数电课程设计跑马灯

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。

数字电子技术课程设计设计题目：跑马灯目录设计题目 (1)1设计要求及主要技术指标.. ............................. .. (3)1.1 设计要求 (3)1.2 主要技术指标 (3)2 设计过程 (3)2.1题目分析 (3)2.2 整体构思 (3)2.3 具体实现 (4)3 元件说明 (4)3.1 元件说明 (4)4 检查过程 (7)4.1 检查过程 (7)4.2 遇到问题及解决措施..................... . (7)5 心得体会........................... ............. (8)参考文献......................................... (9)附录一：电路原理图 (9)附录二：元件清单 (10)一．设计要求及主要技术指标1.1 设计要求（1）、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。

（2）、列出所用元器件清单并购买。

（3）、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。

（4）、记录实验结果。

（5）、撰写设计报告。

1.2 主要技术指标（1）实现8灯循环点亮。

（2）间隔时间可调。

（3）广告灯的样式自定。

二．设计过程2.1题目分析我们设计的跑马灯实际上是主要使用一个74LS161，一个74LS138，一个74LS20和一个78L05这四个芯片对8个LED进行控制，产生循环控制的效果。

形成一个流水似的广告灯。

2.2 整体构思拟定系统方案框图，画出系统框图中每框的名称、信号的流向，各框图间的接口，使用protel99电路设计软件画出原理图，再生成网络表和PCB板。

对照原理图进行统计要使用的元器件后，在电子市场购买所需要的电子元器件。

最后在指导老师的辅导下在实验室进行下一步工作。

2.3具体实现我们需要使用碳粉打印机把我们设计的原理图打印出来，不过要注意必须要使用不干胶纸的光滑面进行打印。

课 程 设 计2010 年 6 月 29 日学 号：题 目 彩灯循环显示控制电路设计学 院 信息工程学院 专 业 通信工程班 级姓名指导教师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：Multisim仿真软件；芯片：74HC90, 74HC112等。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、设计出完整的彩灯循环显示控制电路设计电路设计；2、对电路原理各部分进行准确的分析；3、写出电路的工作过程；4、对设计电路进行准确的仿真；5、能够分析出理论与实际的误差原因；6、本课设的技术要求较简单，能了解原理及分析仿真结果即可。

时间安排：19周理论讲解及任务安排；20周方案设计、仿真及制作；20周答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1.Multisim软件简介 (2)2.设计目的、任务及要求 (4)2.1设计目的 (4)2.2设计任务 (4)2.3设计要求 (4)3．电路设计 (5)3.1设计构思 (5)3.2芯片介绍 (5)3.3原理设计 (7)3.3.1数列循环电路设计 (7)3.3.2数字显示电路 (8)3.3.3二分频电路设计 (11)3.3.4脉冲发生电路 (11)3.3.5显示电路 (12)4．总体电路设计 (14)5．电路仿真 (16)5.1脉冲电路仿真 (16)5.2二分频电路仿真 (17)5.3整体电路仿真 (18)6．实物的制作 (19)6.1实物的焊接 (19)6.2电路的调试 (19)7．心得体会 (21)参考文献 (22)附录 (23)摘要本次数电课设是基于数字时序电路原理制作的，包括电路原理的设计，电路的仿真，和实物制作与调试。

仿真所用的是Multisim软件。

Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

实验名称：发光二极管走马灯电路设计与实现姓名:班级:班内序号：学院：日期：一、发光二极管走马灯电路设计与实现1.实验目的(1)进一步了解时序电路描述方法；(2)熟悉状态机的设计方法。

2.实验所用仪器及元器件(1)计算机；(2)直流稳压电源；(3)数字系统与逻辑设计实验开发板。

3.实验任务与要求设计并实现一个控制8个发光二极管亮灭的电路，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。

(1)单点移动模式：一个点在8个发光二极管上来回的亮(2)幕布式：从中间两个点，同时向两边依次点亮直至全亮，然后再向中间点灭，依次往复。

4.设计思路和过程(1)设计一个模8计数器和一个模5计数器，在输入的时钟信号的上升沿触发。

(2)对于模8计数器，当计数值达到“001”时，计数标志位设置为‘0’，进行加计数；当计数值达到“110”时，计数标志位设置为‘1’，进行减计数。

(3)模5计数器的设计思路与模8计数器相同。

(4)对于输入的控制信号，当控制信号为“1”时，利用3线至8线译码器输出控制信号，实现单点移动模式；当控制信号为“0”时，利用3线至8线译码器输出控制信号，利用其中的5个状态，实现幕布式；5.VHDL代码这是库申明和实体申明，有三个输入端分别为控制端，时钟，复位。

