四路彩灯显示系统
四路彩灯控制系统
2
主要内容
1 引言 2 整体规划与设计 3 各部分单元电路设计 4 系统组装与调试 5 结束语
9/27/2010
连晋平
3
1 引言
传统的电子电路与系统设计方法, 费时费力, 效率低, 周期长,耗材多, 难以满足电子技术飞速发展的要求, 近年来迅速发展并日臻完善的电子设计自动化(EDA) 技术, 将先进的计算机技术应用于电子设计过程, 它 已被广泛应用于电子电路设计、仿真、集成电路版 ( PCB) 的设计以及可编程器件的编程等各项工作之 中, EDA技术的发展, 极大地提高了电子电路与系统 的设计质量与效率。 本文详细论述使用Multisim 10.0 这种EDA 软件设计 四路彩灯控制系统的过程。
M1 M0 CP
Q3Q2Q1Q0 DSR 74194 DSL
0
D3D2D1D0 CR
连晋平
9/27/2010
1
10
4 系统组装与调试
11
1 ~1CLR ~1CLR 6 ~1Q 1CLK 3 ~1Q 1CLK
VCC U2B
3
U2A
1
5V
X1
X2
X3
X4
9
5 1Q ~1PR 4 1D 2
6
2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 16 U4 V1
电子技术课程设计题目
电子技术课程设计任务书题目一：顺序延时关断开关设计一个开关装置，该开关装置在按钮k 第一次按下时，三盏灯x 、y 和z 同时点亮，当k 再次按下时，x 灯立刻熄灭；y 灯5s 后熄灭，在y 灯熄灭8s 后，z 灯熄灭。
原理框图如下图。
数码管数码管题目二：瞬开延断开关设计一个按钮开关，该开关在按钮第一次按下时，输出信号x 和y 瞬时变成高电平，在第二次按钮按下时，输出信号x瞬时变成低电平，可是输出信号y 在延时90s 后，才变成低电平。
假设是x 操纵投影仪的灯泡、y 操纵投影仪的风扇，那么该开关确实是投影仪的电源开关。
该操纵器框图如下图。
Vcc参考《数字电子技术基础教程》夏路易 例6-24题目三：电灯操纵开关设计一个电灯操纵开关，该开关有一个按钮，当按钮按下1次，那么电灯亮10秒钟后灭；当按钮按下2次（包括前一次），那么电灯长亮不灭；当再按1次，那么电灯灭。
参考《数字电子技术基础教程》夏路易 例6-25题目四：顺序开关灯操纵器设计一个顺序开关灯操纵器，要求当按钮k 第1次按下时，灯a 立刻亮，灯b 在延时11 s 后亮，在灯b 亮后15 s 后，灯c 亮；当按钮k 第2次按下时，灯c 立刻灭，延时17 s 后灯b 灭，灯b 灭后12 s ，灯a 灭。
参考《数字电子技术基础教程》夏路易例6-31题目五：电动机操纵器设计一个操纵两个电动机的操纵器。
要求电动机1运转10s后，电动机1停止，电动机2工作；电动机2工作5 s后，电动机2停止，电动机1启动，不断循环；按钮k按下后，操纵器开始运行。
题目六：步进电动机操纵器设计一个兼有三相六拍、三相三拍两种工作方式的脉冲配器。
一、能操纵步进电动机作正向和反向运转。
二、设计驱动步进电动机工作的脉冲放大电路，使之能驱动一个相电压为24伏、相电流为的步进电动机工作。
3、设计步数显示和步数操纵电路，能操纵电动机运转到预置的步数时即停止转动，或运转到预定圈数时停转。
4、设计电路工作的时钟信号，频率为10HZ-10KHZ,且持续可调。
彩灯循环电路设计说明
目录摘要 (Ⅰ)1 理论知识准备 (1)2 方案论证 (2)2.1 备选方案 (2)2.2 方案选择 (5)3 电路设计 (7)3.1 选择器件 (7)3.1.1 555定时器 (7)3.1.2 74LS194移位寄存器 (8)3.2 功能模块 (10)3.2.1 时钟脉冲产生电路 (10)3.2.2 彩灯维持电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)4 电路调试 (15)4.1 总体电路仿真 (15)4.2 电路布线 (16)4.3 电路调试结果 (17)心得体会 (18)参考文献 (19)1 理论知识准备本次做的彩灯循环控制其实也可以看成是不是用单片机而实现的流水灯电路，流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。
流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。
循环彩灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，利用移位寄存器实现最为便利。
通常用左移寄存器实现灯的单方向移动；用双向移位寄存器实现灯的双向移动。
控制程序中，关键在于数据移位方向的控制。
单方向控制的流水灯，使用左移寄存器可容易地实现。
如果流水灯的点亮顺序是双向的，则使用双向移位寄存器进行控制。
由于本次设计只是设计了单向的彩灯循环电路，所以彩灯控制电路由三个模块构成，显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。
秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮；显示电路为维持电路提供电源：维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平，使彩灯在全部变亮后保持一段时间。
同时结合显示电路部分所带元件（主要是74LS194）的性质，使彩灯从右到左依次由暗变亮，亮后维持一段时间，然后熄灭，并且不断重复。
由于本次设计并不是很复杂，所以本设计只采用数字集成电路的555定时器和移位寄存器，产生相应的控制信号，从而控制彩灯的闪烁。
数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端，在时钟脉冲的作用下，数据在移位寄存器的八位并行输出端从Q0到Q7顺序移动。
电子工艺实验报告(四路彩灯)讲解
电子工艺与数字逻辑课程设计报告班级：姓名：学号：指导教师：撰写日期：目录目录目录 (2)第一章课程设计内容与要求分析 (4)1.1 课程设计内容 (4)第二章单元电路 (5)2.1系统单元电路组成 (5)第三章实现 (6)3.1零件清单 (6)3.2实物电路图 (6)3.3结果 (8)第四章 74LS194功能表 (9)第五章实验总结 (11)第六章参考文献 (12)第七章评语及成绩 (13)、一、课程设计任务书1.课程题目四路彩灯显示系统设计2.设计内容设计一个四路彩灯控制器,要求系统启动后自动从初始状态按照规定程序完成3个节拍的循环演示。
