广工彩灯循环控制器(花型A)数电课程设计报告书(最新).doc

课 程 设 计 课程名称 数字电子技术课程设计 题目名称 彩灯循环控制器（花型A） 学生学院 材料与能源学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 潘运红 2015 年 6 月 9 日  广东工业大学课程设计任务书 题目名称 彩灯循环控制器（A型） 学生学院 材料与能源学院 专业班级 13电材1班 姓 名 张宏俊 学 号 3113007322 一、课程设计的内容 完成彩灯循环控制器的设计任务。1. 利用各种电子器件设计彩灯循环控制器； 2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；  3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。 1 设计任务目的与要求 1 1.1 设计的目的 2 1.2 设计的要求 2 2 模块及其原理介绍 2 2.1 时钟发生器 2 2.2 计数器 2 2.3 译码器 2 2.4显示器 2 2.5 控制器 2 3 设计方案 3 3.1 设计思想和方案 3 3.2 原理框图 3 3.3 设计的流程图 3 4 实验结果与数据分析 4 4.1 测试步骤及实验现象 4 5 结论与问题讨论 5 5.1完成设计要求的程度 5 5.2遇到的问题及解决方法 5 5.3存在的不足及改进思路 5 5.4心得体会 5 参考文献 6 附录（总电路图） 6 1 设计任务目的与要求 设计的目的 通过这次课程设计，锻炼学生独立设计数字逻辑的能力和独立解决问题的能力，并使学生熟悉EDA开发的流程，为以后学习、工作打下基础，以及提供设计开发的宝贵经验。在DE2板上进行开发，可充分的发挥自己的创新能力。 设计的要求 一：要求学生独立分析并完成整个任务，包括设计方案、仿真修改、演示和验收。 1. 要求显示2种不同的花型，并且使之一直反复循环显示： 1） 10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序轮流点亮。 2） 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。 2. 要求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。 二：对本次设计要有个总结，提交报告说明书。此有利于提高学生的条理性，并能增强学生的整理、总结设计的能力， 2 模块及其原理介绍 2.1 时钟发生器： 利用DE2板上50MHz的时钟，用计数器74292作分频器对系统时钟进行分频，产生100Hz的脉冲。 2.2 计数器： 用74160十进制计数器和JK触发器构成二十进制计数器。 2.3 译码器： 用2个7445四线-十线译码器对脉冲进行译码输出到显示单元中。 2.4 显示器： 用10个LED灯把输出的花型在DE2板上展示出来。 2.5 控制器： 控制模块由一个启动开关和一个复位按钮组成，用来完成电路的启动以及复位功能。 3 设计方案 3.1设计思想与方案 （1）用74292把时钟信号分频使之成为100Hz。 （2）用74160十进制计数器和一个JK触发器组合成二十进制计数器。 （3）用2个4线-10线译码器对计数器的输出进行译码。 为了让彩灯展示出所要求的花型，可以列出如下表格 LED灯编号 每次循环时使灯亮的脉冲 0 第1、11-19个脉冲 1 第2、12-18个脉冲 2 第3、13-17个脉冲 3 第4、14-16个脉冲 4 第5、15个脉冲 5 第6、15个脉冲 6 第7、14-16个脉冲 7 第8、13-17个脉冲 8 第9、12-18个脉冲 9 第10、11-19个脉冲 最后将对应的信号接入十盏LED灯既能使之完成花型彩灯的展示。 3.1原理框图 3.1设计的流程图 4 实验结果与数据分析 4.1测试步骤与实验现象 按下启动按钮，10路彩灯按照顺序依次亮起，一个循环（即十个脉冲后），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。再次按下启动按钮，彩灯停止在当前状态。再次按下启动按钮彩灯继续刚才状态运行。 按下复位按钮，全灯灭，脉冲清零，彩灯重新开始按照上述花型循环。 5 结论与问题讨论 5.1完成设计要求的程度 本设计完成了基本要求的所有功能。 5.2遇到的问题及解决方法 1) 使用大量的逻辑门导致布线繁多，容易眼花看错。 解决方法：每个芯片间留足够大的空间，用来放置导线，避免导