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1、quartus,ii 实验报告灯亮灯暗真值表 P20 学校 xx-xx 学年度第 二 学期 科学 学科实验室学生实验报告单LED点灯实验报告华中科技大学电信提高班 1101一实验目的：设计多种方案点亮DE2开发板上的 LED灯，熟悉使用 DE2开发板。二方案设计：方案一：设计一个计数器，通过计数器输出十进制数值的奇偶性来控制 LED灯的亮与暗Step1：设计一个计数规律为4-5-6-7-8-9-4-5-6-7-8-9-4.的计数器1. 设计分频电路该电路的作用是把一个频率为 50MHz的电源分频为 1Hz的电源。该设计电路我在 quartus 上，采用 verilog HDL语言实现。源代码如
2、下截图：说明：分频器的源代码截图然后将这段代码生成一个元件，如下图，其中有一个 50MHz的输入端口，有一个 1Hz 的输出端口。说明：生成的分频器元件说明：In：输入脉冲频率（ 50MHZ）Out：输出脉冲频率（ 1HZ）2. 设计计数电路计数电路通过芯片 74191 实现，由于在计数器到 9 时重新由 4 开始计数，因此在 QDQCQBQA输出为 1010 的时候，反馈给 74191 的载入端子，使其重新载入 DCBA=0100，开始计数。在 quartus 上设计的电路如下图，其中 Lab05 元件为七段显示译码器件， 用于接入发光二极管，从而比较直观地验证结果。（4-9 计数，译码电路
3、）（电路引脚分配截图）该电路点亮 LED灯的方法是：十进制计数输出为奇数是， LED灯亮，输出为偶数时， LED灯灭，电路在 DE2开发板实现的结果录像在附件中。方案二：模仿交通灯的设计，控制红色和绿色的LED灯的亮与灭该方案是通过一盏红色 LED灯和绿色 LED灯来简易地模仿交通灯的设计，其基本原理是：在一定时间内显示红灯，然后开始倒计时，过了一定时间后，就显示一段时间的绿灯，再倒计时，然后重新显示红灯。在这个实验中我简化了交通灯的模型， 红灯和绿灯的倒计时间一样，都设定为 8 秒，即计时器显示为8-7-6-5-4-3-2-1-8-7-6-5-4-3-2-1.于是，应该先做一个模八的倒计时计
4、数器， 这个功能我通过芯片74191 完成。而红灯绿灯的切换显示我通过一个JK 触发器完成，其余的主要是为实现模为8 服务，在 quartus 上连接的电路如下截图所示：（红绿灯模拟电路连线）实验测试结果应该为每次倒计时8 到 1 的时候，都只会有一盏灯亮，然后到下一个8 到 1 倒计时的时候，就会换成另一种颜色的LED灯亮，而原来亮的LED灯会灭掉。在 DE2开发板上的实现详见附件：方案三：模仿射击小游戏中的子弹发射过程，控制 18 盏红色 LED 灯和 2 盏绿色 LED灯的亮与灭如今假设从右往左开枪射击， 特别地用两盏绿色 LED灯代表枪头，每次绿色 LED灯亮就代表开枪射击， 用两盏发
5、光的红色 LED灯代表射出的枪弹，开枪后枪弹从右往左运动，设计中用两盏发光的红色 LED 灯从右往左运动代表。 那么通过电路设计， 可以模拟出射击小游戏中的枪弹射击过程。设计电路中， 使用了一个使 50MHz分频成 12Hz的分频器，是通过 verilog 代码编写的分频元件，其 verilog 代码如下截图所示：（50MHz-12Hz分频器代码截图）然后通过芯片 7490构成一个 0-9 的计数器，然后把计数器的输出，作为数据选择器的输入，电路中我使用的芯片为 7442 数据选择器芯片，然后把数据选择器的每个输出端口连接到相邻的两个 LED灯上去，就完成了简化后的“子弹发射”模型。由于数据选
6、择器的输出是高电平，因此在 7442 芯片的输出都加了一个非门把电平置反。实验设计电路如图所示：（“子弹发射”模型设计电路）在 DE2开发板上的测试成果详见附件中的视频，部分截图如下所示：xx 年六安市中考物理实验操作考试试题及实验报告（考试时间 15 分钟） （温馨提示：仅供参考）准考证号 姓名 学校实验 探究用滑动变阻器改变小灯泡的亮度说明：1、考生除发现仪器、药品有损坏或缺少可向监考老师提出，不得问其它问题；2 、考试时间： 15 分钟3 、满分 15 分一、提出问题如何用滑动变阻器改变小灯泡的亮度？二、猜想与假设用滑动变阻器改变小灯泡的亮度时，滑动变阻器应与小灯泡串联还是并联？三、制定计划与设计实验1 、设计电路如右图所示2 、从桌面上选取实验器材四、进行实验与收集证据1 、思考本实验的注意事项2 、按右图连好电路3 、按正确方法、步骤进行实验4 、将实验结果记录在下面的表格中：五、实验完毕，好器材xx 年六安市中考物理实验操作考试考核要点及评分标准准考证号 姓名 学校实验探究用滑动变阻器改变小灯泡的亮度实验合计得分监考教师签名内容仅供参考