第一节拍：四路彩灯从左向右逐次渐亮，灯亮时间1S，共用4S；第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭，也需4S；第三节拍：四路彩灯同时亮0.5S,然后同时变暗,进行4次,所需时间也为4S。
第一章课程设计内容与要求分析第一章课程设计内容与要求分析1.1课程设计内容设计要求设计用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，要求如下：1.开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示；2.程序由三个节拍组成：第一节拍时，四路输出Q1～Q4依次为1，使第一路彩灯先点亮，接着第二，第三，第四路彩灯点亮。
第二节拍时，Q4～Q1依次为0，使第四路彩灯先灭，然后使第三，第二，第一路彩灯灭。
第三节拍时，Q1～Q4输出同时为1态0.5秒，然后同时为0态0.5秒，使四路彩灯同时点亮0.5秒然后同时灭0.5秒，共进行4次。
每个节拍耗时都为4秒，执行一次程序共需12秒；3.用发光二极管模拟显示彩灯系统的各节拍。
第二章单元电路2.1系统单元电路组成模12计数器74LS163起节拍产生和控制作用，每4s一个节拍，3个节拍共12s后反复循环。
大致电路图如下：四路彩灯8.doc四路彩灯8.doc由一个74LS163、一个与门和一个与非门组成，这图用的是反馈置数法，当输出端QD,QC,QB,QA为1011时，LOAD’端接收到低电平0，此时74LS163输出端就重新回到了0000状态。
四路彩灯显示电路_数字逻辑_课程设计
数字电路逻辑设计课程设计设计标题：四路彩灯显示体系专业班级：姓名：学号：设计课题：四路彩灯显示体系设计1.设计义务和请求设计一个四路彩灯掌握器,设计请求如下：（1）接通电源后,彩灯可以主动按预先设置的程序轮回闪耀.（2）设置的彩灯花型由三个节奏构成：第一节奏：四路彩灯从左向右逐次渐亮,灯亮时光1s,共用4s;第二节奏：四路彩灯从右向左逐次渐灭,也需4s;第三节奏：四路彩灯同时亮s,然后同时变暗,进行4次,所需时光也为4s.（3）三个节奏完成一个轮回,一共须要12s.一次轮回之后反复进行闪耀.2. 设计剖析四路彩灯既有四路输出,设依次为d Q.c Q.b Q.a Q,若“1”暗示灯亮,“0”暗示灯灭,由课题请求可知四路彩灯显示体系请求如下表1所示的输出显示.表1四路彩灯输出显示由上表可知,须要一个分频器起节奏产生和掌握感化,每4s一个节奏,3个节奏共12s后反复轮回.一个节奏停止后应产生一个旌旗灯号到节奏程序履行器,完成彩灯渐亮.渐灭.同时亮.同时灭等功效.分频及节奏掌握可以用一个模12计数器来完成;彩灯渐亮.渐灭可以用器件的左移.右移功效来实现,是以可选用移位存放器74194来完成.同时亮0.5s.同时灭0.5s 可斟酌把1Hz 的秒脉冲旌旗灯号直接加到输出显示端来完成.综上所述,要完成四路彩灯显示功效须要有分频器.节奏掌握器.节奏程序履行器及脉冲源等电路.记第一,二,三节奏分离为012Y YY 有用时光应为4秒,0Y 停止1Y 立时开端,1Y 后2Y 立时开端,如斯轮回不竭.为此可斟酌采取移位存放器构成的移位型掌握器.因为有三个状况,是以须要用三个触发器对现时状况进行记忆,为使各状况的有用时光距离为4秒,则驱动该移位掌握器动作时钟周期应为4秒.应在开机刹时,使移位型掌握器的状况被肯定下来,即012Y YY 节奏应为100,可掌握输入旌旗灯号使触发器置位.复位来实现.为实现0Y 功效请求器件具有右移功效,为实现1Y 功效请求器件有左移功效;并且左.右移输入可为“0”也可为“1”;为实现2Y 功效,请求器件同时具有并行置数功效.是以可选用一种具有左移.右移和并行置数功效的通用移位存放器74LS194.74LS194具有并行输入端A.B.C.D,并行输出端A Q .B Q .C Q .D Q ,右移输入端SR,左移输入端SL 和模式掌握输入端0S ,1S 以及一个无前提直接消除端CLR.模式掌握输入0S ,1S 有00.01.10.11四种组合方法,分离暗示双向移位存放器所具有的四种功效,即制止.右移.左移和并行置数.为了使当012Y YY =100时,01S S =01（右移）,012Y YY=010时,01S S =10（左移）,当012Y YY =001时01S S =11（并行置数）.74LS194的输出端初态均为零,在开机刹时,使移位掌握端01S S的状况被肯定下来,即 012Y YY=100时,01S S =01 右移串行数据输入端 SR 经脉冲旌旗灯号经四分频电路和 经由过程两或门构成的节奏电路,使四路彩灯从右到左依次亮共 4秒 ,当012Y YY=010 01S S =10 左移串行数据输入端 SL 经脉冲旌旗灯号经四分频电路和 经由过程两或门构成的节奏电路,使四路彩灯从左到右依次灭共 4秒,012Y YY=001 01S S =11 并行数据输入端 A.B.C.D 经脉冲旌旗灯号经四分频电路和 经由过程两或门构成的节奏电路,使四路彩灯同时为“1”0.5秒.同时为“0”0.5秒,反复4遍共4秒,完成一个轮回共需12秒,12个CP 脉冲. 3. 设计计划剖析以上设计义务,该掌握体系完成如图3-4所示的掌握流程,体系构造框图如图3-5所示.个中脉冲源采取秒脉冲产生器,用以供给频率为1Hz 的时钟旌旗灯号;分频器将1Hz 的时钟旌旗灯号四分频,用以产生（即4S ）的时钟旌旗灯号;节奏掌握器产生三个节奏轮回的掌握旌旗灯号;节奏程序履行器完成在每个节奏下的体系动作,即数据的左移.右移和送数功效,可以应用双向通用移位存放器74LS194完成;显示电路完成体系轮回演示的指导,可以用发光二极管模仿.体系掌握流程图及掌握体系构造框图如下图所示：图1：四路彩灯掌握流程图 图2：四路彩灯掌握体系构造框图4. 设计实现下图为四路彩灯显示的一种简略单纯实现电路.该电路选用同步十六进制计数器74161实现模12分频及节奏掌握,用4位双向移位存放器74191实现彩灯的渐亮.渐灭功效.图3：四路彩灯显示体系的一种实现电路四路彩灯显示体系的工作进程如表2所示.74161的输出为0123Q QQ Q ;74194的输出为A B C D Q Q Q Q ;四路彩灯的输出为a b c d Q Q Q Q .74194的工作方法掌握端132M Q Q =+,032M Q Q =+.在第一节奏中,1001M M =,74194实现右移功效,即在时钟脉冲感化下,把1SR D =逐次移进;在第二节奏中,1010M M =,74194实现左移功效,即在时钟脉冲感化下,把0SR D =逐次反偏向移进.因为前两个节奏中30Q =,门G 封闭,输出为0,是以四路彩灯的输出a b c d A B C D Q Q Q Q Q Q Q Q =.