EDA課程設(shè)計(jì)（論文）彩燈顯示控制

1、燕山大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書題目：彩燈顯示控制一學(xué)院（系）：電氣工程學(xué)院年級專業(yè)：08級檢測技術(shù)與儀器學(xué) 號：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：李婷 李艷艷教師職稱：實(shí)驗(yàn)師 實(shí)驗(yàn)師燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書院（系）：電氣工程學(xué)院 基層教學(xué)單位：電子實(shí)驗(yàn)中心 學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)（班級）設(shè)計(jì)題目彩燈顯示控制一設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)有十個led，l1、l2l10，顯示方式為先奇數(shù)燈（l1開始）依次滅，再偶 數(shù)燈滅，再由l1到l10依次滅，依次循環(huán)顯示間隔為0.5s有啟動和暫停功能設(shè)計(jì)要求控制“指示燈l1-l10”控制時鐘頻率以滿足顯示間隔要求用撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn)啟動和暫停功能工作量學(xué)會使用max+pluss軟件和實(shí)驗(yàn)

2、箱獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)，編程下載，連接電路和調(diào)試參加答辯并寫任務(wù)書工作計(jì)劃1 了解eda的基本知識，學(xué)習(xí)使用軟件max+plus,下發(fā)任務(wù)書，開始電路設(shè)計(jì)；2 學(xué)習(xí)使用實(shí)驗(yàn)箱，繼續(xù)電路設(shè)計(jì)；3 完成電路設(shè)計(jì)；4 編程下載、連接電路、調(diào)試和驗(yàn)收5 答辯并寫任務(wù)書參考資料數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).閻石主編.高等教育出版社eda課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字金海龍說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。目錄第一章 彩燈顯示控制一設(shè)計(jì)說明.41.1 設(shè)計(jì)思路.41.2 模塊介紹.41.3 真值表.6第二章 原理圖.8第三章 波形仿真圖.9第四章 管腳鎖定及硬件連線.10第五章

3、 總結(jié).12參考文獻(xiàn).12評審意見表.13第一章 彩燈顯示控制一設(shè)計(jì)說明 1.1設(shè)計(jì)思路先用兩個74160做成二十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。并用兩個74154連成一個532線的譯碼器，再用計(jì)數(shù)器輸出的二進(jìn)制數(shù)作為譯碼器的輸入及片選，它可以根據(jù)二十種不同的輸入來編譯出相應(yīng)的輸出。因此我們就可以得到二十種需要的輸出狀態(tài)，再通過門電路把它依次傳送給彩燈。最后選擇相應(yīng)的時鐘信號并和撥碼開關(guān)相與，把輸出端接到74160的clk端。這樣我們就可以對10個彩燈進(jìn)行題目所需要的控制。1.2模塊介紹 時鐘控制電路 功能簡介： clk是周期為0.25s的時鐘信號。 kaiguan是暫停控制開關(guān)，它可以使彩燈啟動和隨時暫停在某

4、一狀態(tài)。當(dāng)kaiguan撥碼開關(guān)切換到高電平電平時，與門輸出時鐘信號，此時彩燈循環(huán)啟 動，當(dāng)kaiguan撥碼開關(guān)切換到低電平時，與門輸出低電平，此時彩燈會暫時停在當(dāng)前狀態(tài)二十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器 功能簡介： 74160是個十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器，將兩個74160用并行進(jìn)位方式、整體置零法接成二十進(jìn)制的循環(huán)計(jì)數(shù)器，因此它可以輸出二十個二進(jìn)制碼,高位qa、qb相當(dāng)于qe、qf，再把它們依次傳送到譯碼器，就可以實(shí)現(xiàn)我們所要的功能。當(dāng)輸出100000即20時將clrn端置零，計(jì)數(shù)器清零進(jìn)入到下一個循環(huán)。譯碼器輸出電路功能簡介： 用兩片74154（416譯碼器）擴(kuò)展為532譯碼器。74154只有4個地址輸入端a,

5、b,c,d,如果對5位二進(jìn)制代碼譯碼，就要利用一個附加控制端來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。計(jì)數(shù)器低位qa,qb,qc,qd分別對應(yīng)連接兩片74154的a,b,c,d輸入端，計(jì)數(shù)器高位qa與74154的g1n和g2n連接來實(shí)現(xiàn)選擇兩片之一。低位的o0n到o9n表示o0n到o9n,高位的o0n到o9n表示o10n到o19n，共有20種狀態(tài)。把這20種狀態(tài)通過門電路編制后送給10個彩色信號燈。這10個信號燈就會按照我們要求的現(xiàn)象發(fā)光和熄滅，并且遵循著規(guī)定頻率循環(huán)性的工作。1.3真值表 計(jì)數(shù)器真值表行數(shù)qfqeqdqcqbqao0no1no2no3no4no5no6no7no8no9no10no11no12no13no

