物理与电气工程学院课程设计报告
多路彩灯控制器
姓 名 ** ** 学 号 ********* 班 级 电气工程及其自动化1班 年 级 2011级 指导教师 李 *** 成 绩 日 期 2013.4.8
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摘要 八路循环彩灯控制器整体电路由三部分组成：脉冲发生电路、移位
寄存器、控制电路。其中用时钟脉冲来启动电路，使其发出不同的频率产生不一样的脉冲，控制发光二极管，使电路更好的工作。主要采用 74LS194 芯片接成扭环形结构的移位器来实现，最后做到两种花型的彩灯循环控制。
一、实验目的：
根据知识掌握情况和兴趣选择题目，给出功能设计方案，插接、调试电路，完成要求的任务，达到巩固和应用“电子技术基础”和“数字电路与逻辑设计”课程基本理论和方法，初步掌握模拟与数字电路系统设计基本方法的目的。
二、实验要求：
设计一个4路移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED模拟，具体要求如下：
1、能演示三种花型，花型自拟。
2、选作：彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s，两种节拍交替运行。
三、实验元件：
555定时器 1个 74194 2个 74161 2个 7404 2个
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电阻150kΩ 1个 电阻4.7KΩ 1个 电阻20 Ω 8个 电容4.7uF 1个 电容0.1 uF 1个
四、总体方案的设计：
经过分析问题及初步的整体思考，设计方案如下：
需要实际时钟产生电路，循环控制电路和彩灯左右移，及全亮全灭输出电路。时钟脉冲产生电路由脉冲发生器产生连续的脉冲。循环电路采用74LS161 ，74LS194实现彩灯的循环控制。具体主要通过两片双向移位寄存器74LS194 来实现彩灯电路控制，通过脉冲发生器来产生连续时钟信号的输入，由74LS161计数器来控制信号的移动方向，实现左移，右移及亮灭的功能。总体电路原理图如下 ：
花型演示电路
花型控制 节拍控制电路
花型控制 节拍控制电路
五、单元电路的设计：
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1、时钟信号
一片555加上电容及电阻实现 电容：4.7μf 0.01μf 电阻：150 kΩ 4.7 kΩ
输出高电平时间T=(R1+R2)Cln2 输出低电平时间T=R2Cln2 振荡周期 T=(R1+2R2)Cln2 输出方波的占空比 为
根据本次设计使用的R1，R2（R1=150k，R2=4.7k）值，计算出振荡周期0.5s
2 花型控制信号电路
由一片74LS161（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器(并清除异步)。
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