在第三节奏中,1010M M =,74194仍然左移,A B C D Q Q Q Q 一向保持为0000.此时31Q =,门G 打开,时钟脉冲CP 同时加到四个输出端a b c d Q Q Q Q ,因为CP是1Hz 秒脉冲,在1s 时光内高电温和低电平中断时光均为0.5s,是以a b c d Q Q Q Q ,在4s 内共进行4次.第三节奏停止后返回第一节奏,如斯反复,实现四路彩灯轮回显示.表2 四路彩灯工作进程注：时钟由第三节奏的1011返回到第一节奏的0000轮回进行5. 四路彩灯体系程序表6. 设计解释应用74LS02N节奏掌握器.74LS74D构成的四分频电路,74LS194D阁下双向移位.下面是它们的引脚图：7. 所需器件74LS32 5个.74LS194D 1个.74LS00 4个.74LS10 2个.74LS161 1个开关 1个.时钟源10000 HZ 5V 1个.5V 电压源 1个.探灯4个.导线若干条.8. Multisim仿真电路图经由过程Multisim仿真,该电路可以实现试验请求的四路彩灯显示体系及其轮回.9. 设计实现功效体系启动后按开关两次, 主动从初始状况按照划定程序完成3个节奏的轮回演示.第一节奏：四路彩灯从左向右逐次渐亮.第二节奏：四路彩灯从右向左逐次渐灭.第三节奏：四路彩灯同时亮,然后同时变暗.10. 实际电路的衔接和调试按照仿真的电路图和上面芯片的引脚图在面包板上连好线路,经检讨无误后,接通电源可看到四个二极管都亮,拔动开关,调好脉冲,不雅察二极管的变更,可以看到电路和仿真的一样.11. 设计应用该设计制造成饰灯,增长彩灯的数目可实际所须要的图形输出,作闪耀灯光应用可应用于贸易告白或者霓虹灯和家居装潢品.12.经验总结经由过程本学期对数字电路逻辑设计一书的进修,经由过程查找材料和网上搜刮相干材料,完成了本次课程设计.我又一次应用了所学常识,进一步懂得到本身所学的常识的感化.下面是我此次课程设计的心得领会.起首是四路彩灯电路的设计,我发明本身对芯片的功效照样不太懂得,后来又从新查了一遍,选择了适合的芯片.但又在连线时出了问题,出了问题其实不主要,主要的是让本身沉着下来,居心去找出问题的地点.然后用本身所学常识解决失落问题,硬是不克不及解决的,可以去就教他人,但在问他人的时刻,必定要懂得对方是如何解决失落这个问题的,不然你将一无所得,下次碰到这个问题你一样又不知道.其次是电路的衔接,线路衔接比划图难多了.在衔接的时刻先要检讨芯片.电线等.在衔接的时刻也要异常的仔细,并且要有耐烦,只要接错一根,就前功尽弃了.是以,要学会耐烦过细的做一件事,不要毛躁,不要粗心.当然,和他人的合作也异常主要.未来走入社会,可否找到好工作,或者说事业顺遂,团队合作占了很重的分量,而当今社会,许多公司.企业都异常看重团队合作精力.最后,我要感激黉舍给我们如许的实践机遇,也感激先生对我们的耐烦教诲.总之,此次设计,让我领会到了团队合作的主要性,让我今后做事更有耐烦,加倍仔细.。
路彩灯显示系统逻辑电路设计
四路彩灯显示系统逻辑电路设计(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--哈尔滨工程大学数字逻辑综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称四路彩灯显示系统逻辑电路设计班级学号学生姓名同组班级同组学号同组姓名指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬2013年 06 月摘要四路彩灯常见于节庆场合，按照某种规则点亮或者闪烁彩灯，本次数字逻辑电路设计实验主要完成四路彩灯的控制流程，控制流程如下：1)第一路彩灯先点亮，然后依次点亮第二路、第三路、第四路；2)第四路先灭，然后第三路、第二路、第一路依次灭；3)四路彩灯均亮灭，共四次；4)从1)开始循环。
本次实验采用中小规模集成电路进行彩灯显示系统的设计，具体使用74LS161作为循环控制电路，74LS194控制彩灯花型显示，并用若干基本与门、非门、与非门等芯片基本逻辑电路。
关键词：四路彩灯；计数器；移位寄存器；中小规模集成电路；目录目录1 需求分析......................................................................... 错误!未定义书签。
基本功能要求................................................... 错误!未定义书签。
创新拓展功能................................................... 错误!未定义书签。
设计原理............................................................ 错误!未定义书签。
系统逻辑结构设计.................................................. 错误!未定义书签。
循环控制电路................................................... 错误!未定义书签。
RGB控制方案
RGBLED彩灯驱动控制方案LED彩灯控制系统主要包含驱动模块、控制模块、LED电源三部分.1。
驱动模块设计如何实现让LED模块呈现不同的颜色，主要依靠人的视觉间歇惰性原理，利用对R、G、B三原色的LED的占空比实现颜色的混合。
本设计方案的LED颜色显示主要依靠NXP公司的I2C接口LED闪烁/混光驱动芯片PCA9633（PCA9633－4位PWM输出，PCA9634－8位PWM输出,PCA9635－16位PWM输出)输出256灰度级的颜色来实现彩色显示。
控制器只需要传送该模块的RGB颜色的灰度值即可实现颜色显示.PCA9633是I2C总线控制的可编程PWM输出的四位LED驱动器件，主要应用于LEDRGB/RGBA（Red/Green/Blue/Amber）混光，主要性能指标如下：1。
4路LED驱动,每路驱动可以通过软件编程为四种状态，分别是：开、关、可编程PWM闪烁控制输出、可编程每路灰度级别，同时支持四路整体亮度调节的PWM混光输出。
2. 调光控制，PWM输出频率97kHz，每路有256个灰度级别。
3。
闪烁控制，PWM可编程频率范围24Hz~10。
73s，占空比可编程范围0％～99。
6％。
4. 可通过190Hz的PWM输出对四路PWM输出整体亮度256级调节.5。
四位输出可编程设置为推拉输出（在5V时，灌电流25mA,拉电流10mA）。