一个八位的输出端。

TEMP用作输出；TEMP1，TEMP2为计数器状态，用作计数器的设计FLAG1，FLAG2标记计数器的计数方式，当为1是加计数，为0时减计数。

当控制端为1时实现单点移动模式，能够自启动。

当控制端为0时实现幕布式，将TEMP的值赋给输出Q。

6.仿真波形及分析(1)仿真波形(2)波形分析由波形可见，当控制信号输入为“1”时，输出的8个端口依次出现正脉冲，代表一个发光的点在8个发光二极管上来回的亮；当输入为“0”时，输出的8个端口出现正脉冲的时间与脉冲的长度呈现“中间宽，两头窄”的形状，实现了幕布式的点灯方式.由图可知，该电路实现了要求的逻辑。

7.故障及问题分析（1）开始设计时没有想到用计数器实现，导致全用case语句实现当设计单点移动时正确，但当实现幕布式是导致条件有重复故改用模8计数器实现，其实单点移动可以不用计数器而直接使用case语句，但为了统一思路都改为用计数器实现。

微机原理课程设计——跑马灯专业计算机科学与技术班级学生同组指导教师目录跑马灯实验 (2)一、实验目的 (2)二、实验要求 (2)1、基本要求 (2)2、提高要求 (2)三、设计思路 (2)四、实验原理 (3)1、8254定时器 (3)（1）计数通道 (3)（3）工作方式（6种） (3)（4）内部结构 (4)（5）引脚 (4)（6）方式控制字 (4)2、并行接口电路8255 (5)（1）3个数据端口 (5)（2）工作方式 (5)（3）方式控制字 (5)（4）内部结构 (6)五、实验原理图 (6)六、实验流程图 (7)七、实验代码 (9)八、实验结果 (14)1、开关都未闭合 (14)2、开关K0闭合 (14)3、开关K1闭合 (14)4、开关K2闭合 (14)九、实验总结 (14)跑马灯实验一、实验目的（1）通过本次实验更加清楚的掌握芯片8255和8254的使用方法和工作原理；（2）编写一个简单的程序来实现最简单的跑马灯；（3）在此基础上来实现本次实验的要求和任务。

二、实验要求1、基本要求采用8254精确定时，LED的点亮规律为LED7—>LED0，每个LED的点亮时间间隔由逻辑电平开关K0、K1和K2选择。

K0的时间间隔为0.5s，K1的时间间隔为1.0s，K2的时间间隔为1.5s，当主机键盘按下任意键时停止演示。

2、提高要求LED灯的点亮规律变成LED7 —>LED0—> LED7。

三、设计思路使用8255的A端口连接开关，以此判断选择哪个定时。

用B口和LED 灯连接，来实现跑马灯开始亮。

使用C口来判断此时CLK是否为下降沿，以此判断此时是不是达到一个周期。

四、实验原理1、8254定时器8254有3个相互独立的计数器通道，计数器0、计数器1和计数器2. （1）计数通道8254每个计数器通道都有3个信号与外界接口：CLK时钟输入信号、GATE 门控输入信号和OUT计数器输出信号；（2）内部数据总线8254内部通过数据总线缓冲期引出8位数据引脚D7~D0，地址引脚A0和A1，控制引脚 RD、WR、CS；（3）工作方式（6种）●方式0：计数结束中断●方式1：可变成单稳脉冲●方式2：频率发生器●方式3：发波发生器●方式4：软件触发选通信号●方式5：硬件触发选通信号（4）内部结构（5）引脚（6）方式控制字D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D02、并行接口电路8255（1）3个数据端口8255的3个数据端口分成两组进行控制：A组控制端口A和端口C的上半部；B组控制端口B和端口C的下半部。

跑马灯控制电路设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020HDL数字系统课程设计报告书目录一、设计目的.......................... 错误!未定义书签。

二、设计思路.......................... 错误!未定义书签。

三、设计过程.......................... 错误!未定义书签。

、系统方案论证.................... 错误!未定义书签。

、程序代码设计.................... 错误!未定义书签。

四、系统调试与结果.................... 错误!未定义书签。

五、主要元器件与设备.................. 错误!未定义书签。

六、课程设计体会与建议................ 错误!未定义书签。

、设计体会........................ 错误!未定义书签。

、设计建议........................ 错误!未定义书签。

七、参考文献............................. 错误!未定义书签。

论文摘要：共16个LED灯，连成一排，实现几种灯的组合显示。

通过这次对跑马灯控制电路的设计与制作，了解了设计电路的程序，也了解了关于跑马灯工作的基本原理与设计理念，首先要将一个程序分成几个模块，分别调试每一个模块，当每个模块均能正常工作时，其次再将其都组合在一起再次调试与仿真，最后将程序下载到Altera公司ACEXTM系列EPEK30QC208-2芯片，观察程序是否能控制硬件的实现。

