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1、彩灯控制器电路设计本文由Love→♂颖♀贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。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》报告数字系统综合课程设计》设计题目指导教师姓学日名号期彩灯控制器电路设计职称讲师彩灯控制器电路设计计算机与信息工程学院指导教师摘要8路彩灯控制器的花型为由中间到两边对称性依次亮,全亮后仍由中间向两边依次灭;到花型为8路灯分两半,从右自左顺次亮,再顺次灭.两种花型交替出现.该电路的优点是简单易实现,而且可以扩展出其它花型.所需芯片为74LS194,7
2、4LS161.前者的功能是实现移位,而后者是16进制加法寄存器,用来控制电路状态的变化.关键词74LS194芯片;74LS161芯片;8路彩灯控制器2008级计科(非师范)1设计任务及主要技术指标和要求1.2.要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路.要求彩灯组成二种花型.花型可以自己设置.例如:花型Ⅰ—由中间到两边对称性依次亮,全亮后仍由中间向两边依次灭.花型Ⅱ—8路灯分两半,从左自右顺次亮,再顺次灭.3.要求两种花型交替出现.2引言8路彩灯控制器主要通过74LS194移位寄存器的每一位控制一组灯.通过74LS161的计数功能改变
3、电路状态.由于74LS194寄存器具有不同的状态,点亮的灯光就形成多种多样的美丽的画面.74LS161计数器不断进行循环计数,又给这些图案添加了动感.因此,设计最佳的寄存器状态序列,就会形成动人的灯光循环.13工作原理74LS161是四位二进制同步加数器,其逻辑符号和引脚图如下;74LS194是一个4位双向移位寄存器,它具有左移,右移,保持,清零等逻辑功能,其逻辑符号及引脚排列如下图所示:八路彩灯控制器通过利用双向移位寄存器74LS194的串行输入,个并行输8出端控制彩灯;双向移位寄存器74LS194的控制端S1=0,S0=1时,
4、进行右移;S1=1,S0=0时,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电路组成部分彩灯控制器的电路设计图见图4-1.5设计步骤及方法1.本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S1=0,S0=1时,进行右移;S1=1,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和Q2这俩位对74LS194进
5、行控制.2图4-1彩灯电路设计图2.花型一为8路灯分两半,从右自左顺次亮,再顺次灭.花型二为由中间到两边对称性依次亮,全亮后仍由中间向两边依次灭.通过对花型的分析可知,其中一个双向移位寄存器74LS194的功能始终是右移,而另外一个功能则要求先右移后左移,即先是S1=0,S0=1,后变成S1=1,S0=0.3.然后在解决自动循环的问题,从以上得知两个双向移位寄存器74LS194的其中一个的功能只需左移,即它的S1=0,S0=1一直不变;而只需要改变另外一个芯片的控制端S1,S0.通过74LS194的Q2控制两个芯片的SR,SL.4
6、.用74LS161的功能实现自动循环,74LS161的功能表见表5-1:3表5-15.用74LS161计数器的高电位Q3控制功能既要左移又要右移的74LS194的控制端S1,S0;Q3的前8个状态是左移,而后8个状态则变成右移.S1通过一个非门接到Q3上,而S0直接接到Q3;Q2则控制SR,SL.6电路总体说明给电路接入电源,然后给两个双向移位寄存器74LS194,十六位计数器74LS161芯片接入持续CP,就可以得到题目要求的效果.7设计所用器材数字电路实验箱1台74LS161芯片1片74LS194芯片2片174LS04芯片1片
7、面包板2块导线若干8小结(通过课程设计收获和心得)通过整个电路设计与制作的整个过程,掌握了对流水灯的设计,组装与调试方法.熟悉了中,小规模集成电路的使用.通过理论与实践的结合,进一步深入的体会到一种学习的方法,特别是对与电子设计方面.首先要明确总体的设计方案与方法;其次是对各个部分进行设计与改进;最后将各个部分整合在一起进行比较,观察.在流水灯实验设计当中遇到的首要问题有三个:一是电路的总体设计问题;二是电路的焊接问题;三是电路的调试问题.基于所学数字电路知识的局限性,在选择元器件方面有所困难,开始无从下手应该确定使用何种元件.通
8、过查找资料等过程首先确定了元件,从而确定了总电路图.由于初次进行焊接工作,所以在电路焊接的时候造成了许多虚焊,导致电路无法正常运行.加重了电路调试的作业量.总的来说,流水灯的课程设计有利于培养我们对电子设计的兴趣,是一次很好的理论与实际的结合,希望
