数字电路课程设计报告--彩灯闪烁电路的设计

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1、 1 彩灯闪烁电路的设计彩灯闪烁电路的设计 一、一、 设计任务和指标要求设计任务和指标要求 1、设计时间：2011.1.102011.1.14 2、地点：I402 3、课程设计题目：彩灯闪烁电路的设计 4、指标要求：彩灯闪烁电路要求能对 4 个彩灯进行按要求闪烁，其彩灯闪烁的顺序 是： （1） 开始四个灯全亮； （2） 依次灭，4 秒后全灭； （3） 彩灯在 4 秒中闪烁 4 次； （4） 依次亮，4 秒后全亮； （5） 彩灯在 4 秒中闪烁 4 次； （6） 回到第（2）状态。 （选作）对 8 个灯进行有规律循环的控制。 不同的学生可以对彩灯闪烁的状态进行自己的循环规律的设计， 并且可以自己

2、设定彩 灯循环和闪烁的时间。对于有能力的同学可以选作扩展功能。 二、设计框图及整体二、设计框图及整体概述概述 本次设计通过一个 74LS90 对脉冲进行计数，接成一个五进制的计数器，4 秒记一次 数。 然后通过一个 74LS138 译码器来控制移位寄存器移位和置数， 从而来控制四个灯在每 个周期中买一秒中的亮与灭。以这个设计思想来完成此次的课程设计。 1 1、设计思想、设计思想 控制系统分为三个模块， 分别是一 74LS90 芯片为中心的计数模块， 二以 74LS 为中心 的译码电路，三是以 74LS194 为中心的移位控制为中心。 （1） 对设计要求的分析，列出真值表入下表 1 所示 表 1

3、、设计要求的逻辑分析表 计数器 （Q1Q2Q3Q4） 移位寄存器 （S1S0） 移位寄存的输出 （Q1Q2Q3Q4） 0000 11 1111 1111 1111 1111 0001 01 0111 0011 2 0001 0000 0010 11 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 0011 01 1000 1100 1110 1111 0101 11 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 （2） 计数控制 由表 1 观察计数器的功能为五进制循环计数器。 根据计数器的功能表， 对其进 行线路连接的所要的功能，根据设计

4、要求，设计可以分为五个状态，所以把计数器 设计成 5 进制的计数器，计数单位为四秒。计数器 74LS 的功能表如下表 2 所示。 表 2 74LS90 复位计数功能表 复位输入端 输出端 R0(1) R0(2) S9(1) S9(2) Q 3 Q 2 Q1 Q 0 1 1 0 X 1 1 X 0 X X 1 1 X 0 X 0 0 X X 0 0 X 1 X X 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 计数 计数 计数 计数 3 图（1）计数器循环的图五进制 由功能表可以设计五进制计数器如下图（1）所示。有功能表中可以看到，当 R0（1）和 R0（2）同时为“1” ，S9(1)为“0”时可以实现异步置零，所以结成五 进制的计数器，它包含的状态有：0000、0001、0010、0100、0101，有一个瞬态 0110，当道 0110 是由于反馈的作用，实现异步清零的五进制的循环计数器。 图（2）五进制计数器设计 （3） 译码电