1、 电子课程设计 四花样彩灯控制器 1 第一章第一章 设计要求设计要求 1.1 1.1 设计课题及要求设计课题及要求 （一） 题目：题目：四花样彩灯控制器 （二） 基本要求基本要求：设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现 (1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动； (2) 彩灯两亮两灭，从左向右移动； (3) 四亮四灭，从左向右移动 (4) 从 18 从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭； (5) 四种花样自动变换。 （三） 主要参考元器主要参考元器： 555 定时器，模十六计数器 74LS161，双 D 触发器 74LS74，与门 74LS08， 非门 74LS04，四选一数据选择器 74LS153，
2、八位移位寄存器 74LS164。 第二章第二章 系统组成及工作原理系统组成及工作原理 2.1 2.1 系统组成框图系统组成框图 把四花样彩灯设计分为几个独立的功能模块进行设计,每一个模块完成特定的功 能,再把它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。系统可由四个模 块组成，它们分别是：四种码产生电路、开关电路、数据输出、时钟电路。设计框图 如图 2.1 所示： 分频计数器 数据选择器 移位寄存器 多谐振荡器 多谐振荡器 多谐振荡器 开关电路 输 出 图 2.1 系统组成框图 电子课程设计 四花样彩灯控制器 2 由两个 555 构成两个时钟电路， 由模十六计数器和组合逻辑门构成四种码产
3、生电 路，由双 D 触发器和数据选择器构成开关电路，由移位寄存器和八个彩灯构成输出电 路，一个时钟控制模十六计数器和移位寄存器，另一个时钟控制双 D 触发器。 2.22.2 工作原理分析工作原理分析 从多谐振荡器出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到模十六计数器； 另一路做为移位时钟脉冲加到移位寄存器。调节多谐振荡器的电阻可以改变震荡频 率，即改变彩灯移动的速度，得到不同的动态效果。 多谐振荡器、双 D 触发器、数据选择器共同组成一个电子开关。多谐振荡器输出 的计数脉冲经双 D 触发器两位二进制计数器，在它的两个输出端得到 00、01、10、 11 四种逻辑状态。这四个状态作为数据选择器
4、的四个数据通道选择信号，对应从模 十六计数器输送到数据选择器的 QA，QB，QC，QD 四个分频信号。其作用相当于一个 受控的一刀四位的机械转换开关。当双 D 触发器输出为“00”时，数据选择器输出 10000000 序列脉冲，为八分频信号，实现花样一；为“10” 时，数据选择器输出 11000000 序列脉冲， 为八分频信号， 实现花样二； 为 “01” 时数据选择器输出 11110000 序列脉冲， 为八分频信号， 实现花样三； 为 “11” 时数据选择器输出 1111111100000000 序列脉冲，为十六分频信号，实现花样四。调节开关电路的 CP 脉冲产生电路的电阻， 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。 数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端，在时钟脉冲的作用下，数据在移位 寄存器的八位并行输出端从 Q0 到 Q7 顺序移动。 移动的八位控制信号直接控制发光二 极管的亮灭，就出现了八路四花样自动循环切换的流水彩灯
