循环彩灯实验报告
- 格式:docx
- 大小:3.83 KB
- 文档页数:3
单片机控制的循环彩灯控制系统的设计实习报告第一篇:单片机控制的循环彩灯控制系统的设计实习报告一、实习目的《单片机原理与接口技术》课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。
其目的是通过实习,使学生进一步弄懂所学到的课本知识,巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/计数控制、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解,提高单片机应用技术的实践操作技能,掌握单片机应用系统设计、研制方面的一般方法,培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力、为毕业后从事和单片机相关的工作打下一定的基础。
二、实习内容利用TDN86/51二合一微机实验教学系统设计一个用8051单片机控制的循环彩灯控制系统。
三、设计过程:1、能输出4种花型,并能由人工进行花型的切换。
(按键)*利用单片机8031的P1.7做总开关,P1.0、P1.1做花型控制开关,P1.5、P1.6做调速开关。
实习花型:(1)使彩灯从右到左逐一循环点亮。
(2)使彩灯交替闪烁。
(3)使彩灯从右到左逐一点亮,当全部点亮后同时闪烁一次。
(4)使彩灯从中间到两边顺序点亮,直至全部点亮;再将彩灯从两边到中间熄灭,直至全部熄灭。
2、循环彩灯的循环速度可调。
*P1.5做加速控制开关,P1.6做减速控制开关。
3、按键要求:(1)启动/暂停。
按动一次启动,再按一次暂停。
是一个双态转换键*“1”---启动,“0”---停止。
(2)花型变化。
按一次,立即停止当前花型的显示,转换为下一种花型。
4种花型可以循环切换。
表1.1 拨动开关与对应的花型 P1.0 P1.1 花型 0 0 花型1 1 0 花型2花型3 1 1 花型4(3)速度+。
按键一次,速度略加快一点。
速度-。
按键一次,速度略减慢一点。
表1.2 拨动开关功能表P1.5 P1.6 P1.7 功能功能功能 0 0 0 无加速无减速停止 1 1 1 加速减速启动 4在LED显示器上显示相应的花型号。
制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告循环彩灯摘要:设计一个循环彩灯控制电路,该电路实现了让八个彩灯循环闪烁的功能,并且循环闪烁的时间为1秒。
其中,闪烁时间由555定时器这样的时钟电路产生周期为1秒的脉冲所控制;彩灯的循环闪烁由十进制计数器接受定时器产生的脉冲所控制;彩灯显示功能由三线八线译码器实现,输出分配数据直接控制灯的闪烁。
用Multisim 10对设计电路进行仿真可得到八个发光二极管循环闪烁的结果。
关键词:循环彩灯;555定时器;计数器;译码器;发光二极管目录1.设计背景……………………………………………………………………21.1了解数字电路系统的定义及组成………………………………………21.2掌握时钟电路的作用及基本构成…………………………………………22.设计方案……………………………………………………………………22.1任务分析……………………………………………………………………22.2方案论证……………………………………………………………………33.方案实施…………………………………………………………………33.1原理图设计…………………………………………………………………33.2电路仿真……………………………………………………………………73.3PCB制作...........................................................................84.结果与结论...........................................................................85.收获与致谢........................................................................96.参考文献..............................................................................97.附件 (97).1电路原理图………………………………………………………………107.2 PCB布线图………………………………………………………………117.3元器件清单……………………………………………………………111. 设计背景1.1 了解数字电路系统的定义及组成用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。
竭诚为您提供优质文档/双击可除循环彩灯实习心得篇一:循环彩灯实习报告电子设计与制作实习报告学院:专业:班级:姓名:学号:指导老师:循环彩灯摘要:设计一个循环彩灯控制电路,该电路实现了让八个彩灯循环闪烁的功能,并且正逆循环。
