简易彩灯控制电路

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1、简易彩灯控制电路郑州轻工业学院电子技术课程设计题目简易彩灯控制电路学生姓名赵汉卿专业班级自动化11-02学号院（系）电气信息工程学院指导教师方洁完成时间2013年6月30日简易彩灯控制电路郑州轻工业学院课程设计任务书题目简易彩灯控制器电路专业自动化11级学号姓名赵汉卿主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容1．阅读相关科技文献。2．学习protel软件的使用。3．学会整理和总结设计文档报告。4．学习如何查找器件手册及相关参数。技术要求要求电路能够控制8个以上的彩灯。1.要求彩灯组成四种以上的花形，

2、每种花形连续循环两次，各种花形轮流显示。主要参考资料1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月4．李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月5．康华光，电子技术基础，高教出版社，2003完成期限：2013年6月30日指导教师签章：专业负责人签章：2013年6月22日简易彩灯控制电路简易彩灯控制电路摘要彩灯控制器是用来使彩灯按照一定的

3、形式和规律闪亮，起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用，它是一种很好的照明娱乐工具，应用前景较为广泛。本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。本电路系统由四部分组成，分别是：（1）时钟振荡电路，555定时器构成多谐振荡器；（2）分频电路，由四位二进制计数器74LS161组成，为D触发器提供时钟；（3）状态机电路，由双D触发器组成；（4）移位显示电路，由双向移位寄存器74194和发光二极管组成，实现花型显示。彩灯控制器实现方法多种多样，本次设计的这台彩灯控制器主要功能有：（1

4、）可以控制8个以上的彩灯；（2）可以组成四种以上花型，并且每种花型能够连续循环两次，各种花型轮流显示。本电路基于74系列简单逻辑门电路的组合，实现简易电子彩灯控制器电路，具有电路设计简单，成本低廉的特点。关键词彩灯/四位双向移位寄存器/四位二进制计数器/时钟振荡电路简易彩灯控制电路目录中文摘要1.元器件的选择11.1D触发器11.274LS19412.系统组成及工作原理32.1系统组成框图32.2工作原理分析33.电路方案设计53.1电路图设计54.单元电路设计64.1时钟脉冲产生电路64.2分频电路

5、的工作原理64.3状态机电路74.4移位输出电路84.5电源电路8结束语10致谢11参考文献12（附录）13简易彩灯控制电路1.元器件的选择1.1D触发器D触发器上升沿有效，SD和RD接至基本RS触发器的输入端，分别是预置和清零端，低电平有效。当SD=0且RD=1时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=1，Q=0，即触发器置1；当SD=1且RD=0时，触发器的状态为0,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平，不影响电路的工作。1.274LS194集成移位寄存器74194由4个R

6、S触发器及它们的输入控制电路组成。其中两个控制输入端S1、S0的状态组合可以完成4种控制功能，其中左移和右移两项是指串行输入，数据是分别从左移输入端DSL和右移输入端DSR送入寄存器的。MR为异步清零输入端。由功能表知，第1行表示寄存器异步清零；第2行表示当MR=1，CP=1(或0)时，寄存器处于原来状态；第3行表示为并行输入同步预置数；第4、5行为串行输入左移；第6、7行为串行输入右移；第8行为保持状态。表1-174LS194真值表MRS1S0DSLDSRCPP3P2P1P0Q3Q2Q1Q00×××

7、××××××00001××××1(0)××××Q3Q2Q1Q0111××DCBADCBA1101×××××1Q3Q2Q11100×××××0Q3Q2Q1101×1××××Q2Q1Q01101×0××××Q2Q1Q00100×××××××Q3Q2Q1Q01.374LS161由表可知，74161具有以下功能：1、异步清零：当RD=0时。不管其他输入端的状态如何，计数器将直接输出0。15简易彩灯控制电路2、同步并行预置数：在RD=1的条件下，当LD=0、且有时钟脉冲CP上升沿作用的时候，P0、P1、P2、P

8、3输入端的数据将分别被Q0~Q3所接收。由于这个置数操作要与CP脉冲上升沿同步，且P0~P3的数据同时置入计数器，所以称为同步并行预置。3、保持：在RD=LD=1时，当ET*EP=0,即两个计数使能端有0时，不管有无CP脉冲的作用，计数器都将保持原有状态不变，当EP=0，ET=1时，进位输出RCO也保持不变，当ET=0时，不管EP状态如何，进位输出RCO=0。4、计数：当RD=LD=EP=ET=1时，处于计数状态。表1-274LS161功能表RDLDEP