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1、课课 程程 设设 计计课程名称 数字逻辑课程设计 题目名称 彩灯循环显示 学生学院 自动化 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 广东工业大学课程设计任务书广东工业大学课程设计任务书题目名称彩灯循环控制器学生学院自动化学院专业班级姓 名学 号一、课程设计的内容设计一个彩灯循环控制器。二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1.10 路彩灯分别用 10 个发光二极管 L0、L1.L9模拟，发光二极管 L0、L1.L9从左到右排列。2.要求显示四种不同的花型：1）10 路彩灯按照 L0、L1.L9的顺序轮流点亮。2） 10 路彩灯按照先偶数次灯、后奇数次灯的顺序轮流点亮。3） 10 路彩灯按照 L0
2、L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、L8L9的顺序轮流点亮。4） 10 路彩灯按照 L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序依次灭掉。以上四种花型一直反复循环显示。3. 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮，全部灯灭。按下启动按钮，彩灯开始按上述规律变化。三、课程设计应完成的工作1、解读彩灯循环控制器所需实现的功能，制定功能框图；2、查找合适的芯片；3、根据题目要求设计电路；4、上机使用 QuartusII 画图、分配管脚、模拟仿真、下载等，调试电路（需配合 DE2 板操作，在实验室进行） ；5、完成实验要求，向任课老师答辩；6、按要求撰写课程设计报
3、告，包含必要的文件和文档。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1选择课程设计题目，分析题目要求及熟悉实验软 件实验 2 号楼 214、212星期一2查阅资料，提出设计方案并讨论，设计电路实验 2 号楼 214、212星期二3进行原理图输入并调试电路实验 2 号楼 214、212星期三4调试电路、改进实验 2 号楼 214、212星期四5下载并检查实验 2 号楼 214、212星期五五、应收集的资料及主要参考文献发出任务书日期： 年 月 日 指导教师签名：计划完成日期： 年 月 日 基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘摘 要要该设计采用了 74192 计数器，7442 译码器，
4、74153 多路选择器来实现彩灯循环 的控制。彩灯循环电路的实质是由计数器产生一系列计数，经过译码器，多路 选择器后变成一系列有规律的序列，最后由 LED 灯显示出来。其中有规律的序 列包括自然序列，偶数序列与奇数序列还有两个移动循环序列。关键词：计数器，译码器，多路选择器关键词：计数器，译码器，多路选择器目录目录1.1.设计内容和要求：设计内容和要求：.210 路彩灯分别用 10 个发光二极管 L0、L1.L9模拟 .2按要求显示四种不同的花型.2该控制电路应有启动和复位按钮.32.2. 总体设计思路及设计方案总体设计思路及设计方案.33.3. 各模块电路设计与实现各模块电路设计与实现.43
5、.1 计数电路单元.43.2 编码单元电路.43.2.1 自然序列显示电路.43.2.2 奇数序列和偶数序列.53.2.3 花形 3 单元电路.73.3 指示灯显示电路.9实验结果实验结果.10总结总结.10参考文献：参考文献：.111.1.设计内容和要求：设计内容和要求：设计要求包括：1.10 路彩灯分别用 10 个发光二极管 L0、L1.L9模拟，发光二极管 L0、L1.L9从左到右排列。2.要求显示四种不同的花型：1）10 路彩灯按照 L0、L1.L9的顺序轮流点亮。2） 10 路彩灯按照先偶数次灯、后奇数次灯的顺序轮流点亮。3） 10 路彩灯按照 L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、
6、L8L9的顺序轮流点亮。4） 10 路彩灯按照 L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序依次灭掉。以上四种花型一直反复循环显示。3. 该控制电路设有启动和复位按钮。按下复位按钮，全部灯灭。按下启动按钮，彩灯开始按上述规律变化。按下复位按钮，全部数码管自动清零显示数字“0”；按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。2.2. 总体设计思路及设计方案总体设计思路及设计方案本次设计总电路由计数电路，编码单元电路，指示灯电路和数码管显示电 路组成，其总电路结构框图如图 1 所示： 2.2. 总体设计思路及设计方案总体设计思路及设计方案本次设计总电路由计数电路，编码单元电
7、路和指示灯电路组成，其总电路结构本次设计总电路由计数电路，编码单元电路和指示灯电路组成，其总电路结构框图如图框图如图 1 1 所示：所示：首先输入脉冲信号和开始信号，计数电路产生首先输入脉冲信号和开始信号，计数电路产生 0 09 9 的四位二进制计数，这的四位二进制计数，这四位二进制计数分别送到编码单元的各个电路，从而产生四个不同的花形，再四位二进制计数分别送到编码单元的各个电路，从而产生四个不同的花形，再由计数电路控制四个花形按顺序输出。其总电路图如图由计数电路控制四个花形按顺序输出。其总电路图如图 2 2 所示：所示：L E D 灯多路选择器CP单元电路 4单元电路 3单元电路 2单元电路
8、 1计数电路图 1图图 2 23.3. 各模块电路设计与实现各模块电路设计与实现3.13.1 计数电路单元计数电路单元该电路单元用该电路单元用 7419274192 计数器来实现。计数器来实现。7419274192 是双时钟十进制计数器。本电是双时钟十进制计数器。本电路用路用 7419274192 来实现来实现 0000000010011001 的十进制计数，同时用另外一个的十进制计数，同时用另外一个 7419274192 的低两位的低两位来实现四个花形的顺序输出。其电路图如图来实现四个花形的顺序输出。其电路图如图 3 3 所示：所示：图图 3 33.23.2 编码单元电路编码单元电路3.2.13.2.1 自然序列显示电路自然序列显示电路由于该设计的计数单元本身就是十进制计数器，可以直接输出自然序列。 这个序列的状态如表 1： DCBAL9.L8.L7.L6.L5.L4.L3.L2.L1.L0 00000 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00010 0 0 0 0 0 0 0 1 0 00100 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00110 0 0 0 0 0 1 0 0 0 01000 0 0 0 0 1 0 0 0 0 01010 0 0 0 1 0 0 0 0 0
