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1、EDA课程设计成绩单姓 名班 级学 号设计过程与平时表现（10%）验收答辩（80%）报告撰写(10%)总成绩3燕 山 大 学EDA课程设计报告书题目： (三十)彩灯控制器三 姓名： 班级： 学号： （注：此文件应以学号为文件名）一、设计题目及要求题目：（三十）彩灯控制器三要求：1、8只LED,工作状态规律为：依次点亮；然后奇数灯依次熄（已经熄灭后下一个动作时，不再点亮）然后偶数灯依次熄灭；如此反复；2、状态变化间隔为0.5S,1S可调。二、设计过程及内容（包括总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量
2、无需太多）总体设计思路：将LED灯的显示状态分为16个状态，从8个灯都不亮到依次点亮，最后全部点亮，有9个状态。然后从奇数灯依次灭到偶数灯依次灭共8个状态。其中两者重复一个全灭的状态，所以共16个状态。总电路由4个模块构成，即分频器、选频器、计数器、控制器四个模块。主要模块：1. 分频器： 采用三个74160计数器构成250进制的计数器，对500HZ的输入时钟信号进行250分频为2HZ。2. 选频器：采用T触发器和74153计数器构成，通过CON控制端对输入的2HZ频率进行1HZ、2HZ的频率变换，控制状态变化间隔0.5S、1S可调。3. 计数器：采用两个74161计数器，用整体置数法计数从1
3、到16接成16进制计数器，并引出5个输出端。4. 控制器：采用两个74154译码器对计数器的输出进行译码，译出16个状态，再采用若干与门和反相器对输出的16个状态进行相应连接，实现控制点亮相应LED灯。具体步骤：（一） 分频器：用250进制计数器对输入的500HZ时钟信号进行分频得到2HZ的频率。仿真波形：（二） 选频器：用一个T触发器实现二分频，可得到1HZ的频率，再用一个数据选择器实现选择1HZ、2HZ选择。仿真波形：当CON端为0低电平时，得到1HZ频率： 当CON端为1高电平时，得到2HZ的频率：（三） 计数器： 采用两个74161计数器，用整体置数法计数从1到16接成16进制计数器，
4、并引出5个输出端。仿真波形：（四） 控制器：采用两个74154译码器对计数器的输出进行译码，译出16个状态，再采用若干与门和反相器对输出的16个状态进行相应连接，实现控制点亮相应LED灯。译码器：输出1表示彩灯亮，输出0表示彩灯灭：真值表如下：由上表可得到各个输出对应输入端的逻辑表达式；(M为最小项)D0=D1+M1+M9+M10+M11+M12D1=M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8D2=D3+M3+M10+M11+M12+M13D3=M4+M5+M6+M7+M8+M9D4=D5+M5+M11+M12+M13+M14D5=M6+M7+M8+M9+M10D6=D7+M7+M12+M13+
5、M14+M15D7=M8+M9+M10+M11 控制器连接图如下：（五） 汇总电路：将以上电路汇总进行模块化然后连接得到总电路：仿真波形：三、设计结论（包括设计过程中出现的问题；对EDA课程设计感想、意见和建议）1.问题：在刚刚拿到题目的时候没有任何思路，只好把老师给的资料看了再看，而且把老师给的例题做了一遍，熟悉了创建工程到仿真最后到下载实现的过程。在和做相似题目的同学一起探讨、冷静思考、查阅资料之后，将整体分成四个模块：分频器、选频器、计数器、控制器。其中计数器和控制器都比较简单，在考虑分频器的时候，我们想到要实现0.5S和1S可调，那么就要得到2HZ与1HZ的时钟信号，然后在查阅数电课本
6、时发现可以利用相应的进制计数器进行分频得到，再看了老师给的资料中的管脚分配中可以输出的时钟信号后，我选择了500HZ的时钟信号进行250分频得到2HZ的时钟信号。然后，又要求状态间隔0.5S和1S可调，又将2HZ用T触发器进行2分频得到1HZ，再用一个74153进行选择就可实现。在仿真时有出现了各种各样的错误，比如周期设置错误导致最后仿真结果失败等等。最后连接实验箱时，也出现了管脚设置不正确或者是USB驱动未安装等等问题，最后一一解决并下载到实验箱实现了题目要求。2.感想：通过这次EDA课程设计，我学到了很多东西，也巩固了之前所学的理论知识，收获了宝贵的经验。虽然过程中遇到了许多问题，但是通过
7、翻阅书籍、查阅资料加上和同学讨论，最后都被解决了。当每个模块都编译仿真成功以及最后LED灯按要求点亮时，心中都会有一种成就感。当然这次EDA课程设计也让我认识到了自己的不足，对数电的知识掌握的不够牢固，设计电路时总是去翻书找书上的类似例题，有时还会由于自己的粗心将输入频率输入错误导致仿真时出现问题。总的来说，我还是收获了很多，认识到了理论和实践结合的重要性，光有理论是远远不够的，还要有动手能力和独自思考的能力，在设计中出现错误一定不要慌张，要冷静思考问题所在，才能找到对应的解决办法。同时，在这次的真正实践上，也让我知道工程设计的一般思路与过程，锻炼了自己的动手能力，受益匪浅。 3.意见和建议：虽然老师在一开始的时候给我们大致讲解了一下整个流程，但是在设计过程中我还是出现了一些问题，所以希望老师能完完整整的带领我们做完一个例题，从设计、仿真到下载到实验箱。最后，感谢老师在设计时帮我解决问题，谢谢老师！11