6、14no15no16no17no18no19n1000000011111111111111111112000001101111111111111111113000010110111111111111111114000011111011111111111111115000100111101111111111111116000101111110111111111111117000110111111011111111111118000111111111101111111111119001000111111110111111111111000100111111111101111111111110100

7、0011111111110111111111120100011111111111101111111113010010111111111111011111111401001111111111111110111111150101001111111111111101111116010101111111111111111011111701011011111111111111110111180101111111111111111111101119011000111111111111111111012001100111111111111111111110 輸入與led對應(yīng)真值表行數(shù)qfqeqdqcqbqa

8、l10l9l8l7l6l5l4l3l2l11000000111111111020000011111111011300001011111o1111400001111101111115000100101111111160001011111111101700011011111101118000111111101111190010001101111111100010010111111111110100001111111110120100011111111101130100101111111011140100111111110111150101001111101111160101011111011111

9、170101101110111111180101111101111111190110001011111111200110010111111111 第二章 原理圖簡介：由撥碼開關(guān)控制時鐘信號使計(jì)數(shù)器以需要的時間間隔啟動和暫停，計(jì)數(shù)器將每時刻的狀態(tài)送給譯碼器譯碼，產(chǎn)生最終輸出狀態(tài)編碼，控制彩燈的亮滅。具體各部分功能及工作狀況參照第一章。第3章 波形仿真圖簡介：如圖所示從0s開始撥碼開關(guān)為高電平彩燈循環(huán)啟動，0-3.0s時間彩燈按奇數(shù)燈依次滅，3.0s-5.5s時間按偶數(shù)燈依次滅，5.5s-13.0s時間從l1到l10依次滅，間隔為0.5秒，由于1.25-2.0s和8.0-10.5s時撥碼開關(guān)kai

10、guan切換為低電平，彩燈就停在當(dāng)前狀態(tài)。以此往后當(dāng)撥碼開關(guān)kaiguan為高電平時，彩燈就以0.5s秒間隔時間循環(huán)工作，當(dāng)撥碼開關(guān)kaiguan切換到低電平時，彩燈顯示暫停。第四章 管腳鎖定及硬件連線管腳鎖定：鎖定部件管腳名稱clkpin174kaiganpin39l1pin75l2pin83l3pin85l4pin86l5pin87l6pin88l7pin89l8pin90l9pin92l10pin93硬件連線：組別引腳名稱連接管腳名稱低頻率組b19（4hz)pin174彩燈信號指示燈組l9pin39l10pin75l11pin83l12pin85l13pin86l14pin87l16pi

11、n88l17pin89l18pin90l19pin92第5章 總結(jié)雖然這次eda課程設(shè)計(jì)短短歷時五天，但我學(xué)到了很多東西，也鞏固了之前所學(xué)的理論知識，收獲了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。雖然在課程設(shè)計(jì)過程中遇到了一些問題，但是通過查閱資料不斷地思考嘗試加上和同學(xué)的討論，最后都被解決了。特別是每當(dāng)一個子模塊設(shè)計(jì)成功的時候都有一種成就感，心里特別開心。這次課程設(shè)計(jì)還讓我發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固，以至于設(shè)計(jì)模塊的時候還總?cè)シ瓡?。設(shè)計(jì)過程當(dāng)中也犯了一些思路和連線的錯誤，通過仿真檢驗(yàn)了出來，經(jīng)過再次整理思路進(jìn)行模塊的連接，最終也解決了。印象最深刻的是當(dāng)把編譯好的文件下載到實(shí)驗(yàn)

12、箱的時候，換了三臺實(shí)驗(yàn)箱都沒下載成功，最后才發(fā)現(xiàn)是自己粗心在管腳鎖定時選錯了編程器件，造成了幼稚而不必要的錯誤。經(jīng)過再次管腳鎖定，終于順利完成了實(shí)驗(yàn)?？偟膩碚f，通過一周的課程設(shè)計(jì)，我受益頗多。不僅在老師的指導(dǎo)下學(xué)會立刻軟件max+plus ii 10.2 baseline的基礎(chǔ)使用方法,鍛煉了我們動手動腦能力，也使我懂得了理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性。光有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要把所學(xué)的理論知識和實(shí)踐結(jié)合起來，來能提高自己的實(shí)際動手和獨(dú)立思考能力。在設(shè)計(jì)過程中遇到問題是，我們要有耐心地查找錯誤，不能慌亂，才能找到問題的所在并解決。在我的努力同學(xué)的幫助一集指導(dǎo)老師的指引下我圓滿地完成了彩燈顯示控制一的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。最后我要對指導(dǎo)老師不耐其煩的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)1數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).閻石主編.高等教育出版社.2006年.2eda課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 張瑩 鄭兆兆 陳白主編.教務(wù)處出版.2011年1月.燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評審意見表指導(dǎo)教師評語：該生學(xué)習(xí)態(tài)度 （認(rèn)真 較認(rèn)真 不認(rèn)真） 該生遲到、早退現(xiàn)象