要访问的URL地址,并按Enter键或单击WEB页上某个超链接时,WEB客户机就将这个动态HTTP文件请求发送给WEB服务器,WEB服务器接收请求,然后再硬盘或内存中找到相应得动态网页,WEB服务器将执行动态网页中的服务器脚本,并根据执行结果生成静态网页,然后WEB服务器发送静态网页给浏览器,用户的浏览器解释这些HTML文件并将结果显示出来。
实验课程名称:_ 数据分析与建模__实验项目名称实验五动态模型的建模分析实验成绩实验者专业班级组别无同组者无实验日期2018年10月18日第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)一、实验目的、意义本实验旨在通过资料查阅和上机实验,使学生熟悉和掌握动态模型的分析方法和理论,掌握数据分析工具Mathematica,能够绘制特殊图形,培养和提高数据分析的能力。
二、实验基本原理与方法动态模型的分析方法,数据分析工具Mathematica的使用方法,以及帮助指南文档等。
利用Mathematica绘图。
三、实验内容及要求1、动态模型的建模分析,写出求解过程及分析结论。
(1)求解微分方程y'-xy=3x(2)求微分方程x2y''-2xy'+2y=3x满足条件y(1)=0,y'(1)=1的特解。
(3)求微分方程组的通解。
(4)求函数f(x)=x3-4x+3在区间[-2,2]的极值。
(5)已知一组数据(-1,2),(0,2.5),(1,3),(2,4),(3,4.5),(4,5.5),求已知数据的拟合函数。
(6)应用Mathematica求解传染病模型,模型Ⅰ(指数模型)的通解与特解,并绘图。
(7)应用Mathematica求解传染病模型,模型Ⅱ(阻滞模型,SI模型),的通解与特解,并绘图(三种形状:S形状,正态形状,钟形)。
(8)应用Mathematica求解传染病模型,模型Ⅲ(SIS模型),的通解与特解。
(9)课程第7讲中的问题。
在一片没有管理的林区,硬材树与软材树竞争可用的土地和水分。
越可用的硬材树生长得越慢。
软材树靠生长快、有效消耗水分和土壤养分与硬材树竞争。
硬材树靠生长的高度与软材树竞争,它们遮挡了小树的阳光,也更抗疾病。
这两种树能否同时在一片林区中无限期地共存,或者一种树是否会迫使另一种树灭绝?应用Mathematica求解以下方程。
一、实验背景随着科技的飞速发展,动态视觉设计在各个领域得到了广泛应用。
动态视觉设计是指通过视觉元素的运动、变化和交互,创造具有动态效果和视觉冲击力的视觉作品。
本实验旨在通过实践操作,了解动态视觉设计的基本原理和方法,提高动态视觉设计的技能。
二、实验目的1. 掌握动态视觉设计的基本概念和原理;2. 熟悉动态视觉设计的制作工具和技巧;3. 提高动态视觉设计的创新能力和实践能力。
三、实验内容1. 实验工具:Adobe After Effects、Premiere Pro、Photoshop等;2. 实验内容:(1)动态文字设计;(2)动态图形设计;(3)动态视频剪辑;(4)动态动画设计。
四、实验步骤1. 动态文字设计(1)打开Adobe After Effects,创建一个新项目,设置分辨率、帧率等参数;(2)导入实验素材,如图片、音频等;(3)使用文字工具添加文字,调整字体、字号、颜色等属性;(4)为文字添加动画效果,如缩放、旋转、平移等;(5)调整动画时间轴,设置动画效果开始、结束时间;(6)导出动态文字作品。
2. 动态图形设计(1)打开Photoshop,创建一个新文件,设置分辨率、背景颜色等参数;(2)使用图形工具绘制图形,如矩形、圆形、多边形等;(3)为图形添加动画效果,如渐变、颜色填充、形状变形等;(4)保存图形作品,用于动态视频剪辑或动画设计。
3. 动态视频剪辑(1)打开Premiere Pro,创建一个新项目,设置分辨率、帧率等参数;(2)导入实验素材,如视频、音频、图形等;(3)使用剪辑工具调整视频时长、剪辑顺序、添加转场效果等;(4)为视频添加动态效果,如缩放、旋转、平移等;(5)调整音频效果,如音量、淡入淡出等;(6)导出动态视频作品。
4. 动态动画设计(1)打开Adobe After Effects,创建一个新项目,设置分辨率、帧率等参数;(2)导入实验素材,如图片、音频等;(3)使用动画工具制作动画,如粒子动画、人物动画、场景动画等;(4)调整动画时间轴,设置动画效果开始、结束时间;(5)导出动态动画作品。
实验名称:16x16 LED点阵实验实验目的:利用单片机I/O口实现LED点阵的行扫描动态显示。
实验原理:1、LED显示器的基本结构:七段显示器:将发光二极管封装成数码显示的形式。
共阳七段显示器:共阴七段显示器:点阵式显示器:发光二极管封装成点阵形式,构成不同的字符甚至汉字、图形。
发光二极管排列成矩阵,由亮与暗来产生字符或图形。
每一行的阳极连在一起,每一列的阴极连在一起。
2、点阵显示的原理:点阵显示器每一列的阴极连在一起,对每一列而言相当于一个共阴显示器。
同时每一行的阳极连在一起,相当于七段显示器的笔划。
这样,可以把5X7的发光二极管点阵看作一个五位显示器。
可采用动态显示电路,以笔划锁存器控制行信号,以位锁存器控制列信号。
3、实验原理图使用两片8位输出锁存移位寄存器74HC595(三态输出、串入并出),将单片机I/O口发出的串行数据转换为并行数据LD_QA~LD_QP,作为16×16 LED点阵显示器的行线,使用另外两片8位74HC595作为 16×16 LED点阵显示器的列线LD_1~LD_16。
