课程设计(论文)说明书
题 目： 彩灯循环显示控制器 院 （系）： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导老师：
2007 年 1 月 20 日
摘 要
本流水彩灯控制器的设计采用串行输入方式完成其功能，由八个发光二极管、双向移位寄存器74LS194、四位同步二进制计数器74LS161、八选一数据选择器74LS151以及由555芯片构成的多谐振荡电路构成。通过控制外部操作开关S1、S2，可以实现彩灯亮点的右循环、左循环、两亮两灭左循环等功能。
关键字：寄存器74LS194；计数器74LS161；数据选择器74LS151；多谐振荡器
Abstract
74LS151 and the how in harmony oscillating circuits being composed of 555 chips compose running water illumination controller 74LS161 designing 74LS194 , synchro four digit binary system counter adopt serial entering way to accomplish whose function , depositing an implement from eight light-emitting diodes , two-way shifting , eight selections one data selectors. Handle switch S1 , S2 by controlling the outside, the right circulation being able to realize the illumination brightened dot , left functions such as cycling , lighting liang to exterminate left circulation liang.
Key Words: 74 LS194 depositing an implement; Counter 74 LS161; Data selector 74 LS151; many be settled oscillator
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目 录
引 言…………………………………………………………………04 1.设计任务及要求…………………………………………………04 2.方案论证和选择…………………………………………………04 3.系统框图…………………………………………………………05 4.电路的工作原理…………………………………………………05
4.1时钟信号发生器………………………………………………………………05 4.2序列信号发生器………………………………………………………………06 4.3移位输出显示电路……………………………………………………………09 4.4总电路图及工作原理…………………………………………………………11
5. 电路板的组装…………………………………………………12
5.1原理图的设计…………………………………………………………………12 5.2 电路板制作过程………………………………………………………………12
6. 电路的调试……………………………………………………13
6.1调试仪器………………………………………………………………………13 6.2调试方法和过程………………………………………………………………13 6.3调试所遇问题…………………………………………………………………13
7.测试结果及设计心得………………………………………………13
7．1方案的优点和缺点……………………………………………………………13 7．2课题的核心价值………………………………………………………………14
8. 总 结…………………………………………………………14 谢 辞…………………………………………………………………15 参考文献………………………………………………………………16 附 录…………………………………………………………………17
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引 言
本课程设计主要选用由555构成的时钟信号发生器，四位同步二进制计数器和数据选择器组成的序列发生信号器和双向移位寄存器构成的移位显示输出电路。
1 、设计任务及要求
1．8只发光二极管显示；
2．设置外部控制开关,具有控制彩灯亮点的左移,右移,全亮,全灭等功能； 3．亮点移动规律,2亮2灭右移或左移； 4．彩灯亮点移动时间间隔取1秒。
2、 方案论证和选择
流水彩灯控制器主要由三部分组成：555构成多谐振荡器产生时钟信号即时钟信号发生器；四位同步二进制计数器74LS161和八选一数据选择器74LS151构成序列信号发生器；双向移位寄存器74LS194构成的移位输出显示电路。 2．1 方案论证
2．1．1时钟信号发生器
主要用来产生脉冲信号。因为流水彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555组成多谐振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。 2．1．2序列信号发生器
在数字信号的传输和数字系统的测试中，有时需要用到一组特定的串行数字信号，这种串行数字信号称为序列信号。产生序列信号的电路称为序列信号发生器。序列发生器的构成方法有多种，比较简单、直观的方法是用计数器和数据选择器组成。可以由四位同步二进制计数器74LS161和八选一数据选择器74LS151或者和双四选一的数据选择器74LS153组成。 2．1．3移位输出显示电路
用两个74LS194接成多位双向移位寄存器，可以实现数据的左循环、右循环和两亮两灭左循环等多种工作方式。 2．2 方案选择
本课程设计主要选用由555构成的时钟信号发生器，四位同步二进制计数器74LS161和八选一数据选择器74LS151组成的序列发生信号器和两个7474LS194构成的移位显示输出电路。对于序列信号发生器，因为如果选用74LS153，则还要加上一个非门和一个2输入的或门，就要多加两个芯片，显得有点浪费资源。
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3、 系统框图
八位拨码开关控制 时钟 序列信号发生器 信号 输出时钟信号 发 生 序列号 器 移位输出显示电路 两位拨码开关控制 图1流水彩灯控制器系统框图 4、 电路的工作原理
4．1时钟信号发生器
时钟信号由555构成的多谐振荡电路产生（电路图如图2），发光二极管用来指示该电路是否产生时钟信号，电容C1是用来抗干扰的。由于彩灯对频率要求不高，只要产生高低电平就可以。
图2 时钟信号发生器
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