6. 7个硬件地址设定引脚，同一I2C总线最大可接126片。
7. 每片PCA9633有四个可编程软件地址：一个全部响应地址和三个子地址。
8。
内置25MHz晶振和上电复位电路，也可通过I2C总线实现软件复位。
9. SDA/SCL内置噪声滤波器,支持1MHz的I2C快速模式。
10。
支持热插入,低待机电流，支持电压范围:2.3～5。
5V.下图为驱动单元的设计,其中红绿蓝3色LED的数量可以是多个的，根据自己的设计要求可以选择并联或串联的方式，再按照LED的连接方式及电压/电流等要求选择适合的开关管即可，少量的LED也可用PCA9633直接驱动，具体参数见PCA9633资料.驱动模块通过PCA9633的A6~A0管脚设定访问地址，接到控制模块输出的I2C总线上就可正常工作,每条I2C总线可接126块调光驱动模块。
四路彩灯控制系统----------数电课设
摘要彩灯常常用于商业、家居或者其他室内外装饰，成本低廉、变化多样、，深受大家喜爱。
四路彩灯系统设计主要由秒脉冲发生器、分频器、节拍控制器、移位计数器、彩灯显示系统组成。
其中，秒脉冲发生器由NE555构成的多谐振荡器产生，分频和控制器由74HC163构成，移位计数器为74HC194。
关键字：彩灯控制分频器节拍控制器秒脉冲发生器移位计数器绪论 (3)设计任务 (3)设计要求 (3)彩灯控制系统设计 (4)第一节系统电路方案设计与论证 (4)1. 基本原理 (4)2. 方案设计 (6)第二节直流电源设计方案 (6)第三节单元电路设计 (7)1. 直流稳压电源的工作原理 (7)2. 时钟脉冲产生电路 (8)3. 分频电路设计 (9)4. 循环控制电路设计 (10)5. 彩灯输出电路 (11)第四节总电路设计及仿真 (12)调试及测试结果分析 (14)参考资料 (15)附录 (16)4位双向移位寄存器 (17)心得体会 (18)设计任务设计并制作一套彩灯控制系统设计要求1.四路彩灯从左向右逐次渐亮，间隔为1秒。
2.四路彩灯从右向左逐次渐灭，间隔为1秒。
3.四路彩灯同时点亮，时间为0.5秒，然后同时变暗，时间为0.5秒，反复四次。
4.按照以上技术要求设计电路，撰写设计报告，绘制电路图。
5.电源：220V/50Hz的工频交流电供电。
彩灯控制系统设计第一节系统电路方案设计与论证1.基本原理四路彩灯有四路输出，所以设输其出设依次为Q0n+1Q1n+2Q2n+1Q3n+1若用“1”表示灯亮，则“0”表示灯灭，由设计要求可知四路彩灯显示系统要求如表1.1-1所示的输出显示。
表1-1由表1.1-1可知，需要一个分频器起节拍产生和控制作用，每4s一个节拍，3个节拍共12s，然后反复循环这三个节拍。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
分频及节拍控制可以用一个12进制计数器来完成；彩灯渐亮、渐灭可以用器件的左移、右移功能来实现，因此可选用移位寄存器74HC194来完成，因为它既可以实现左移又可以实现右移的功能。
四路彩灯显示系统设计
课程名称：数字电路逻辑设计设计项目：四路彩灯显示系统设计专业班级：诵信学号：学生姓名：同组人姓名:指导教师：1、 熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。
2、 掌握技术、译码电路的工作原理及应用。
3、 熟悉移位寄存器的工作原理、典型应用和调试方法。
二、 设计任务与要求设计一个四路彩灯控制器，设计要求如下：（1） 接通电源后，彩灯可以自动按预先设置的程序循环闪烁。
（2） 设置的彩灯花型由三个节拍组成：第一节拍：四路彩灯从左向右逐次渐亮，灯亮时间 1s ，共用4s ；第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭，也需 4s ；第三节拍：四路彩灯同时亮0.5s,然后同时变暗,进行4次,所需时间也为4s （3） 三个节拍完成一个循环，一共需要 12s 。
一次循环之后重复进行闪烁。
三、 设计原理图（a ）四路彩灯控制流程图四路彩灯即有四路发光二极管输出，设依次为Q d、Q c 、Q b、Q a ，若用高电平“1”表示灯亮，低电平“ 0”表示灯灭，由课程设计要求可知四路彩灯显示系统有如下表所示的输出设计课题: 设计目的四路彩灯显示系统设计说进制四路彩灯输出显示说 明输出所用时间Q dQ cQbQa开机初态0 0 0 01 0 0 0 1s 第一节拍 1 1 0 0 1s 逐次渐亮1 1 1 0 1s 1 1 1 1 1s1 1 1 0 1s 第二节拍 1 1 0 0 1s 逆序渐灭1 0 0 0 1s 0 0 0 0 1s1 1 1 1 : 0.5s0 0 0 0 0.5s 第三节拍 1 1 1 1 0.5s 同时亮0.5s ，然 0 0 0 0 0.5s 后同时灭0.5s ，进 1 1 1 1 0.5s 行四次0 0 0 0 0.5s 1 1 1 1 0.5s0 00.5s分析可知，要实现上表所示功能，需要一个分频器起节拍产生和控制作用， 每4s —个节 拍，3个节拍共12s 后反复循环。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩 灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
4路彩灯显示系统的设计与实现
综合实验3 4路彩灯显示系统的设计与实现姓名：李唐专业：11级通信学号：2010112058实验目的与逻辑功能要求：用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，要求如下：1、开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示。
2、程序由三个节拍组成：第一节拍时，四路输出Q1～Q4依次为1，使第一路彩灯先点亮，接着第二，第三，第四路彩灯点亮。
第二节拍时，Q4～Q1依次为0，使第四路彩灯先灭，然后使第三，第二，第一路彩灯灭。
第三节拍时，Q1～Q4输出同时为1态0.5秒，然后同时为0态0.5秒，使四路彩灯同时点亮0.5秒然后同时灭0.5秒，共进行4次。
每个节拍费时都为4秒，执行一次程序共需12秒3、用发光二极管显示彩灯系统的各节拍实验仪器与器件:直流稳压电源一台；数字试验箱一台；计算机一台。
4位双向移位寄存器74ls194，十进制计数器74ls160；双4选1数据选择器75ls153。
74ls00。
555定时器，D触发器74ls74（2个）；4路逻辑电平LED显示电路，秒脉冲发生器（试验箱自带）。