当行输出高电平、列输出低电平时,可以点亮点阵。
74HC595:LD-QA~LD-QP:点阵行控制信号LD-1~LD-16:点阵列控制信号SER(14脚):串行数据输入端-SCLR(10脚):低电平时将移位寄存器的数据清零。
通常将它接Vcc。
SCK(11脚):上升沿时将串行数据移入移位寄存器。
RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据锁存入数据寄存器。
-G(13脚): 高电平时禁止输出(高阻态)时序图:实验内容:在16×16LED点阵上分别用静态方式和滚屏方式显示自己的姓(行扫描)。
实验步骤:使用导线将A2区的P10~P14与C3区的L_DAT_H 、L_DAT_L、L_CLK、L_OE 、 L_STR实验设计:电路图:(修改后加上了74HC595输出端口与LED点阵相连的端口名称)1、静态方式:流程图:代码及注释:HL EQU 70H ;行信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0口连行信号输入端LD EQU P1.1 ;P1.1口连列信号输入端SCK EQU P1.2 ;P1.2口连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3口连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4口连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00H ;字模表起始地址偏移量MOV HL,#01H ;行扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据,存入内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列高位数据,存入内存地址中LCALL SENDD ;调用传输数据的程序LCALL DELAY ;调用延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移行扫描信号低8位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移行扫描信号高8位MOV HL+1,AINC R1CJNE R1,#20H,LOOP ;判断一轮扫描是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号高八位地址MOV R4,HL+1 ;行信号高八位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来,将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断高8位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低8位地址MOV R4,HL ;行信号低8位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来,将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低8位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来,移位寄存器的数据锁存入数据寄存器RETDELAY: ;延时子程序MOV R7,#50DELAY1:MOV R6,#10DELAY2:DJNZ R6,$DJNZ R7,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END2、滚屏方式流程图:代码及注释:HL EQU 70H ;行信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0口连行信号输入端LD EQU P1.1 ;P1.1口连列信号输入端SCK EQU P1.2 ;P1.2口连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3口连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4口连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00HMOV R7,#00H ;R7用来表示字模表起始位置偏移量LOOP:MOV R5,#20 ;R5用来表示延时,改变R5的值可改变滚屏速度LOOP1:MOV R6,#10H ;R6用来判断是否扫描完一轮MOV A,R7 ;将R7的值赋值给R1MOV R1,AMOV HL,#01H ;行扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP2:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据,存入内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列高位数据,存入内存地址中LCALL