其中,闪烁时间由555定时器这样的时钟电路产生周期为1秒的脉冲所控制;彩灯的循环闪烁由十进制计数器接受定时器产生的脉冲所控制;彩灯显示功能由三线八线译码器实现,输出分配数据直接控制灯的闪烁。
目录1.设计背景了解数字电路系统的定义及组成掌握时钟电路的作用及基本构成2.设计方案2.1任务分析2.2方案论证3.方案实施3.1原理图设计3.2电路仿真3.3pcb制作4.结果与结论5.收获与致谢7.附件7.1电路原理图7.2pcb布线图11.设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。
由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。
数字电路包括数字脉冲电路和数字逻辑电路。
前者研究脉冲的产生、变换和测量;后者对数字信号进行算术运算和逻辑运算。
数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路可以处理的数字信号。
在设计输入电路时,必须首先了解输入信号的性质,接口的条件,以设计合适的输入接口电路。
1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路,整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。
时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。
比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路,数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。
设计时钟电路,应根据系统的要求首先确定主时钟的频率,并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
彩灯实验报告彩灯控制器的设计实验报告一、总体要求:1) 彩灯以两种花形循环变化(彩灯用 8个发光二极管代替) 。
2) 花形一:这组彩灯从左到右依次点亮,全部点亮后,再从左到右依次熄灭。
3) 花形二:与花形一相反,点亮和熄灭均从右到左。
4) 彩灯每次点亮或熄灭的时间间隔以 1s 左右。
二、器材:74LS194(移位寄存器) , 74161(计数器) , T ’ 触发器, 555集成定时器,以及发光二极管, 74LS04(非门)等。
三、实验思路:首先由 555定时器输出一个 1Hz 的方波脉冲作为总系统的时间周期, 再利用两片移位寄存器左右移位功能达到彩灯的花形变换。
同时利用 74LS161计数器计数 16个时间周期, 并当计数值达到 16时输出一个提示信号,从而使得移位寄存器开始反方向移位。
四、具体模块:1、 555定时器模块将 555定时器设计为多谐振荡器, 其又称为无稳态触发器, 它没有稳定的输出状态, 只有两个暂稳态。
在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
利用多谐振荡器的特性使其产生一个 1Hz 的矩形波。
其中频率 2ln ) R 2(R1T 1f 21C +==(R1=47K, R2=47K, C=10uF)。
2、 74LS161计数器模块系统利用 LS74161计数器计数脉冲数,当其状态从 0000计数到 1111时 (共计时间为 16s) , 在其四个输出端口接入一个四输入一输出的与非门, 并将与非门的输出端引出两个线, 其中一线与计数器的 RD 置零端连接; 另一线在经过一个非门后接入T ’触发器的 CLK 端,作为触发器的时钟脉冲。
3、 74LS194移位寄存器选用移位寄存器输出 8路数字信号控制彩灯发光。
编码发生器采用两片 4位通用移位寄存器 74LS194来实现。
74LS194具有异步清零和同步置数、左移、右移、保持等多种功能控制方便灵活。
摘要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。
每逢节日晚上都能看到街道旁都挂起五彩缤纷彩灯,给人一种节日的气氛。
然而,彩灯作为我们生活中的一部分,我们既要知道其然,还要知其之所以然。
因此,我们有必要去研究彩灯的工作原理。
数字电子技术课程设计也是培养学生综合运用学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
关键词:彩灯控制器、循环控制、电子电路仿真目录第1章设计方案 (5)1.1 设计目的 (5)1.2 设计要求 (5)1.3 总体框图设计 (5)第2章单元电路的设计 (6)2.1 定时器电路 (6)2.2 计数器电路 (8)2.3 译码器电路 (10)2.4 总电路设计 (12)第3章仿真 (13)3.1 Multisim软件的介绍 (13)3.2 EWB软件的介绍 (13)3.4 仿真步骤 (13)3.3 仿真结果 (14)第4章总结 (15)参考文献 (16)附录一 (17)附录二 (18)第1章设计方案1.1 设计目的1.学会将一个实际情况抽象为逻辑电路的逻辑状态的方法。
2.掌握计数、译码、显示综合电路的设计与调试方法。