实验原理框图:实验原理框图如图所示；设计总思路:根据任务要求，要实现本系统，循环控制电路和彩灯花样输出电路。
，循环控制电路由74LS161和7420实现，彩灯花样输出电路由74LS194和相关逻辑电路实现。
由设计要求出发可知彩灯的三个节拍可以用移位寄存器74LS194实现，通过控制S0和S1实现右移、左移和保持。
第一节拍为1右移，第二节拍为0左移，第三节拍移位寄存器保持状态，彩灯直接由CP脉冲控制。
由于程序循环一次要12秒，故需要一个12进制的计数器控制循环。
第三节拍时要求1秒内全灭全亮各一次，故脉冲信号频率比先前两节拍时脉冲频率要快一倍，而且要以相同频率控制CLR.仿真图:。
四路彩灯设计实验报告
四路彩灯设计实验报告
彩灯是各式电工装置中一种最常见的家用电器，它可以不同的颜色照亮空间，改善视觉效果。
近年来，一些杰出的电气和光学工程师，经过深入的研究和实验，将普通的彩灯制作技术发展到更新颖的彩色灯饰安装领域，因此，引发了四路彩灯的普及和发展。
为了研究四路彩灯相关知识，我在实验室中进行了“流量控制四路彩灯”的设计实验，实验场地为实验室中的桌面。
首先，根据实验的要求，我在实验室中购买了一台四路彩灯，以及相关电子元件，如三极管、电阻、电容、电阻、LED灯等，把四路彩灯安装在实验台上，装上电源供给开关，可以满足实验室实验需求。
然后，根据实验需要，在实验台上，建立了相关电路线路，接下来，在电路线路设计中，采用了把莫尔斯电码传输到芯片中，让芯片处理后，通过把四个LED灯串联起来，来控制四路彩灯的亮度，就完成了流量控制功能。
最后，完成以上电路设计，使四路彩灯按照一定节奏闪烁，实现对四路彩灯可控，内容丰富多样。
通过实验，我们学习到了LED显示器的电路结构，以及“流量控制四路彩灯”的实现原理，详细了解了彩色灯的基本工作原理，并取得了不错的结果。
因此，使用这款四路彩灯装置可以获得非常可观的成果，使空间更加活跃。
在经历这次设计实验后，我的实验技能也得到了大幅度提高，受益匪浅。
四路彩灯显示电路_数字逻辑_课程设计复习进程
四路彩灯显示电路_数字逻辑_课程设计数字电路逻辑设计课程设计设计题目：四路彩灯显示系统专业班级：姓名：学号：设计课题：四路彩灯显示系统设计1. 设计任务和要求设计一个四路彩灯控制器,设计要求如下：（1） 接通电源后，彩灯可以自动按预先设置的程序循环闪烁。
（2） 设置的彩灯花型由三个节拍组成：第一节拍：四路彩灯从左向右逐次渐亮，灯亮时间1s ，共用4s ； 第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭，也需4s ；第三节拍：四路彩灯同时亮0.5s,然后同时变暗,进行4次,所需时间也为4s 。
（3）三个节拍完成一个循环，一共需要12s 。
一次循环之后重复进行闪烁。
2. 设计分析四路彩灯既有四路输出，设依次为dQ 、cQ 、bQ 、aQ ，若“1”表示灯亮，“0”表示灯灭，由课题要求可知四路彩灯显示系统要求如下表1所示的输出显示。
表1 四路彩灯输出显示由上表可知，需要一个分频器起节拍产生和控制作用，每4s 一个节拍，3个节拍共12s 后反复循环。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
分频及节拍控制可以用一个模12计数器来完成；彩灯渐亮、渐灭可以用器件的左移、右移功能来实现，因此可选用移位寄存器74194来完成。
同时亮0.5s 、同时灭0.5s 可考虑把1Hz 的秒脉冲信号直接加到输出显示端来完成。
综上所述，要完成四路彩灯显示功能需要有分频器、节拍控制器、节拍程序执行器及脉冲源等电路。
记第一，二，三节拍分别为012Y Y Y 有效时间应为4秒，0Y 结束1Y 马上开始，1Y 后2Y 马上开始，如此循环不断。
为此可考虑采用移位寄存器构成的移位型控制器。
由于有三个状态，因此需要用三个触发器对现时状态进行记忆，为使各状态的有效时间间隔为4秒，则驱动该移位控制器动作时钟周期应为4秒。
应在开机瞬间，使移位型控制器的状态被确定下来，即012Y Y Y 节拍应为100，可控制输入信号使触发器置位、复位来实现。
最终版四路彩灯显示电路_数字逻辑_课程设计.doc
数字电路逻辑设计课程设计设计题目：四路彩灯显示系统专业班级：姓名：学号：设计课题：四路彩灯显示系统设计1. 设计任务和要求设计一个四路彩灯控制器,设计要求如下：（1） 接通电源后，彩灯可以自动按预先设置的程序循环闪烁。
（2） 设置的彩灯花型由三个节拍组成：第一节拍：四路彩灯从左向右逐次渐亮，灯亮时间1s ，共用4s ； 第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭，也需4s ；第三节拍：四路彩灯同时亮0.5s,然后同时变暗,进行4次,所需时间也为4s 。
（3）三个节拍完成一个循环，一共需要12s 。
一次循环之后重复进行闪烁。
2. 设计分析四路彩灯既有四路输出，设依次为dQ 、cQ 、bQ 、aQ ，若“1”表示灯亮，“0”表示灯灭，由课题要求可知四路彩灯显示系统要求如下表1所示的输出显示。
表1 四路彩灯输出显示由上表可知，需要一个分频器起节拍产生和控制作用，每4s 一个节拍，3个节拍共12s 后反复循环。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
分频及节拍控制可以用一个模12计数器来完成；彩灯渐亮、渐灭可以用器件的左移、右移功能来实现，因此可选用移位寄存器74194来完成。
同时亮0.5s 、同时灭0.5s 可考虑把1Hz 的秒脉冲信号直接加到输出显示端来完成。
综上所述，要完成四路彩灯显示功能需要有分频器、节拍控制器、节拍程序执行器及脉冲源等电路。
记第一，二，三节拍分别为012Y Y Y 有效时间应为4秒，0Y 结束1Y 马上开始，1Y 后2Y 马上开始，如此循环不断。
为此可考虑采用移位寄存器构成的移位型控制器。
由于有三个状态，因此需要用三个触发器对现时状态进行记忆，为使各状态的有效时间间隔为4秒，则驱动该移位控制器动作时钟周期应为4秒。
应在开机瞬间，使移位型控制器的状态被确定下来，即012Y Y Y 节拍应为100，可控制输入信号使触发器置位、复位来实现。
为实现0Y 功能要求器件具有右移功能，为实现1Y 功能要求器件有左移功能；而且左、右移输入可为“0”也可为“1”；为实现2Y 功能，要求器件同时具有并行置数功能。
四路彩灯显示系统电路
