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八路彩灯控制器设计8路彩灯控制电路功能描述：首先点亮第一盏灯,在第一盏灯熄灭之后,点亮第二盏灯,在第二盏灯熄灭之后,再去点亮第三盏灯,依次类推,直到点亮第八盏灯,看上去的效果就像亮点从第一盏灯依次流向第八盏灯,然后全部熄灭,反复循环这一过程.1．用中规模计数器设计该8路彩灯控制电路.2．要求每盏灯的点亮时间介于100~120ms之间.3．要求用555定时器设计时钟脉冲,8路彩灯采用8个发光二极管代替.最好有实验电路图
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用555芯片3脚接74LS161的2脚
7404非门连161的9脚和11脚
再加上138的6脚与161的9脚连接138的15 14 13 12 11 10 9 7接LED,LED的另一端接地 138的1 2 3 分别于161的14 13 12 连接即可
555的其它脚按书上的连哦161的10 7 1接VCC138的其他脚接地
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[图]基于Multisim的四路彩灯控制器设计
    基于Multisim的四路彩灯设计0 引言在设计控制系统电路时，用Multisim仿真软件对控制系统电路进行设计、仿真、分析，可使工作大大降低成本、节省时间、提高设计质量。本文将以Multisim为工作平台，以四路彩灯为实例，介绍控制系统的设计与仿真的过程。1 系统的设计利用Multisim设计一个四路彩灯控制器。它要求系统启动后自动从初始状态按规定程序完成3个节拍的循环演示。第一节拍：四路彩灯从左向右 逐次渐亮，灯亮时间1s，共用4s;第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭。共需4s;第三节拍：四路彩灯同时亮0.5s后，同时变暗，进行4次，也需 4s。根据系统要求，设计系统硬件框图如图l所示。其中信号发生器采用秒脉冲发生器。用以提供频率为1Hz的时钟信号;四进制分频器将1Hz的时钟信号四分频，产生0.25Hz(即4S)的时钟 信号;三进制节拍控制器产生3个节拍循环的控制信号;节拍程序执行器完成在每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右移、清零和送数功能。可由双向移位寄存 器 74LS194完成;灯光电路完成系统循环演示，这里采用LED模拟。1.1 信号发生器信号发生器是由555接成多谐振荡器产生1Hz的脉冲信号。为了简化电路设计，选用1Hz的脉冲信号源代替信号发生器。1.2 四进制分频器分频器可由各种类型的四进制计数器构成。在此，采用74LS74N中的D触发器，连接成图2所示的四进制异步减法计数器。图3为四进制异步减法计数器的波形。1.3 三进制节拍控制器此系统有3个不同的工作节拍，是由状态(Q1、Q0)的三种编码(10、01、11)表示的。选用74LS74N中的D触发器和74LS00D中的与非门构成图4所示的三进制计数器。1.4 节拍程序控制器双相移位寄存器是74LSl94，是产生移动灯光信号的核心器件。图5是74LS194的逻辑图和功能表。该寄存器由4个RS触发器及它们的输 入控制电路组成。具有并行寄存、左移寄存、右移寄存和保持四种工作模式。*****为清零端，低电平有效;CLK为上升沿触发，SL、SR分别为左移和右 移串行输入端;SO、S1为两个控制输入端，它们的状态组合可以完成保持、右移、左移、并行输入四种控制功能。当S1=0，S0=0时电路保持原来的状 态：当S1=0，SO=1时，数据从右移输入端SR送入寄存器;当s1=1，S0=0时，数据从左移输入端SL送入寄存器;当S1=1，S0=1 时，数据从DCBA并行输入端预置数。本设计利用74LS194寄存器来控制灯进行四个节拍的循环工作：&QD、QC、QB、QA依次为1，相应灯依次点亮;&QD、QC、QB、QA依次为0，相应灯依次熄灭;&QD、QC、QB、QA同时为1，四灯同时点亮;&QD、QC、QB、QA同时为O，四灯同时熄灭。为了完成节拍程序执行器任务，必须使S1、SO、CLK的时序与输入信号时序相配合。2 系统仿真创建仿真原理图如图6所示。2.1 仿真调试Multisim仿真软件对电路的调试非常方便，可以随时更改元件、修改参数、测量数据、观察波形。本系统调试时不能正常工作，经示波器观察后 发现，信号有毛刺，加电阻和电容后系统正常工作;CLK经反相器反相后加载，可起到延时作用;节拍程序执行器用于完成每个节拍下的系统动作，即数据的左 移、右移、清零和送数功能，QD、QC、QB、QA直接推动X1、X2、X3、X4完成系统循环演示。3 结束语借助Multisim仿真软件展开设计，既可以验证理论计算的正确性，减少电路器件参数拼凑的麻烦，也简化了反复实验的过程;还可以降低实验成本，大大缩短研制周期。实践证明，本设计达到了四路彩灯控制的目的。
收录时间:日 23:34:26 来源:电子产品世界 作者:匿名
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> 基于VHDL的16路可调速彩灯控制器设计
基于VHDL的16路可调速彩灯控制器设计