3.掌握实际输出电路不同要求的实现方法。
1.2 设计要求1.八路彩灯输出显示。
2.彩灯的闪烁按一定规则变化,可通过输出开关设置彩灯闪烁的规律。
3.电路有复位控制,复位按钮闭合时彩灯循环输出,复位按钮断开时彩灯熄灭。
项目:三循环闪烁灯系统一、实验目的1.通过对实际知识的掌握学会用其进行基本的电路设计。
2.熟悉、认知各器件的功能和作用。
3.掌握对电路的焊接和调试。
二、实验仪器电阻器(510Ω(R2、R4、R6),10KΩ(R1、R3、R5))*6发光二极管(LED红色)*3NPN三极管(S9013H(V1、V2)、S8050D(V3))*32P插针*1电解电容(容值:47μF,耐压值:16V(C1、C2、C3))*3电能万木板*1。
三、实验电路,工作原理①S9013H三极管,S8050D三极管是一种NPN型小功率三极管,具有电流放大和开关作用。
其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
具有把微弱信号放大成幅值较大的电信号,也用作无触点开关。
本次三极管的主要是利用“开关”功能,保证发光二极管的明灭。
②电解电容的作用1.通交流隔直流,通高频阻低频。
2.滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端接有数十至数百微法的电解电容。
3.耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中低频分量损失过大,一般采用容量较大的电解电容。
4.旁路作用,为交流电路中的某些元件提供低阻抗回路。
5.存储能量的作用,用在特定情况下释放所需要的电流。
6.调节谐振频率的作用,比如收音机电路,LC晶振电路。
本次主要利用电容的充放电特性是发光二极管产生接连明灭的“流水灯”效果。
③电阻器的作用是限制电流大小,防止电流过大导致元器件损坏。
工作原理本电路是由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,所以只会有1只三极管先导通。
晚会彩灯实验报告总结
本次晚会彩灯实验报告总结了我们小组在设计、搭建和控制彩灯系统方面的工作和成果。
我们小组共同努力,不断迭代和改进,最终成功实现了一个漂亮、有趣且富有节奏感的彩灯效果。
在设计阶段,我们小组充分考虑了晚会的整体氛围和主题,以及参与者的感受。
我们选择了明亮而鲜艳的彩灯,并灵活运用色彩的组合和变幻,使得彩灯在不同的场景和音乐效果下能产生出多样化的视觉效果。
在搭建阶段,我们小组为了实现理想中的彩灯效果,投入了大量的时间和精力。
我们正确安装了灯光设备,并合理布置了灯光的位置和角度。
我们还在场地上进行了多次测试和调整,以获得最佳的灯光效果。
在控制彩灯系统方面,我们采用了先进的灯光控制系统,并熟练掌握了其使用方法。
我们编写了适应晚会需要的程序,并通过对程序进行调试和修改,实现了精确的彩灯效果切换和色彩变幻。
我们还结合音乐的节奏和节拍,将彩灯的变化与音乐形成了紧密的配合,增加了晚会的视听效果。
通过本次晚会彩灯实验,我们小组不仅深入了解了彩灯系统的原理和搭建过程,还学会了如何合理运用彩灯系统来增强活动的氛围和吸引观众的注意力。
我们对于实验的结果感到非常满意,同时也意识到彩灯系统的设计和搭建需要更多的实践和经验积累。
我们相信,在今后的实践中,我们小组会进一步完善彩灯系统的设计和控制能力,并将其运用到更多的活动和场景中,为观众呈现更加精彩和多样化的视听盛宴。
广工电工实习实验报告
一、实验目的
本次实验旨在通过实际操作,让学生了解和掌握电工与电子技术的基本原理和实验方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过本次实验,学生应能熟练使用实验仪器和设备,理解并掌握8路彩灯循环控制电路的工作原理和设计方法。
二、实验原理
8路彩灯循环控制电路采用Verilog语言进行设计,主要涉及状态机和计数器。
电路有两个输入:时钟信号clk和复位信号rst,输出彩灯led。
电路内包含几个寄存器和参数,用于实现彩灯的循环控制。
其中,currentstate和nextstate两个寄存器用于存储彩灯的当前状态和下一个状态。
三、实验内容
1. 实验设备:示波器、函数发生器、电路板、编程器等。
2. 实验步骤:
(1) 按照电路图连接电路,确保电路连接正确。
(2) 使用编程器编写Verilog代码,并将其下载到电路板上的FPGA芯片中。
(3) 给电路板供电,观察并记录示波器和函数发生器显示的波形和数据。
(4) 分析实验结果,验证电路的正确性和代码的有效性。
四、实验结果与分析
实验结果显示,当给电路板供电后,彩灯按照预定的顺序循环点亮。
通过观察示波器和函数发生器的波形和数据,可以验证电路的时序和逻辑的正确性。
实验结果与预期相符,证明了电路设计和Verilog代码的正确性。
五、实验总结
通过本次实验,我们了解了8路彩灯循环控制电路的工作原理和设计方法,掌握了Verilog语言在电路设计中的应用。
同时,实验培养了我们的动手能力和实际问题解决能力。