目录第一章系统组成及工作原理1.1设计总体思路 (2)1.2基本原理 (2)1.3框图 (2)第二章单元电路设计2.1时钟脉冲产生电路 (3)2.1.1具体实现 (3)2.2循环控制电路 (4)2.2.1具体实现： (4)2.3彩灯花样输出电路 (5)2.3.1运用到74LS194功能表 (5)2.3.2通过12进制计数器的输出端的C、D信号控制移位寄存器的S0和S1及其ＣＬＲ＇端真值表 52.3.3彩灯花样输出电路接线图 (7)第三章总电路设计第四章实验、调试及测试结果分析4.1结果的调试及分析 (8)4.1.1调试使用的主要仪器: 数字万用表直流稳压电源示波器函数信号发生器 94.1.2测试电路的方法和技巧: (9)4.2调试中出现的故障、原因及排除方法： (9)4.2.1彩灯只有一种花样变化，没有其它的花样： (9)4.2.2彩灯无规律变化： (9)4.2.3彩灯的四种花样都有，但一次循环结束到另一次循环开始中间有段时间彩灯不亮：9第五章总结与设计调试体会第六章附录6.1元器件清单： (10)6.2参考文献 (11)第一章 系统组成及工作原理1.1 设计总体思路根据课程设计课题要求，要实现本系统，需要设计时钟脉冲产生电路，循环控制电路和彩灯花样输出电路。
时钟脉冲产生电路由74LS161分频实现，循环控制电路由74LS161和7420实现，彩灯花样输出电路由74LS194和相关逻辑电路实现。
1.2 基本原理由设计要求出发可知彩灯的三个节拍可以用移位寄存器74LS194实现，通过控制S0和S1实现右移、左移和送数，通过控制CLR ＇控制清零。
第一节拍为1右移，第二节拍为0左移，第三节拍全亮为置数1，全灭为清零。
由于程序循环一次要12秒，故需要一个12进制的计数器控制循环。
第三节拍时要求1秒内全灭全亮各一次，故脉冲信号频率比先前两节拍时脉冲频率要快一倍，而且要以相同频率控制CLR ’。
可以用一个16进制计数器产生脉冲信号，一路送到控制12进制的计数器，一路经逻辑电路送到移位寄存器。
四路彩灯控制器设计方案
四路彩灯控制器设计方案1 前言1.1序言随着经济的发展，城市之间的灯光系统花样越来越多，用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，可用于节日庆典，医院病房等多处地方，同用单片机控制相比，它具有准确，不易受外界干扰出错，因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子贺卡，大到宾馆、医院等公共场所的大型数显电子钟。
1.2设计要求用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，要求如下：1)开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示；2)程序由三个节拍组成：第一节拍时，四路输出Q1～Q4依次为1，使第一路彩灯先点亮，接着第二，第三，第四路彩灯点亮。
第二节拍时，Q4～Q1依次为0，使第四路彩灯先灭，然后使第三，第二，第一路彩灯灭。
第三节拍时，Q1～Q4输出同时为1态0.5秒，然后同时为0态0.5秒，使四路彩灯同时点亮0.5秒，然后同时灭0.5秒，共进行4次。
每个节拍费时都为4秒，执行一次程序共需12秒；3)用发光二极管显示彩灯系统的各节拍。
1.3实施计划根据课程设计要求，首先确定总设计方案，然后用EDA软件设计各单元电路并仿真分析，最后完善总体电路写出设计报告。
1.4必备条件编辑说明书：Word 2003绘制框图：SmartDraw 7绘制原理电路：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等仿真分析：Altium、Multisim、Tina、Proteus等PCB：Protel、Altium、Multisim、Tina、Proteus等设计所需软件用以上任意即可完成需求。
2 总体方案设计通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。
下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后阐述我最终选择方案的原因。
图2.1 四路彩灯控制流程框图2.1方案比较2.1.1方案1采用单片机控制电路为主实现四路彩灯显示。
结合proteus实现4路8路彩灯—电路仿真实验
结合p r o t e u s实现4路8路彩灯—电路仿真实验(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除结合proteus实现4路8路彩灯—电路仿真实验一、实验目的4路彩灯，结合proteus分别实现三个过程，构成一个循环共12秒，第一个过程要求4个灯依次点亮，共4秒。
第二过程要求4个灯依次熄灭，共4秒，先亮者后灭，最后4秒要求4个灯同时亮一下灭一下，共闪4下。
主要考察四位双向通用移位寄存器74LS194的灵活应用。
8路彩灯，我们用两片74HC194来完成八路彩灯电路的设计，要求可以和前面的例子一样，8个彩灯从左到右依次点亮，个1秒，共8秒；接下来8个灯从右到左依次熄灭，各1秒，共8秒；最后8个灯同时闪灭8次。
也是8秒；共24秒。
二、实验要求1、绘图必须规范、严谨，可以不拘一格，但要求仿真成功。
2、不得相互拷贝和抄袭，每个仿真电路图下面写上电路名称及自己的班级、学号姓名。
3、Proteus仿真图、相应的源程序（用到单片机的项目）、Word文档实训报告均以电子版形式上交。
三、仿真电路四路彩灯八路彩灯四、实验结果（调试）四路彩灯八路彩灯五、实训心得这次实训实现了四路彩灯，以及八路彩灯通过元件的逻辑功能实现了彩灯的依次点亮，四路彩灯要比八路彩灯简单，我们根据书上的四路彩灯的仿真图，但在仿真的时候出现了问题，要不是不亮，要么就是都亮，经过我们对电路的摸索，发现U5：C与U5；D在输出电信号时存在同时输出电信号，于是在U5；D前加了一个电阻，使其电信号减慢，仿真后实现了四路彩灯依据逻辑依次点亮。
八路彩灯就没有四路彩灯那样顺利了，我们先用两个74LS194来实现八路彩灯电路设计，但我们完成电路图后，但仿真并没有实现八路彩灯依据逻辑依次点亮。
我们想了很久，在反复调试后，最后我们在换用了74HC194后，虽然在前半部闪亮不符合逻辑，但后面的闪亮符合逻辑，还存在小小的瑕疵。
4路彩灯控制电路 论文
四路循环彩灯控制器摘要通过对数字电子技术课程所学的基础理论知识的认识、了解与掌握。
本设计将采用几个基本的数字集成的74系列（74LS93,74LS153,555）芯片来完成所需要的数字逻辑显示功能。
设计过程中，先进行单元电路的设计，再进行总体方案的设计，通过几个方案的对比，得出最佳方案来设计总电路图。
