实现跑马灯控制器的设计说明

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上传日期: 2020-07-24

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资料介绍

标签:跑马灯(89)数字电路(729)控制器(6763)

  在当今的社会,科技迅速发展,跑马灯在我们生活中有着很多的应用,跑马灯控制器在我门日常生活中有重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。跑马灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。

  跑马灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等,LED灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器原理。

  此次的设计致力于LED灯的流水设计,使之可以按一定的规律像流水一样闪亮。

  1. 设计目的:

  1.熟悉利用QuartusII开发数字电路的基本流程和QuartusII软件的相关操作;

  2.掌握基本的设计思路,软件环境参数配置,仿真,管脚分配;

  3.了解VerilogHDL语言设计。

  2.设计任务及要求:

  跑马灯控制器的设计

  基本要求:设计一个跑马灯控制器,能够根据外部的拨码开关来控制速度。

  在完成基本要求的基础上,可进一步增加功能、提高性能。

  LED 是英文 light emitting diode发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片,用银胶或白胶固化到支架上,然后用银线或金线连接芯片和电路板,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,最后安装外壳,所以 LED 灯的抗震性能好。运用领域涉及到手机、台灯、家电等日常家电和机械生产方面。

  LED(Light EmitTIng Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

  半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

  最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光视效能的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。

  对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nLED灯m。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光。

  对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。

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