SENDD ;调用传输数据的程序LCALL DELAY ;调用延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移行扫描信号低八位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移行扫描信号高八位MOV HL+1,AINC R1DEC R6CJNE R6,#00H,LOOP2 ;通过R6判断是否扫描完一轮,R6减为0,一轮扫描结束DJNZ R5,LOOP1 ;通过R5判断一帧的延时是否达到INC R7 ;改变字模表的偏移量INC R7 ;R7连续加2,相当于换行CJNE R7,#40H,LOOP ;判断字模表是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号高8位地址MOV R4,HL+1 ;行信号高8位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来,将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断高八位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低八位地址MOV R4,HL ;行信号低八位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来,将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低八位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来,移位寄存器的数据锁存入数据寄存器RETDELAY: ;延时子程序MOV R2,#50DELAY1:MOV R3,#10DELAY2:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFFDB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF;预留空白DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END实验结果与分析:1、程序正确运行后,可看到16x16 LED点阵显示屏上显示“张”,LED灯的亮暗程度有些不均匀。
动态图形设计课程设计。
一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握动态图形设计的基本概念和原理,理解动画制作的基本流程。
2. 使学生了解并运用动画设计的相关软件工具,如Adobe After Effects、Flash等。
3. 引导学生掌握动画设计的基本技巧,如关键帧设置、运动路径规划等。
技能目标:1. 培养学生运用动画设计软件进行创意动态图形设计的能力。
2. 培养学生独立完成动态图形设计项目的能力,包括策划、制作和优化。
3. 提高学生团队协作能力,能在小组项目中发挥各自优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对动态图形设计的兴趣,激发创新意识和创作热情。
2. 培养学生关注现实生活,学会从生活中发现设计灵感,关注社会热点。
3. 引导学生树立正确的审美观,关注设计的人文价值和审美价值。
课程性质分析:本课程为实践性较强的学科,要求学生在理论学习的基础上,通过实际操作,掌握动态图形设计的技能。
学生特点分析:本课程针对的是高年级学生,他们已经具备了一定的设计基础和软件操作能力,有较强的自学能力和创新意识。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 采取项目式教学,以学生为主体,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。
3. 注重个性化教学,关注学生的兴趣和特长,提高学生的设计水平和审美能力。
二、教学内容1. 动态图形设计基础理论:- 动态图形设计概念与分类- 动态图形设计的基本原则- 动态图形设计的应用领域2. 动画制作基本流程:- 创意策划与构思- 分镜头脚本设计- 动画制作与合成3. 动画设计软件操作:- Adobe After Effects基本操作与功能- Flash动画制作技巧- 其他相关软件的介绍与应用4. 动态图形设计实践:- 关键帧设置与动画制作- 运动路径规划与动画效果优化- 创意动画设计项目实践5. 动态图形设计案例分析:- 分析优秀动态图形设计作品- 探讨设计思路与创新点- 总结经验,提高自身设计水平教学内容安排与进度:第1-2周:动态图形设计基础理论第3-4周:动画制作基本流程第5-6周:动画设计软件操作第7-8周:动态图形设计实践第9-10周:动态图形设计案例分析及总结教材章节及内容:第1章:动态图形设计概述第2章:动画制作基本流程第3章:动画设计软件操作第4章:动态图形设计实践第5章:动态图形设计案例分析教学内容科学性和系统性:确保教学内容与课程目标紧密结合,注重理论与实践相结合,由浅入深地引导学生掌握动态图形设计的相关知识,培养学生的实际操作能力和创新能力。