此外，本实验也可通过EDA软件和modelSim SE 实现。

关键词: HDL 数字系统跑马灯设计一、设计目的1、熟悉Verilog HDL程序编程。

2、掌握Altera公司ACEXTM系列EPEK30QC208-2芯片的使用方法。

HDL数字系统课程设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)3.1、系统方案论证 (1)3.2、程序代码设计 (2)四、系统调试与结果 (5)五、主要元器件与设备 (8)六、课程设计体会与建议 (8)6.1、设计体会 (8)6.2、设计建议 (9)七、参考文献 (9)论文摘要：共16个LED灯，连成一排，实现几种灯的组合显示。

通过这次对跑马灯控制电路的设计与制作，了解了设计电路的程序，也了解了关于跑马灯工作的基本原理与设计理念，首先要将一个程序分成几个模块，分别调试每一个模块，当每个模块均能正常工作时，其次再将其都组合在一起再次调试与仿真，最后将程序下载到Altera公司ACEXTM系列EPEK30QC208-2芯片，观察程序是否能控制硬件的实现。

此外，本实验也可通过EDA软件Quartus6.0和modelSim SE 6.0实现。

关键词: HDL 数字系统跑马灯设计一、设计目的1、熟悉Verilog HDL程序编程。

2、掌握Altera公司ACEXTM系列EPEK30QC208-2芯片的使用方法。

3、熟悉Quartus II 6.0和Modesim SE 6.0软件的使用。

4、了解16个数码管的显示原理和方法。

二、设计思路1、编写跑马灯设计程序。

2、定义LED灯引脚分配。

3、设计状态控制。

4、下载到EPEK30QC208-2芯片上显示。

三、设计过程3.1、系统方案论证16位LED跑马灯设计框图如图1所示:图1 LED跑马灯设计框图3.2、程序代码设计module paomadeng(rst,clk,sel,led); //端口定义，参数列表input rst,clk; //rst复位，clk为4Hz的时钟信号input[1:0] sel; //sel 状态选择端口output[15:0] led; //led 跑马灯显示reg[15:0] led;reg[15:0] led_r,led_r1;regt1,dir; //cnt1控制状态2 led灯的亮次数reg[3:0]t2; //cnt2控制状态2 led灯的亮次数reg[2:0]t3; //cnt3控制状态2 led灯的亮次数always(posedge clk)beginif(rst) begint1<=0;cnt2<=0;cnt3<=0;dir<=0;endelsecase(sel)// LED按奇数，偶数依次显示2'b00:beginled_r=16'b10101;if(cnt1==0)led<=led_r;else led<=led_r<<1;t1<=cnt1+1;end// LED顺序依次显示，顺序依次熄灭2'b01:beginif(!dir)beginif(cnt2==0) begin led_r=16'b00001;led<=led_r;endelse begin led<=(led<<1)+led_r;endif(cnt2==15) begin dir<=~dir;endt2<=cnt2+1;endelsebeginif(cnt2==0) begin led_r=16'b11110;led<=led_r;endelse begin led<=led<<1; endif(cnt2==15) begin dir<=~dir;endt2<=cnt2+1;endend// LED由两侧向中间依次显示，由中间向两侧依次熄灭2'b11:beginif(!dir)beginif(cnt3==0) beginled_r=16'b00001;led_r1=16'b00000;endelsebegin led_r=(led_r<<1)|led_r;led_r1=(led_r1>>1)|led_r1;endled<=led_r|led_r1;if(cnt3==7)begin dir<=~dir;endt3<=cnt3+1;endelsebeginif(cnt3==0) begin led_r=16'b11110;led_r1=16'b11111;endelsebegin led_r=led_r<<1;led_r1=led_r1>>1;endled<=led_r&led_r1;if(cnt3==7)begin dir<=~dir;endt3<=cnt3+1;endenddefault: ;endcaseendendmodule引脚分配：to,locationrst, pin_47 //复位引脚clk, pin_79 //时钟控制引脚sel[0], pin_45 //状态控制引脚sel[1], pin_46 //状态控制引脚led[0], pin_19//0—15个LED灯显示引脚led[1], pin_24led[2], pin_25led[3], pin_26led[4], pin_27led[5], pin_28led[6], pin_29led[7], pin_30led[8], pin_31led[9], pin_36led[10], pin_37led[11], pin_38led[12], pin_39led[13], pin_40led[14], pin_41led[15], pin_44四、系统调试与结果1、LED灯和波形结果显示结果如图2,3,4,5,6,7所示图2、先奇数灯亮，即第1、3、5、7、9、11、13、15灯亮图3、偶数灯亮，即第2、4、6、8、10、12、14、16灯亮图4、按照1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16的顺序依次点亮图5、按照1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16的顺序依次熄灭所有灯图6按照1/16、2/15、3/14、4/13、5/12、6/11、7/10、8/9的顺序依次点亮图7、按照1/16、2/15、3/14、4/13、5/12、6/11、7/10、8/9的顺序依次熄灭灯波形显示：图8、LED灯按先奇数，偶数灯亮图9、LED灯依次按顺次亮，顺次熄灭图10，LED灯依次从两边向中间亮，两边向中间熄灭五、主要元器件与设备EDA技术试验箱，EDA软件QuartusⅡ6.0，ModelSim SE 6.0分频芯片：SN74HC04N—2，SN74LS393N—4片LED灯16个LED灯，电脑一台六、课程设计体会与建议6.1、设计体会通过这次对跑马灯控制电路的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于跑马灯工作的基本原理与设计理念，首先要将一个程序分成几个模块，分别调试每一个模块，当每个模块均能正常工作时，其次再将其都组合在一起再次调试与仿真，最后将程序下载到Altera公司ACEXTM系列EPEK30QC208-2芯片，观察程序是否能控制硬件的实现。