0 引言 近年来，FPGA／CPLD发展迅速，随着集成电路制造工艺的不断进步，高性价比的FPGA／CPLD器件推陈出新，使FPGA／CPLD成为当今硬件的重要途径，与传统电路方法相比，FPGA／CPLD具有功能强大、开发周期短、投资少，便于追踪市场变化及时修改产品以及开发工具智能化等特点。在诸多FPGA／CPLD的设计语言中，语言作为一种主流的硬件描述语言，具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性，并在语言易读性和层次化、结构化设计方面，表现出了强大的生命力和应用潜力。 QuartusⅡ是Altera公司在21世纪初推出的FPGA／CPLD集成开发环境，是Altera公司前一代FPGA／CPLD集成开发环境Max+PlusⅡ的更新换代产品，其界面友好，使用便捷，功能强大，为设计者提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便的进行设计输入、快速处理和器件编程。 本文在QuartusⅡ开发环境下，用语言设计了一种可用于控制16路，具有4种变换模式，且变换速度可调的。1 16彩灯控制嚣设计思路 16调逮彩灯根据功能可分为3个部分，如图1所示。其中，8 Hz分频部分用于对频率为10 MHz的时钟信号进行分频，获得频率为8 Hz的时钟信号CLK8。CLK8作为速度控制部分的基准时钟，通过计数分频方式又可获得频率分别为4 Hz，2 Hz和1 Hz的时钟信号，然后由信号选择其中之一作为彩灯时钟信号CLKQ，CLKQ即为彩灯控制部分的基准时钟，用于决定彩灯变换的速度，由此实现信号SPD对彩灯变换速度的控制，使彩灯可调速。本文引用地址： 彩灯控制部分通过输出1个16位二进制数(即彩灯输出信号Q)来控制16个彩灯，每一位二进制数对应1个彩灯的开关，当该位数字为&1&时灯亮，该位数字为&O&时灯灭。彩灯的变换共设置4种模式： sO模式：只亮1个灯，从最左端逐个移动到最右端，即输出信号Q从第15位开始将1个&1&依次移动到第0位； s1模式：只亮1个灯，从最右端逐个移动到最左端，即输出信号Q从第0位开始将1个&1&依次移动到第15位； s2模式：亮2个灯，同时从左右两端向中间移动，即输出信号Q从第15位开始将1个&1&依次移动到第8位，同时从第O位开始将1个&1&依次移动到第7位； s3模式：亮2个灯，同时从中间向左右两端移动，即输出信号Q从第8位开始将1个&1&依次移动到第15位，同时从第7位开始将1个&1&依次移动到第0位。 四种模式依次循环，若复位信号RST输入为高电平，则循环中断，输出信号Q置零，彩灯全灭，RST恢复为低电平后，再次从sO模式开始循环。2 16调速彩灯的实现 本文所设计的16路可调速彩灯控制器，其电路符号如图2所示，其中clk为10 MHz时钟信号输入端，rst为复位控制端，spd为调速信号输入端，q为彩灯控制信号输出端。
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基于VHDL语言的十六路彩灯控制器的设计
第28卷第3期
Vo.l28,No.32008年6月
JournalofXianningUniversity
Jun.2008文章编号:08)03-0055-03
基于VHDL语言的十六路彩灯控制器的设计
刘晓静,王海燕
(湖北工业大学电气与电子工程学院,湖北武汉430068)
要:应用VHDL语言对十六路彩灯控制器进行硬件电路描述,在MAX+PLUS
环境下通过了编译、仿真、编程、调试,实现了彩灯控制器的设计.关键词:MAX+PLUSVHDL;彩灯控制器中图分类号:TN39
文献标识码:A
VHDL(VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)即超高速集成电路硬件描述语言是20世纪70年代和80年代初由美国国防部为其超高速集成电路VHSIC计划提出的,支持硬件的设计、综合、验证和测试,主要用于
描述数字系统的行为、结构、功能和接口.
每当夜幕降临,街上的彩灯便发出形态各异、色彩斑斓的耀眼光芒,尤其是节假日,主要干道更是彩灯齐放,烘托出浓厚的节日气氛.现代舞台上彩灯的闪烁越发引人注目,更容易使人陶醉在欢乐的海洋中.彩灯装置多种多样
彩灯控制器组成原理图
系统的工作原理如下:时序控制电路SXKZ根据输入信号CLK_IN,CLR,CHOSE_KEY产生符合一定要求的、供显示控制电路XSKZ使用的控制时钟信号,而显示控制电路XSKZ则根据时序控制电路SXKZ输入的控制时钟信号,输出6中花型循环变化的、控制十六路彩灯工作的控制信号,这些控制信号加上驱动电路一起控制彩灯工作.2
主要VHDL源程序
(1)时序控制电路的VHDL源程序 SXKZ.VHDLIBRARYIEEE;
USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYSXKZIS
PORT(CHOSE_KEY:INSTD_LOGIC;
CLK_IN:INSTD_LOGIC;CLR:INSTD_LOGIC;
CLK:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYSXKZ;ARCHITECTUREARTOFSXKZIS
SIGNALCLLK:STD_LOGIC;
PROCESS(CLK_IN,CLR,CHOSE_KEY)IS
,本文在设计中
采用EDA技术,应用目前广泛应用的VHDL硬件
电路描述语言,实现十六路彩灯控制器的设计,利用MAXPLUS
集成开发环境进行综合、仿真,并下载到CPLD可编程逻辑器件中,完成系统的控制作用.
系统设计方案
本文设计一个十六路彩灯控制器,六种花型循环变化,有清零开关,并且可以选择快慢两种节拍.根据系统设计要求可知,整个系统共有三个输入信号:控制彩灯节奏快慢的基准时钟信号CLK_IN,系统清零信号CLR,彩灯节奏快慢选择开关CHOSE_KEY;共有16个输出信号LED[15..0],分别用于控制十六路彩灯.据此,我们可将整个彩灯控制器CDKZQ分为两大部分:时序控制电路SXKZ和显示控制电路XSKZ,整个系统的组成原理图如图1所示.
Word文档免费下载：（下载1-3页，共3页）
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