流水灯说明书.doc

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1、.......目录目录11设计的意义32设计思路32.1设计目标32.2设计方案32.3仿真软件33电路设计33.1四种码产生电路33.2彩灯自动转换控制电路53.3花样输出电路设计53.4各种芯片管脚图64总体电路仿真74.1电路器件清单74.2总体电路仿真74.3仿真结果85总结9致3参考文献3.s..............多路彩灯控制器电路的设计摘要：四花样自动切换的彩灯控制器第一种花样为彩灯一亮一灭，从左向右移动；第二种花样为彩灯两亮两灭，从左向右移动；第三种花样为彩灯四亮四灭，从左向右移动；第四种花样为彩灯1到8从左到右逐次点亮，又从左到右逐次熄灭。4种花样自动变换，循环往

2、复。CP1直接控制驱动LED的芯片的移位脉冲端以及二进制计数器以便输出4个分频信号，CP2控制双D触发器，其输出的信号作为下一级数据选择器的输入信号，数据选择器产生的信号直接驱动闪动演示电路。CP2也可调节RW2改变其输出脉冲周期，可以改变开关的切换时间，用以选择每种花样出现时间的长短，实现灯光闪烁的双重控制。关键词：四花样、时钟脉冲、自动转换、控制器、数据选择器。.s..............1设计的意义新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维

3、等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一，灯会这门古老的艺术更加绚丽多彩。2设计思路2.1设计目标本设计目标是彩灯四花样自动切换，我们预计要设计第一种花样为彩灯一亮一灭，从左向右移动；第二种花样为彩灯两亮两灭，从左向右移动；第三种花样为彩灯四亮四灭，从左向右移动；第四种花样为彩灯1到8从左到右逐次点亮，又从左到右逐次熄灭。四种花色自动变换，循环往复。2.2设计方案采用了八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动，从它的右移输入端输入四种码来实现它的四种花样。四种码可通过模十六计数器74LS161的输出端接与门74LS0

4、8和非门74LS04产生。花样自动转换则是把四种码输入四选一数据选择器74LS153的四个输入端，它的地址输入端接双D触发器74LS74的两个输出端，74LS74可产生四种循环的状态，从而实现彩灯的自动转换。2.3仿真软件Multisim3电路设计3.1四种码产生电路根据彩灯要实现的四花样，可确定移位寄存器输出的二进制码，即四种码产生电路要产生的码，如表3-1所示：表3-1四种码花样状态要求周期（位）码1一亮一灭，从左向右移动1610000000.s..............2两亮两灭，从左向右移动16110000003四亮四灭，从左向右移动161111000041~8从00左到右依

5、次点亮，然后逐次熄灭161111111100000000要产生这四种码可由十六进制计数器接组合逻辑门产生，十六进制计数器真值表如表3-2所示：表3-2十六进制计数器真值表序号原状态[S(t)]Q4Q3Q2Q1次态[N(t)]Q4Q3Q2Q1输出Z1Z2Z3Z40123456789101112131415000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111100000010001100110101011001111000100110101011110011011110111100000000000100000001

6、100000011000000110000001111000011111111000000001.s..............由表分析得：Z1=Q3Q2Q1Z2=Q3Q2Z3=Q3Z4=Q43.2彩灯自动转换控制电路要实现彩灯四花样的自动转换，就要使四选一数据选择器74LS153循环地输出Z1、Z2、Z3、Z4，也就要使它的地址输入端输入四种状态并循环转变，可用双D触发器实现。双D触发器的两个输出端Q1、Q2的状态方程为：==设双D触发器的初始状态Q1Q2=00，由Q1、Q2的状态方程可得，Q1、Q2的状态变换顺序为00—>01—>11—>10—>00，实现四分频。用双D触发器的输出

7、端Q1、Q2控制选择器的地址输入端，使数据选择器自动选择一种码输出，实现彩灯花样的自动控制。令Q1Q2=AB，74LS153数据选择器的功能表如表3-3所示：表3-374LS153数据选择器的功能表B(Q2)A(Q1)1Y0110000110Z1Z3Z4Z2Z1由表可知，数据选择器的地址输入端A、B循环转变，输出端1Y循环选择四种码Z1、Z2、Z3、Z4输出，使彩灯的四花样自动循环改变。3.3花样输出电路设计输出电路由八位移位寄存器74LS16