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综合电子课程设计报告

题目：八路移位型彩灯

院系信息工程学院

专业电子信息工程

学号AP090

学生姓名

指导教师

综合电子课程设计报告

八路移位型彩灯

一、题目的要求和意义：

要求：设计一个8路移位型彩灯，实现两种花型的变换。由二片移位寄存器194级联，

八个输出信号连接8个发光二极管，用其输出信号控制发光二极管的亮灭控制花型演示。

二种花型变换样式

花型1：八路灯分两半，从左到右渐亮，全亮后，再分两半从左到右渐灭。

花型2：从中间到两边对称地依次渐亮，全亮后，再从中间到两边依次渐灭。

八个节拍一个花型，用161控制节拍。

意义：在日常生活中，我们经常会在节日庆祝、群众联欢及各种晚会中看到漂亮的彩

灯，这种多彩灯控制器电路可靠性，灵活性高，适用范围广，特别适合中小城市的交通灯，

霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。LED彩灯由于其

丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯装饰街道

和城市建筑物已经成为一种时尚。彩灯广泛应用于流水灯、跑马灯等。更大的现实意义是

LED彩灯广泛应用于商业街广告灯，也为歌厅酒吧等。具备着广泛的市场前景。

那么这些小彩灯是怎么样完成各种花样的变化呢？为此，我们设计了八路彩灯的逻辑

控制电路，八个彩灯将实现二种或两种以上花型变换样式过程，分别为从左到右依次点亮，

各一秒；全亮后，再分两半从左到右渐灭，再从中间到两边对称地依次渐亮，全亮后，再

从中间到两边依次渐灭。以16秒为一个周期。本次设计通过两片集成双向移位寄存器

74LS194和计数器74161、74ls04控制右移，左移和让其全亮全灭和一个由555芯片构成

的CP，彩灯为8个LED发光二极管。这样，一个简单的漂亮的八路彩灯就设计出来了。

二、总体方案设计：

2.1系统逻辑框图如图（1）所示，它由三部分组成

图一

1

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2.2设计的方法

首先确定所有的芯片都是上升沿有效。

(1)CP产生电路：由1个555定时器，两个电阻分别是4.7k，150k和两个电容分别是

0.01uf,10uF构成的多谐振荡器，它所产生秒脉冲主要是提供给74LS161和74LS194这两

个芯片。

(2)彩灯控制电路：由计时器74LS161，74LS04组成。首先对于74LS163的CP端接555

的输出端且它输出端Q2接74LS04的CP端,对于74LS190，它的Q1,Q2分别接74LS194的

S0,S1。分析到第一个过程要求八个灯分两组从左到右依次点亮，各一秒，共四秒，再从

右向左逐次熄灭，共四秒；第二个过程要求八个灯分两组从中间向两边依次点亮，各一秒，

共四秒，再从两边向中间逐次熄灭，共四秒；整过过程耗时16秒为一个周期。，这样就要

将555提供的秒脉冲每个过程都延时至16秒，用来提供延时16秒脉冲，即是74LS161到

第8个上升沿时，使74LS04转到下一个状态。

(3)彩灯演示电路：由2片寄存器74LS194实现。八个输出信号端连接八个保护发光

二极管和八个发光二极管，第一个芯片的Q3端连接到第二个芯片SR端,第二个芯片的SL

端接地且Q1端接到第一个芯片SL端。第二个芯片的Q3同时接到8个输入端D0~D7。

寄存器输出状态编码表；

节拍花型1