电子路标设计

电子路标设计 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目 电子路标一 学院(系): 电气工程学院 年级专业: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 陈白 李婷 教师职称: 实验师 实验师 共 16 页 第1 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 燕山大学课程设计( 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 )任务书 院(系):电气工程学院 基层教学单位:电子实验中心 学 号 100103020174 学生姓名 朱丽兰 专业(班级) 精密仪器2班 设计题目 电子路标一 设 计 ?在双色点阵上显示电子路标(指示箭头) 技 ?电子路标能够朝向箭头方向流动(最少五个状态) 术 参 数 ?用双色点阵发光管显示电子路标 ?用频率组模块作为频率信号发生器 设 ?箭头的流动性要好 计 要 求 ?学会使用Max+PlusII软件和实验箱; 工 作 ?独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试; 量 ?参加答辩并书写任务书。 1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电 路设计; 工 2. 学习使用实验箱，继续电路设计; 作 3. 完成电路设计; 计 划 4. 编程下载、连接电路、调试和验收; 答辩并书写任务书。 参 考 《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社. 资 《EDA课程设计B指导书》. 料 指导教师签字 陈白 李婷 基层教学单位主任签字 金海龙 共 16 页 第2 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 目 录 第1章 任务书……………………………………………………………………………1 第2章 基本原理…………………………………………………………………………4 2.1 设计说明…………………………………………………………………………5 2.2 真值表……………………………………………………………………………6 2.3 原理图……………………………………………………………………………7 2.4 波形仿真…………………………………………………………………………11 第3章 管脚锁定………………………………………………………………………… 13 第四章 心得体会………………………………………………………………………… 14 参考文献 ………………………………………………………………………………… 15 共 16 页 第3 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第二章 基本原理 2.1设计说明 1、设计思路: 分别用五组计数器和译码器组成的模块显示五个箭头。 每组用计数器 产生五种状态，然后用3-8译码器对双色点阵的2、3、4、5、6行进行扫描，以 显示箭头。用74160计数器来实现五个箭头的切换，以达到流 动的效果。 用频率组块来产生时钟信号， 来控制每个箭头的持续时间和五个箭头 的切换频率。 2、模块介绍:本设计一共有六个模块:箭头一、箭头二、箭头三、箭头四、箭头五、 74160计数器。箭头模块利用扫描产生箭头，74160用来切换不用箭头。利用行扫描法，对用到的每一行进行轮流扫描，而相对应的列中给了高电平的小灯将被点亮，利用视觉延迟作用，从而实现视觉上产生路标箭头的效果。 3、真值表: 8*8双色点阵的行为低电平有效，列为高电平有效，一个灯只有当对应 的行和列都有效时才能被点亮。因而要点亮对应的小灯，必须同时对这个小灯所在的列给高电平(用1表示)，行给低电平(用0表示)。 共 16 页 第4 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 2.2 真值表 各个箭头的真值表如下: 1、 箭头一 行 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 R2 0 1 0 0 0 0 0 0 R3 0 0 1 0 0 0 0 0 R4 1 1 1 1 R5 0 0 1 0 0 0 0 0 R6 0 1 0 0 0 0 0 0 2、 箭头二 行 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 R1 0 0 1 0 0 R2 0 0 0 1 0 R3 0 1 1 1 1 R4 0 0 0 1 0 R5 0 0 1 0 0 共 16 页 第5 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 3、 箭头三 行 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 R1 0 0 0 1 0 0 0 0 R2 0 0 0 0 1 0 0 0 R3 0 0 1 1 1 1 0 0 R4 0 0 0 0 1 0 0 0 R5 0 0 0 1 0 0 0 0 4、箭头四 行 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 R2 