彩灯控制器数字电路实验报告

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院》课

彩灯控制器路设计师学

师

彩灯控制器电路设计计算机信息与工程学院级计科师范汉班娇指导老师举师摘要控器整体电路由三部分组成冲发生电路移寄存控制电路中钟来电使发出不同的频率产生不一样的脉冲控制光极管，路更工作要采用74LS194芯接成环形结构移器来实现最做到两种花型的灯循环制关键词路移位寄存；控制电路；彩循环。1设计任务及主要技术标和要求设计任务要求设一能控八彩的辑路。主要技指和求要求灯组成种型花可以己设置例：花型Ⅰ—中到边称依亮全后中向边次。花型Ⅱ—8路灯分两，左右次，顺灭。要求种花型替现。2工作原理要想实本验需要实时产电循控电和灯左移及全亮全输电时脉冲产电由冲生产连续脉冲循环电路采用74LS16174LS194实现彩灯的环控制具体主要过片向位存器74LS194来实现彩电路控通脉冲生器来产连续时信的入，由74LS161计数器来制信号移方，实现左移右及灭功总体电路原图下：时钟信的生

花型的制路（74LS161）花型显示电路

花演示电路（74LS194）图1：总电路原图花型控制电路由74LS161位二进制同步计数器完；花型演示电路由74LS194向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化。3基本组成花型控制信号电路由一片（两种花型每种显示一遍）计数器74LS161芯片用的是同步置数，并清零。74LS161可预置四位二进制计数(并清除异步)。图集成计数器引脚图时钟CP和四个据输入端A,B,C,D。零CR，使能数，数据输出端，以及进位输出=1.(当Q1Q2Q3=1111->0000时)。<74LS161功表当清零端“0，计数器输出、Q1、Q0立全“”，这个时候为异步复位功能。当”且LD=”时，在CP信上升沿作用后，74LS161输出端、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D2D1，D0的状态一样，同步置数功能而只有当”、脉上升沿作用后，计数器加1。74LS161还一个进位输出端逻辑关系是，当Q0Q2Q3=1111->0000时。合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成进以下的任意进制分频器。花型演示电路(1)由向移位寄存器完成（可左移右移完成花变化。当清除端为低电平时，输出端（QA－QD）平。当工方制（S0、S1）为高平时，在时钟CLOCK）上升沿作用下，并行数（A－D被送入的输出端QD此时行数（DSL）被禁止。当为高电、为低平时在CLOCK升沿作用下进行右移操作，数据由送。当为低电S1为高电平时上升沿作用下进行操作，数据由DSR入。和S1为低电平时，被禁止。图3四位向通用移位寄存器74LS194引图(2)74LS04六反器辅移位图4六反相器74LS04引脚图A为输入端，y为输出端是A的反变量。4设计步骤及方法首先是要实现花型的反复循环定是通过74LS161的循环计数功能达到这一功能。用Q3Q2Q1Q0从到这八种状态变化，来控制花型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。另外的到1111的八种状态控制花型Ⅱ——8路灯分两半，从左自右顺次亮，再顺次灭。因此获得移存器输出状态编码表如下所示：表1移存器输出状态编码表CP

花型

花型100000000000000002000110003001111004011111105

0111011100110011000100018灯自动往复循环这需要对S1有极为精确地控制由花型Ⅰ得灯是一直执行左移功能的，Q5-Q8是执行右移功能的。所以161的输出端必须作为控制第一片194左移右移的控制端即Q3一路直接接在S0端另一路取反之后接在S1端。当161的=0时，此第片的==1.此执左移功能灯输出为，0000，0001，0011，0111，1111，1110，11001000。而第二片S0==0Q5-Q8执行移能灯输出0000，10001100，1110，1111，0111，0011，0001就实现了花Ⅰ。当的=1时，此时第一片194的==0.此执右移功能灯输出为，0000，1000，1100，1110，1111，0111，00110001。而第二片S0==0Q5-Q8执行移能灯输出0000，10001100，1110，1111，0111，0011，0001就实现了花Ⅱ。两个74ls194串联成位移位寄器一片的端加非门到，Q1端加非连到161的前种态时候端循环左移现由到全亮后由1111到实现全灭161的后种状态时候，SR端循环左移实现由到全，然后由到实全灭第二片的端加非连到，直实由0000->1111->0000的转换。设计原理图如：

X4X8U8U2

U5BVCC5VVCC

U4B

VCC5V

U1100Hz5V

74161NVCC

74LS194D

VCC5VVCC74LS194DU6C图设计原理图5设计所用器材74LS161一片；74LS194两片；74LS04一片；面包板两块；万用表一个；导线若干。6小结历经小学期的三个星期，我和同伴终于将彩灯控制器课程设计完成。经过这次实验终于感觉到了理论与实际的差别还是很大的最重要的是这个过程非常的考验人不仅仅是考察你的理论知识动手能力以及检查问题并解决问题能力，更是在验一个人的耐，细心。在连电路的过程中丝毫不得马虎必楚的了解每个片的引脚图以功能说实话做实验确实有点累而我开清理自己的设计成果时慢回味这周的心路程，一种少有的功喜悦即刻使消除了倦意。在这次实验我们也遇到了许多问题还要多多感谢师和各位帮助过我们的同学，因为你们我们才如此顺利完成了本次实验。过本次实验，我不仅巩固了课堂上学习理论知识，掌了常用集成电路片的使用，更加增强了我的动手能，总之，这门课程使我成熟许多，学习许多。