四路彩灯设计实验报告1. 引言彩灯设计实验是电子实践课程中的一项基础实验,通过设计和搭建电路,控制四路彩灯的亮灭和颜色变化,培养学生对电路原理和电子元件的实际运用能力。
本实验报告将详细介绍实验的设计思路、实验过程和实验结果,并对实验中遇到的问题进行分析和总结。
2. 设计思路本实验的主要目标是设计一个能够控制四个灯泡亮灭和变化颜色的电路。
基于这个目标,我们采用了以下设计思路:1. 使用Arduino开发板作为控制中心,通过编程实现对彩灯的控制。
2. 运用PWM (脉宽调制)技术来控制灯泡的亮度和颜色变化。
3. 使用LED灯泡作为彩灯的光源,通过调整电流来控制亮度和颜色。
3. 实验过程3.1 实验器材和元件- Arduino开发板- 面包板- 杜邦线- RGB LED灯泡x 4- 电阻x 4- 电阻箱- 电源3.2 实验步骤3.2.1 电路搭建首先,我们将Arduino开发板和面包板连接起来,并将四个RGB LED 灯泡和电阻连接到面包板上。
连接电路的示意图如下:3.2.2 程序编写接下来,我们使用Arduino开发软件编写程序。
程序的基本思路是通过控制PWM输出来控制灯泡的亮灭和颜色变化。
程序的核心代码如下:int redPin = 9;int greenPin = 10;int bluePin = 11;void setup() {pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() { analogWrite(redPin, 255); analogWrite(greenPin, 0); analogWrite(bluePin, 0); delay(1000);analogWrite(redPin, 0); analogWrite(greenPin, 255); analogWrite(bluePin, 0); delay(1000);analogWrite(redPin, 0); analogWrite(greenPin, 0); analogWrite(bluePin, 255); delay(1000);analogWrite(redPin, 255);analogWrite(greenPin, 255);analogWrite(bluePin, 0);delay(1000);}3.2.3 实验验证完成电路搭建和程序编写后,我们将Arduino开发板连接到电脑上,上传程序,并将电源接入电路。
循环彩灯实验报告
循环彩灯实验报告
引言:
灯光在我们生活中扮演着重要的角色,无论是室内照明还是舞台表演,灯光的
运用都能够给人们带来不同的感受和体验。
在这个实验中,我们将探索循环彩
灯的原理和制作方法,以及其在不同场景中的应用。
一、实验目的
本实验的目的是通过制作循环彩灯来理解电路的原理,并了解灯光的运作机制。
同时,通过实践操作,培养我们的动手能力和创造力。
二、实验材料
1. 彩灯:红、绿、蓝三种颜色的LED灯各3个
2. 电阻:100欧姆、220欧姆、330欧姆各1个
3. 电容:100μF、220μF、330μF各1个
4. 电池:9V电池1个
5. 面包板:1块
6. 连接线:若干根
三、实验步骤
1. 将面包板连接到电池的正负极上,确保电路能够正常通电。
2. 将三种颜色的LED灯分别插入面包板上的不同位置,注意连接的极性。
3. 在每个LED灯的正极和负极之间分别插入不同电阻和电容,形成不同的电路。
4. 打开电池,观察LED灯的亮灭情况和颜色变化。
四、实验结果与分析
通过实验观察,我们可以发现以下现象:
1. 当电路中只有一个LED灯时,灯光亮起来,并且颜色与LED本身的颜色一致。
2. 当电路中加入电阻时,LED灯的亮度会有所变化,电阻越大,亮度越低。
3. 当电路中加入电容时,LED灯的亮度会有所变化,电容越大,亮度越高。
这些现象的发生可以通过以下原理解释:
1. LED灯是一种半导体材料,当通过正向电流时,电子和空穴在半导体材料内
复合,释放出能量,从而发出光线。
2. 电阻的加入会影响电流的流动,使得通过LED灯的电流减小,从而导致亮度
的下降。
3. 电容的加入会使得电路中的电荷储存和释放更加平滑,从而使得LED灯的亮
度更加稳定。
五、实验应用
循环彩灯的制作不仅仅是为了理解电路的原理,还可以应用于各种场景中,例如:
1. 舞台表演:通过控制循环彩灯的亮灭和颜色变化,可以创造出各种炫目的灯
光效果,增加表演的视觉冲击力。
2. 节日庆典:在节日庆典活动中,循环彩灯可以装饰场地,营造出欢乐喜庆的
氛围。
3. 室内照明:在家庭或办公场所中,循环彩灯可以作为装饰灯使用,给人们带
来舒适和温馨的感觉。
六、实验心得
通过本次循环彩灯实验,我对电路的原理有了更深入的了解,也学会了如何动
手制作一个简单的彩灯电路。
这次实验不仅培养了我的动手能力和创造力,还让我对灯光的应用有了更多的想象和探索。
我相信在未来的学习和生活中,这些知识和技能都会派上用场。
总结:
通过本次实验,我们了解到循环彩灯的原理和制作方法,并探索了其在不同场景中的应用。
循环彩灯的制作不仅仅是一项实践操作,更是一次对电路原理和灯光运作机制的深入理解。
希望通过这次实验,我们能够对科学知识有更全面的认识,并培养出更多的创造力和实践能力。