0 0 0 0 1 0 0 0 R3 0 0 0 0 0 1 0 0 R4 0 0 0 1 1 1 1 0 R5 0 0 0 0 0 1 0 0 R6 0 0 0 0 1 0 0 0 5、 箭头五 行 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 R2 0 0 0 0 0 1 0 0 R3 0 0 0 0 0 0 1 0 R4 0 0 0 0 1 1 1 1 R5 0 0 0 0 0 0 1 0 R6 0 0 0 0 0 1 0 0 共 16 页 第6 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 2.3原理图 箭头一 箭头二 箭头三 共 16 页 第7 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 箭头四 箭头五 共 16 页 第8 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 74160选状态模块原理图: 把74160接成五进制计数器，通过门电路的结合实现五个箭头的轮流导通，以达到箭头流动的效果。 整个电路的原理图: 共 16 页 第9 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 16 页 第10 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 2、4波形仿真 箭头一 箭头二 箭头三 共 16 页 第11 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 箭头四 箭头五 整个电路 共 16 页 第12 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第三章 管脚锁定 1、R1~8的硬件连线: 2、G1~8的硬件连线: 3、CLK的硬件连线: 共 16 页 第13 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第四章 心得体会 刚拿到这个题目是电子路标的EDA课程设计，我真是毫无头绪外加一筹莫 展，因为先入为主比较难的印象使我一度觉得要自暴自弃了。但是，想想能够在课设过 程中学到很多器件以及原理的知识，我又咬牙坚持了下来。 第一天过去的很快，当然也很痛苦，我设计了很多种箭头流动的方法，以便达到最 好的控制效果。有拐弯行走的箭头，也有过流动按点闪烁的念头，但因为涉及的行列较 多，且不构成对称性，使得设计量非常之大。晚上的时候，我找到了一位09级的学长， 在他的细心指导下，我对点阵扫描原理，以及实现过程有了较为深刻的感触。第二天， 我又开始了新一轮的设计，但还是遇到很多的困难。恰好邻班的一个同学和我拿到一样 的课题，我们便开始对彼此掌握的信息量和方案进行了讨论，最终决定采用简单的控制 三行，让三个箭头依次闪烁的方法，大大减少了计算量和设计量。 原理图设计好之后，波形仿真就来的容易许多，第三天，我开始了下箱的操作，心 里还是很忐忑的，因为已经想到还有很多的问题等着我一一去解决，出乎意料的是，结 果异常的顺利，我想这与我们共同探讨出来的简单的原理图以及认真听取授课老师关于 下箱的一系列操作有着极大的关系。 五个箭头因为频率安排不合理，使得下一行的点阵同时被点亮，有虚影晃过，在老 师的知道提示下，我迅速减小了频率。实现结果出来了，作为我们班第一个成功实现现 象的学生，我获得极大的成就感。 数电结课后，我们都进行了积极的复习，这使我们对于器件的使用并不觉得陌生， 而这次课程设计让我在实际应用的角度上加深了对数电的理解。拿到课题后，从整理设 计思路、选择电路元器件，到绘制电路图、下箱实践等等步骤，让我从头到尾认识了一 遍一个电子产品的实现过程。当然，我所设计的与日常生活中遇见的一些产品相比，只 能算是九牛一毛。今后，我还需学习更多的理论知识，参加更多的实践设计。 一周的时间很快就要过去了，虽然只有寥寥数日，但是在对数电的理解上、在 Max+PlusII软件的简单使用上、以及个人的逻辑思维锻炼上都获得了不小的收获，感谢 学校的安排和老师的殷切指导。 共 16 页 第14 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 参考文献 1 强锡富. 传感器. 机械工业出版社，2001年 2 李科杰. 新编传感器技术手册. 国防工业出版社，2002年 3 贾伯年. 传感器技术. 东南大学出版社，1992年 4 杨宝清.孙宝元. 传感器及其应用手册. 2004年 5 单成祥. 传感器的理论与设计基础及其应用. 国防工业出版社. 1999年 共 16 页 第15 页 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语: ?该生学习态度 (认真 较认真 不认真) ?该生迟到、早退现象 (有 无) ?该生依赖他人进行设计情况 (有 无) 平时成绩: 指导教师签字: 2013 年 3 月 15 日 图面及其它成绩: 答辩小组评语: ?设计巧妙，实现设计要求，并有所创新。 ?设计合理，实现设计要求。 ?实现了大部分设计要求。 ?没有完成设计要求，或者只实现了一小部分的设计要求。 答辩成绩: 组长签字: 2013 年 3 月 15 日 课程设计综合成绩: 答辩小组成员签字: 2013年 3 月 15 日 共 16 页 第16 页