用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，触发器，数据选择器和移位寄存器等集成。
本次设计的循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现，其特点用双色发光二极管，能发红色和绿色两色光。
一、设计任务与要求1、任务用数字集成器设计一款多路循环彩灯控制器，其中彩灯用发光二极管模拟2、基本要求彩灯控制器，能控制8路彩灯完成4种花样的循环变换：（1）彩灯一亮一灭，从左向右移动；（2）彩灯两亮两灭，从左向右移动；（3）彩灯4亮4灭，从左向右移动；（4）各路彩灯从左向右逐路全部点亮后，又从右向左逐路熄灭二、所有使用的元件1.设计所需的元件：74LS93N（四位二进制加法计数器）----------------- 1个；74HC164N（单向移位寄存器） --------------------------1个；74HC153（双4选1数据选择器）------------------1个；74LS74（双D触发器）--------------------------1个；双色发光二极管--------------------------------------- 8个；NPN型三极管（9013）---------------------------------8个555定时器-----------------------------------2个；电容：0.01μf（涤纶电容）----------------------------------2个；0.1μf（电解电容）---------------------------------2个；电阻：1kΩ---------------------------------- 8个；510Ω-------------------------------8个；30kΩ---------------------------------2个；2MΩ-------------------------------1个；1MΩ---------------------------------1个；（粗调）电位器：2M---------------------------------1个1M---------------------------------1个万能板一个；万用表一个；导线若干；三、方案设计与单元设计近年来，由于中，大规模集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。
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课程设计名称：电子技术课程设计题目：四路彩灯控器逻辑电路设计学期：2016-2017学年第2学期专业：自动化班级：自中职15-1姓名：壮学号：1526560128指导教师：媛课程设计成绩评定摘要彩灯是我们都熟悉的，简单的一种电路，利用了一种循环式点亮彩灯就是运用逻辑的知识连接成一款彩灯，只要了解几种集成电路便可轻松明白它的原理。
循环彩灯的电路很多，循环式更是多种多样。
通过几种案对比选出了下面这一种循环电路设计。
本次课程设计通过555定时器、74LS161计时器、74LS194移位寄存器以及其它门电路实现一个四路彩灯控制器，通过这个控制器可以实现灯的不同显示。
其目的在于进一步熟悉数字逻辑电路、脉冲电路的设计法及相关数字芯片的功能和使用法。
最后通过完成这个设计可以让我们加深对电子电路的理解。
关键词：555多谐振荡电路；74LS163计数器；74LS194移位寄存器；门电路目录综述 (1)1 案设计与分析 (2)1.1 案一 (2)1.2案二 (2)1.3案论证 (3)2电路设计框图及功能描述 (3)2.1各单元模块功能介绍及电路设计 (3)3电路原理设计及参数计算 (6)3.1秒脉冲电路 (6)3.2模12计数器74LS163设计.......................... (7)3.3通用移位寄存器74LS194控制四个彩灯 (7)4仿真调试 (8)4.1电路实验仿真和测试环境 (8)4.2电路实验仿真和测试结果 (8)4.3系统指标参数测试结果 (11)4.4系统指标参数仿真结果 (12)5结论 (13)6课程设计心得体会 (13)参考文献 (15)课程设计任务书一、设计题目四路彩灯控制器逻辑电路设计二、设计任务设计一个四路彩灯控制器，要求：1．四路彩灯从左向右逐次渐亮，间隔为1秒。
2．四路彩灯从右向左逐次渐灭，间隔为1秒。
3．四路彩灯同时点亮，时间间隔为0.5秒，然后同时变暗，时间为0.5秒，反复4次。
三、设计计划电子技术课程设计共1。
第1天：查找相关资料；第2天：确定总体案；第3天：器件选择；第4天：设计硬件电路；第5天：电路仿真；第6天：整理报告。
四、设计要求1．案论证(至少提出两种设计案,比较分析,择优选取)。
2．确定原理框图。
3．元器件选择。
4．画出整个系统电路原理图,说明工作原理。
5．对所设计的电路进行仿真。
6．心得体会。
指导教师：媛时间：2017 年6 月20 日综述随着经济的发展，城市之间的灯光系统花样越来越多，用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统，可用于节日庆典，医院病房等多处地，同用单片机控制相比，它具有准确，不易受外界干扰出错，因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子贺卡，大到宾馆、医院等公共场所的大型数显电子钟。
虽然只是小小的彩灯，但是却在人类生活中发挥着巨大的作用，需要灯光的地就需要用它，需要自动控制的地也需要用它，今天我的题目就是围绕它制作一个简易的循环电路。
1 案设计与分析1.1 案一采用数字芯片门电路组合实现四路彩灯显示系统。
实现本系统，需要555多谐振荡时钟脉冲产生电路，循环控制电路和彩灯输出电路。
中规模数字芯片的组合式有多种，本设计决定555时钟脉冲产生电路,74163实现分频和循环控制，彩灯输出由74ls194和与门或门等逻辑门实现的。
图1-1 数字芯片框图1.2案二采用单片机制电路为主实现四路彩灯显示。
运用C 语言编程，然后编译，通过单片机部实现四路彩灯的显示，编译成功后通过下载机下载至芯片，然后连接即可实现预先功能。
图2-2 单片机框图1.3案论证1)案一优点：不用编程，不用编译只要正确连接线路，元器件参数选择合适就能正常工作。
缺点：必须掌握所有芯片的引脚功能及作用，并且连线较为复杂。
2)案二优点：连接线路较少简单，可以实现的功能更多，扩展性强。
缺点：编程较为麻烦，容易出错，不利于理解底层电路的连接和实现其功能。
