数字逻辑课程设计—彩灯控制器电路设计

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1、内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《电子技术综合课程设计》报告设计题0彩灯控制器电路设计指导教师萍萍职称讲师姓名XXX学号2012110****期2014年6月24日彩灯控制器电路设计计算机与信息工程学院12级计算机与科学技术（非师范）XXX2012110****指导教师萍萍讲师摘要本文介紹了8路彩灯控制器功能的实现，主要通过计数器74LS161和移位寄存器74LS194两个芯片，同时借助了04芯片共同实现花型变化这个功能。关键词74LS161；74LS194；彩灯控制器电路1设计任务及主要技术指标和要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。耍求彩灯组成二种花型，花型I一一由两边到中间对

2、称性依次亮，全亮后仍由两边向中间依次灭，花型n—一由中间到两边对称性依次亮，全亮后仍由屮间向两边依次灭。并且要求两种花型交替出现。2引言8路彩灯控制器主耍通过74LS161计数器送数使得74LS194移位寄存器左移右移，使得在输出端控制灯亮灭形成花型。3工作原理电路利用移位寄存器74LS194的不同状态的改变，用74LS161控制串行输入。8个并行输出端接到彩灯上，当双向移位寄存器74LS194的控制端Sl=0,S0=l时，进行右移，Sl=l，S0=0时，进行左移;十六位计数器74LS161可以从0000到1111进行计数。可以利用它的Q3对74LS194进行控制。74LS161是四位

3、二进制同步加数器，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，如表一所示表一74LS161功能表蝓人榆出CPCRLDFTD,1>0QiQ?Q.QoX0XXXXXXX0000t屋0XKdO1)UdcbaX里10XXXXX保待X應1X0XXXM保待(C.0)1111IXXXX计敷从图一可知当CR、LD、P、T等于1时74LS161实行计数功能，记录16个状态。74LS194是一个4位双向移位寄存器，它具有左移，右移，保持，清零等如表二所示表二75LS194功能表鎢入偏出工矜根式mfHg入时钟并入SiCPAAQ.QiQift0XXXXXXXXX0000异多洛，100

4、XXXXXXXa.ft.Qi保待101X1tXXXX1a-ft*右柊X01X0tXXXX0a-ft*a.1101XtXXXXQxft.1左移1100XtXXXXa-QiQiD111XXt巧巧AAA开行S数在彩灯控制电路设计屮只用丫74LS194左移右移功能，来实现彩灯的花型，双向移位寄存器74LS194的控制端S1=O,SO=1吋，进行右移，Sl=l,S0=0吋,进行左移，十六位计数器74LS161可以从0000到1111进行计数。利用十六位计数器74LS161的功能实现自动循环。4电路组成部分必分伦必图一彩灯控制电路图5设计步骤及方法1.18个彩灯分为两部分8路彩灯分为4个一组，用两

5、个74LS194来实现，两种花型分别为从两边到屮间对称性依次亮，全亮后任由两边向屮间依次灭，第二种为从屮间到两边对称性依次亮，全亮后仍由中间向两边依次火，所以通过对花型的分析可知，其中一个双向移位寄存器74LS194的功能是先右移后左移即先是S1=O,SO=1，后变成S1=1,SO=O.而另外一个功能则是先左移后右移即先是Sl=l,S0=0,后变成S1=O,SO=1根据分析，画出图表，如表三表四所示1.2第一部分彩灯的设计表三74LS194(1)工作关系74LS16174LS194C1)化型Q3Q2Q1Q0S1soQ0Q1Q2Q3SLSR00001000011X000001101100

6、0001111111XXr口次弄00111011111X01001011100X0011011011001110000000XX向左依次灭01111000000X1000011000X111000110001111101100XX111口J士依次壳1011011111X11100010111X011110110001100010011XX00向右依次灭1111010000X0根据彩灯所设计的花型写出74LS194屮Q0Q1Q2Q3灯亮灭的各个状态，根据194功能表写出SLSR的值由表可看出161中Q3与194中S1是一•致的与SO相反，而当74LS161中Q3等于0时，74LS194中

7、SR右移与74LS194中Q3相同，当74LS161中Q3等于1时，74LS194中SL左移与194中Q0相同。所以电路图中74LS161的Q3通过非门与74LS194中SO连在一起，与SO直接连在一起，74LS194屮Q0取反与SL连在一起，Q3取反与SR连在一起。1.3第二部分彩灯的设计表四74LS194(2)工作关系74LS16174LS194C2)化型Q3Q2Q1Q0Q0Q1Q2Q3SLSR00001000X10000011011110