中州大学工程技术学院智能仪器课程设计设计题目：跑马灯原理及应用课程设计专业应电3+2班级14级学号201425170124姓名陈奡指导教师刘喜峰摘要：随着LED技术的不断发展以及LED在低功耗、长寿命、环保等方面的优势，LED应用领域逐渐增多。

同时，许多国家在看到LED巨大的市场潜力后，纷纷出台各项鼓励措施大力推动LED在各领域中的应用。

目前，LED的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏，景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域，LED应用正呈现出多样化发展趋势。

本次课程设计就是用小功率LED 作为发光体替代实验室中价格昂贵的钠光灯或白炽灯。

并利用555定时器、可变电阻普通电阻、电解电容以及普通电容构成可调驱动电路，驱动CD4017计数器构成的译码电路，使LED依次循环。

目录设计任务和要求 (3)1.引言 (4)2.总体设计方案选择与说明 (5)2.1 方案选择 (5)2.2 电路工作原理： (5)3.单元硬件设计说明 (5)3.1 555定时器 (6)3.2 自激多谐振荡器 (10)3.3 十进制计数／分频器CD4017 (11)3.3.1 CD4017内容说明： (11)3.3.2 CD4017十进制计数器内部电路图： (12)3.3.3 CD4017时序波形图： (13)3.3.4 CD4017引脚图如下： (14)3.3.5 CD4017引脚功能： (14)3.4 发光二极管（LED） (15)3.4.1 LED 特点 (13)3.4.2 LED光源的特点 (16)3.5 元件明细表 (17)4.软件说明 (18)4.1 Protel99简介 (18)4.2 Proteus简介 (19)5.安装调试方法 (19)5.1 安装方法 (19)5.2 调试方法 (20)6.总结 (20)7.致谢 (21)8.参考文献 (22)附录一 (23)附录二......................................... .24 附录三 (25)附录四 (26)设计任务和要求设计任务: 以CD4017计数器为基础设计一灯组流动速度和亮度均可调的循环流水灯。

微机原理课程设计说明书设计题目：跑马灯学院计算机科学与工程学院专业计算机科学与技术专业班级学生学号同组者指导教师目录一、实验简介.......................................................... - 2 -1、基本要求 ............................................................................. - 2 -2、设计提示 ............................................................................. - 2 -3、进一步设计要求 ................................................................. - 2 -二、实验原理.......................................................... - 2 -1、实验原理描述 ................................................................... - 2 -2、8254芯片............................................................................. - 3 -2.1、8254芯片组成部分 .................................................. - 3 -2.2、8254芯片工作方式 .................................................. - 3 -3、8255芯片............................................................................. - 4 -3.1、8255芯片的组成部分 .............................................. - 4 -3.2、8255芯片工作方式 .................................................. - 6 -4、实验原理图.................................................................................... - 6 -三、实验流程图与源程序...................................... - 6 -1、流程图 ............................................................................... - 6 -1.1、主程序流程图 ...................................................... - 7 -1.2 Appmain 子程序流程图............................................. - 7 -1.3 灯跳转阶段流程图 ..................................................... - 9 -2、源程序(见附录) ................................................................... - 9 -四、实验结果与测试............................................ - 15 -五、实验提高与扩展............................................ - 16 -六、个人心得与体会............................................ - 16 - 附录 .......................................................................... - 18 -一、实验简介:1、基本要求:采用8254精确定时，LED的点亮规律为LED7--->LED0,每一个LED 的点亮时间间隔由逻辑电平开关K1、K2、K3选择，K1的时间间隔为0.5s，K2的时间间隔为1.0s，K3的时间间隔为1.5s。