课程设计任务书专业姓名学号开题日期：2014年 3 月12 日完成日期：2012 年12 月26 日题目八路彩灯一、设计的目的（1）根据原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）写出完整、详细的课程设计报告。
二、设计的内容及要求设计任务设计一个八路彩灯逻辑控制电路。
设计要求及器件（1）共有八个彩灯，分别实现三个过程，构成一个循环共25秒。
（2）第一个过程要求八个灯从左到右依次点亮，各一秒，共八秒。
（3）第二个过程要求八个灯从右到左依次熄灭，各一秒，共八秒。
（4）最后八个灯同时闪烁八次，共8秒。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第1章概述 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1.设计任务及要求 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.1.1设计任务 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.1.2设计要求及器件-------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.1.3设计任务及目标：----------------------------------------------------------------------------------------------- 2 第2章.总体设计思路模块--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22.1系统逻辑框图 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22.2设计的方法 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 第3章．各单元电路图及功能说明模块---------------------------------------------------------------------------------------- 43.1器件选择 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 43.1.1：计数器S163芯片的介绍 ------------------------------------------------------------------------------------ 43.1.2：计数器LS190芯片的介绍----------------------------------------------------------------------------------- 53.1.3双向寄存器74LS194 -------------------------------------------------------------------------------------------- 63.2各功能电路实现原理及电路分析模块------------------------------------------------------------------------------- 73.2.1 彩灯演示电路 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 73.2.2彩灯控制电路----------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 第4章.电路总体图设计图--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 第5章.心得体会： ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9 第6章.参考文献： ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9第1章概述在日常生活中，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，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，八个彩灯将实现三个过程，分别为从左到右依次点亮，各一秒；从右到左一次熄灭，各一秒；八个灯同时闪烁，共八秒！本次设计通过两片集成双向移位寄存器74LS194和计数器74163、74190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。
1.1.设计任务及要求1.1.1设计任务设计一个八路彩灯逻辑控制电路。
1.1.2设计要求及器件（1）共有八个彩灯，分别实现三个过程，构成一个循环共25秒。
（2）第一个过程要求八个灯从左到右依次点亮，各一秒，共八秒。
（3）第二个过程要求八个灯从右到左依次熄灭，各一秒，共八秒。
（4）最后八个灯同时闪烁八次，共8秒。
参考器件：两片双向移位寄存器74LS194 计数器74LS63和74LS190各一片 555芯片一个发光二极管八只保护二极管IN4148八只电容两个电阻两个反相器74LS04两个与非74LS02一只1.1.3设计任务及目标：（1）根据原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）写出完整、详细的课程设计报告。
第2章.总体设计思路模块2.1系统逻辑框图如图（1）所示，它由三部分组成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，51k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74LS163和74LS194这两个芯片。
(2)彩灯控制电路：由计时器74LS163，74LS190组成。
首先对于74LS163的CP端接555的输出端且它输出端Q2接74LS190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从左到右依次点亮，各一秒，共八秒，第二个过程要求八个灯从右到左依次熄灭，各一秒，共八秒。
最后八个灯同时闪烁八次，共8秒，这样就要将555提供的秒脉冲每个过程都延时至8秒，用来提供延时8秒脉冲，即是74LS163到第8个上升沿时，使74LS190转到下一个状态。
在74LS190芯片上，对于输出端Q0,Q1会出现00这种情况，而现在需要的循环是01,10,11这三种状态。
所以引进了他的置数功能，就是当74LS190到00状态时直接被置数到01(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.第3章．各单元电路图及功能说明模块3.1器件选择3.1.1：计数器S163芯片的介绍74LS163引脚图（2）74LS163工作波形图74LS163是4位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功能。
74LS163的外引线排列图（2）所示，其功能表如表所示。
CP是输入计数脉冲，由555提供。
CR是清零端；LD是置数控制端；CO是进位输出端，D0～D3是并行数据输入端，Q0～Q 3是数据输出端，并且Q2输出端提供给74LS190的CP脉冲。
74LS1163功能表3.1.2：计数器LS190芯片的介绍74LS190引脚图典型工作波形图74LS190具有十进制同步可逆计数功能；异步并行计数功能；保持功能，在电路中是实现控制74LS194的功能。
它的Q0，Q1输出端分别是接在了74LS194的S0，S1端口上，实现了01->10->11三状态的循环，它的CP是由74LS163提供实现了每隔八秒转换一个状态的功能。
如表所示。
3.1.3双向寄存器74LS19474LS194引脚图及功能说明逻辑功能如表所示。
逻辑功能表3.并行送数功能CR=1、M1=M=1时，CP上升沿可将加在并行输入端D~ D3的数码d~d3送入寄存器中。
4.右移串行送数功能当CR =1，M1=0，M=1时，在CP上升沿的操作下，可依次把加在DSR端的数码从时钟触发器FF串行送入寄存器中。
5.左移串行送数功能当CR =1，M1=1，M=0时，在CP上升沿的操作下，可依次把加在DSL端的数码从时钟触发器FF3串行送入寄存器中。