同时用单片机控制不宜体现数字电子技术基础运用实践的能力。
3）案选择本学期我们学习了数字电子技术，很多概念模糊不清，尽管已经学习了单片机编程技术，但是为了打好基础，学好基础电子技术课程，我决定选择案一。
2电路设计框图及功能描述2.1各单元模块功能介绍及电路设计本系统主要分为三个单元模块，它们分别是：555多谐振荡秒脉冲电路、模12计数器74LS163设计、和移位寄存器74LS194控制显示电路。
各单元模块功能及相关电路的具体说明如下。
2.1.1 555定时器构成秒脉冲电路设计用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个期性的矩形脉冲,对于彩灯控制器，我们需要1Hz占空比为50%的波信号，设计电路图如下：图2-1-1 555芯片原图它的各个引脚功能如下：1脚：，一般情况下接地。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的围是4.5-16V，CMOS型时基电路VCC的围为3-18V。
一般用5V。
3脚：输出端Vo2脚：低触发端6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。
当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
2.1.2模12计数器74ls163设计模12计数器74163起节拍产生和控制作用，每4s一个节拍，3个节拍共12s后反复循环。
设计电路图如下：图2-1-2 74163模12管脚图介绍：时钟CP和四个数据输入端为A-D清零CLR使能ENP，ENT置数LOAD数据输出端QA~QD以及进位输出RCO74LS163可直接用作模2、4、8、16计数器，采用复位法或置位法可以用它实现任意模(M)计数器，彩灯控制器中的设计是实现模12计数器。
2.1.3通用移位寄存器74LS194控制四个彩灯移位寄存器是指所存的代码能在移位脉冲的作用下依次位移的寄存器，它是一种可以用二进制形式保存数据的双稳器件。
即能左移又能右移的寄存器称为双向移位寄存器。
74LS194引脚图如下：图2-1-3 74194表2-2 74194功能表3电路原理设计及参数计算3.1秒脉冲电路由555定时器构成的多谐振荡器；由555定时器构成的多谐振荡器。
555定时器的管脚图如图3.1所示。
由于555定时器部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。
所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰。
因此采用此案。
用555定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个期性的矩形脉冲,其期为:T=0.7×（R1+2×R2）×C (3.1)控制74LS161模12计数器电阻值和电容值可设为：R1=4.2KΩ，R2=10KΩ，R3=10KΩ，C=47μF由公式（1-1）计算得：T≈1.13.2模12计数器74LS163设计由一个74LS163、一个与门和一个与非门组成，这图用的是反馈置数法，当输出端QD,QC,QB,QA为1011时，LOAD端接收到低电平0，此时74LS163输出端就重新回到了0000状态。
当然还可以用反馈清零法，既是将与非门的输出端接在CLR端口，输出端QD,QC,QB,QA为1011时，将CLR置零，输出端为0000。
这样一次循环就完成。
图3-2计数器工作图3.3通用移位寄存器74LS194控制四个彩灯在第一节拍中，S1S0=01，74194实现右移功能，即在时钟脉冲作用下，把DSR=1逐次移进；在第二节拍中，S1S0=10，74194实现左移功能，即在时钟脉冲作用下，把DSR=0逐次反向移进。
图3-3 74ls194控制彩灯3.4 555定时器555定时器电路是一种中规模集成定时器，目前应用十分广泛。
通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。
555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线都完全相同。
4仿真调试4.1电路实验仿真和测试环境本次设计采用Multisim软件作为硬件的仿真平台，它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
4.2电路实验仿真和测试结果4.2.1555构成秒脉冲电路示波器显示频率为1Hz占空比为50%的波信号，频率计显示1Hz，如下图图4-2-1脉冲波形4.2.274ls163构成模12计数器采用74ls163用反馈置数法，构成模12计数器，从而实现4s一个节拍，电路仿真图如下：图4-2-2 模十二计数器接线图4.2.3移位寄存器及彩灯显示电路经仿真测试，发现四个彩灯都能按照正常的程序运行，符合设计要求，截取部分结果如下：图5-2-3移位寄存器接线图4.2.4 总电路前面三个电路组合在一起就组装成了总电路，仿真结果良好。
图5-2-4 四路彩灯4.3系统指标参数测试结果用四个发光二极管来替代四个彩灯，设依次为QA QB QC QD设“1”表示灯亮，“0”表示灯灭，列出状态结果表。
表4-3四路彩灯输出显示说明输出所用时间QA QB QC QD开机初态0 0 0 0 0第一节拍逐次渐亮 1 0 0 0 1S1 1 0 0 1S1 1 1 0 1S1 1 1 1 1S第二节拍逆序渐灭 1 1 1 0 1S1 1 0 0 1S1 0 0 0 1S0 0 0 0 1S第三节拍同时 1 1 1 1 0.5S 亮0.5秒灭0.5秒0 0 0 0 0.5S1 1 1 1 0.5S0 0 0 0 0.5S1 1 1 1 0.5S0 0 0 0 0.5S1 1 1 1 0.5S0 0 0 0 0.5S 4.4仿真结果图4-4仿真结果5 结论由上表可知，模12计数器作为分频器，起节拍产生和控制作用，每4s一个节拍，3个节拍共12s 后反复循环。
要实现模12计数器的话用74LS163。
一个节拍结束后应产生一个信号到节拍程序执行器，完成彩灯渐亮、渐灭、同时亮、同时灭等功能。
至于控制发光二级管的状态可以用通用移位寄存器74LS194，因为它具有禁止、右移、左移和并行置数四种功能，所以74LS194能实现第一、二、三节拍的功能。
它具有四个并行输入端A、B、C、D和与之对应的四个并行输出QA,QB,QC,QD，右移输入端SR，左移输入端SL和模式控制输入端S1，S0，以及一个无条件直接清除端CLR。