彩灯控制电路
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院
《数字系统综合课程设计》报告
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彩灯控制器电路
计算机与信息工程学院 2014级14计科
指导教师 戚桂美 讲师
摘要 本文介绍了8路彩灯控制器电路的设计实现。通过使用计数器74LS161和移位寄存器74LS194芯片，控制8个彩灯先由中间到两边依次亮起再依次熄灭再到从两边依次亮起依次熄灭的效果。
关键词 74LS161;74LS194;彩灯控制电路
1设计任务及主要技术指标和要求
设计控制8个彩灯循环的彩灯控制电路。彩灯循环的两种花型为从中间到两边对称性依次亮,全亮后由中间向两边依次灭，第二种从两边到中间对称性依次亮,全亮后由两边向中间依次灭。 2引言
生活中的彩灯五彩缤纷，给人们带来了欢乐的气氛。彩灯控制电路种类繁多，该题目要求设计一个8路彩灯控制器。能够通过控制器来控制彩灯在不同花色之间循环变化。
3电路组成及工作原理 3.1 所用芯片的功能表
74LS161除了有二进制加法计数功能外,还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能。此实验只是用了74LS161的计数功能。如表3-1所示
表3-1 74LS161功能表
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74LS194 是一个4 位双向移位寄存器,它具有左移,右移,保持,清零等功能。此实验只是用了74LS194的左移右移功能。如表3-2所示：
表3-2 74LS194 功能表
3.3第一片74LS194所控彩灯的颜色设计
第一片74LS194控制的四个彩灯的第一种花色为从右边到左边性依次亮,全亮后由左边到右边依次灭。第二种花色为从左边到右边性依次亮,全亮后由右边到左边依次灭。由彩灯所设计的花型可计算出第一片74LS194中Q1,Q2,Q3,Q4的每个状态，若要实现先左移后右移的方法即先是 S1=1,S0=0,后变S1=0,S0=1可以通过将74lS161的Q3通过与非门与74lS194的S1连接，与74lS194的S0直接相连。将74LS194的Q0取反和SL相连，再将Q3取反和SR相连。第一片74LS194状态转换表如表3-3所示，电路图如图3-4所示：
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表3-3 第一片74LS194状态转换表
图 3-4 第一部分芯片电路图
3.4 第二片74LS194所控彩灯的颜色设计
第二片74LS194控制的四个彩灯的第一种花色为从左边到右边性依次亮,
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亮后由左边到右边依次灭。第二种花色为从右边到左边依次亮,全亮后由右边到 左边依次灭。由彩灯所设计的花型可计算出第二片74LS194中Q1,Q2,Q3,Q4的每个状态，若要实现先右移后左移的方法即先是 S1=0,S0=1.,后变成S1=1,S0=0，可以通过将74lS161的Q3通过与非门与74lS194的S0连接，与74lS194的S1相连。将74LS194的Q0取反和SL相连，再将Q3取反和SR相连。第二片74LS194状态转换表如表3-5所示，电路图如图3-6所示：
表3-5第二片74LS194状态转换表
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图 3-6 第二部分芯片电路图
4电路总体说明
计数器74lS161可以从0000到1111进行16次的计数，利用74lS161的Q3输出端对74lS194的S1，S0进行控制。当双向移位寄存器74lS194的控制端S1=0，S0=1时，进行左移；当S1=1，S0=0时，进行右移。进而控制彩灯不同状态的 循环。最终设计出彩灯控制器的实验电路图如图4-1所示
图4-1实验电路图
5设计所用器材
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表5-1 实验器材表
6总结
在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。实验过程中我们遇到了很多问题，在此感谢我们的戚老师的悉心教导，对于某些不甚理解的知识老师总是会耐心的给我们讲述并对实验予以指导。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升。同时，设计让我感触很深，使我对抽象的理论有了具体的认识。
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参考文献
[1]数字逻辑与数字系统（第四版） 李景宏，王永军等编著 电子工业出版社。
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