8路彩灯控制器实验报告
八路彩灯
河南工业大学EDA技术实验报告专业电科班级1301姓名田学号201316030实验地点6316+ 6515 实验日期2015-11-27成绩评定一、实验项目八路彩灯控制器二、实验目的有八个发光二极管，要求设计花型，使其按照设定的花型随时钟循环点亮。
在Quartus II 中用VHDL语言输入控制器的源程序，然后进行编译，仿真，以保证控制器功能的正确性。
引脚锁定及硬件测试三、实验原理LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY caideng ISPORT (clk: IN STD_LOGIC;A,B,C,D,E,F,G,H: OUT STD_LOGIC );END caideng;ARCHITECTURE cd OF caideng ISTYPE states IS (S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11);SIGNAL present_state, next_state: states;BEGINP1: PROCESS(present_state,clk)BEGINIF clk'EVENT AND CLK='1'THENCASE present_state ISWHEN S0=>A<='1';B<='1';C<='1';D<='1';E<='1';F<='1';G<='1';H<='1';next_state<=S1;WHEN S1=>A<='1';B<='1';C<='1';D<='0';E<='0';F<='1';G<='1';H<='1';next_state<=S2;WHEN S2=>A<='1';B<='1';C<='0';D<='0';E<='0';F<='0';G<='1';H<='1';next_state<=S3;WHEN S3=>A<='1';B<='0';C<='0';D<='0';E<='0';F<='0';G<='0';H<='1';next_state<=S4;WHEN S4=>A<='0';B<='0';C<='0';D<='0';E<='0';F<='0';G<='0';H<='0';next_state<=S5;WHEN S5=>A<='1';B<='0';C<='1';D<='0';E<='1';F<='0';G<='1';H<='0';next_state<=S6;WHEN S6=>A<='1';B<='0';C<='1';D<='0';E<='1';F<='0';G<='1';H<='0';next_state<=S7;WHEN S7=>A<='0';B<='1';C<='0';D<='1';E<='0';F<='1';G<='0';H<='1';next_state<=S8;WHEN S8=>A<='0';B<='1';C<='0';D<='1';E<='0';F<='1';G<='0';H<='1';next_state<=S9;WHEN S9=>A<='0';B<='0';C<='0';D<='0';E<='0';F<='0';G<='0';H<='0';next_state<=S10;WHEN S10=>A<='0';B<='0';C<='0';D<='1';E<='1';F<='0';G<='0';H<='0';next_state<=S11;WHEN S11=>A<='0';B<='0';C<='1';D<='1';E<='1';F<='1';G<='0';H<='0';next_state<=S0;END CASE;END IF;END PROCESS P1;P2:PROCESS (clk)BEGINIF clk'EVENT AND clk='1' THENpresent_state<=next_state;END IF;END PROCESS P2;END cd;我设计的八路彩灯控制电路共有三种花型，用状态机结构设计循环彩灯控制器实现三种花型的交替变化，花型一：八个灯全亮，然后从中间向两边依次成对熄灭，直至全灭，花型二：八个灯明暗相隔，每个状态持续两个时钟周期。
微机原理课程设计报告彩灯控制器
专业班级：计算机1301姓名：学号：指导老师：2016年 1 月15 日彩灯控制器一、实验要求、设计目的及功能实现实验要求：现在有8盏彩灯，4个开关作为输入，控制4种闪烁方式。
当没有开关闭合时，4种花型依次轮流闪烁，每种花型闪烁时间持续2分钟，每盏灯点亮的时间为1秒。
只有某一个开关闭合时，对应的花型连续不断的闪烁。
设计实现该功能的电路，并编写完整的代码。
设计目的：（1）巩固和加深微机原理所学知识；（2）学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力。
所实现的功能：本课程设计所设计的彩灯控制器的主要功能有：向外发散显示、向中递推显示、0-7依次显示、奇数灯显示，偶数灯显示等功能。
输出采用8个二极管显示，每个灯亮1秒。
二、实验原理在这次课程设计中主要用到了8255A可编程并行接口芯片可用程序来设置芯片的工作方式，通用性强，使用灵活，可为CPU与外设之间提供并行输入/输出的通道。
8254给1S的信号送到8259，再送到8255A控制灯亮的时间。
三、硬件原理图0 0000000000000000000000000008255工作原理及内部结构1.8255A内部结构8255A的内部结构如图2所示，它由4部分组成：(1) 数据总线缓冲器它是一个双向三态8位缓冲器,用作与系统总线连接是的缓冲部件.CPU与8255A之间所有的数据的发送与接收以及CPU向8255A发送的控制信息和8255A向CPU回送的状态信息都是通过它传送的(2)三个8位端口PA、PB、PC端口A(PA口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入锁存/缓冲器;端口B(PB口)：有一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输入/输出,锁存/缓冲存储器器;端口C(PC口)：有一个8位数据输入缓冲存储器器和一个8位数据输出锁存/缓冲器。
通常PA口与PB口用作输入/输出的数据端口,PC口用作控制和状态信息端口。
PC口可以分为两个四位的端口,每个端口包含一个四位锁存器,可分别同PA 口和PB口配合使用,用作控制信号(输出)或作为状态信号(输入)。
八路彩灯控制器实验
八路彩灯控制器
功能描述：首先点亮第一盏灯，在第一盏灯熄 灭之后，点亮第二盏灯，在第二盏灯熄灭之后，再 去点亮第三盏灯，依此类推，直到点亮第八盏灯， 看上去的效果就像亮点从第一盏灯依次流向第八盏 灯，然后全部熄灭，反复循环这一过程。 用中规模计数器设计该八路彩灯控制电路，要求： （1）每盏灯的点亮时间为100~120ms之间； （2）用555定时器设计时钟脉冲； （3）八路彩灯采用八个发光二极管代替。
A0 A1 A2 S1 S2 S3
P'0 P'1 P'2 P'3 P'4 P'5 P'6 P'7
P'0 P'1 P'2
74HC138
P'3
P'4 P'5
1
P'6
P'7
VCC(+5V) 1 R1 10kΩ
8 4 7 3
CLK
R2 10kΩ
C 22µ F
+
6 2 1 5
0.01µF
0
EP ET CLK D 0 Q0 D 1 Q1 D2 Q2 D3 Q3 C RD LD
74HC161 1
1
T≈ (R1+2R2)C×0.7, T≈462ms,
取R1=R2=10kΩ, C=22µ F
74HC138
1 0 1 0 1 0 1 0
A0 A1 A2 S1 S2 S3
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
8路移存型彩灯控制器数字逻辑课程设计报告
目录摘要 (2)1 绪论 (3)2 总体方案设计 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 脉冲信号产生模块 (5)3.2 计数电路模块 (7)3.3 花型控制电路模块 (8)4 系统综述,总体电路图 (10)5 分析总结，体会 (12)参考文献 (14)鸣谢 (14)附录:元器件及工具清单的引脚图和功能表 (15)摘要通过设计多路彩灯系统来加深对主要器件的理解与应用。
本实验主要由振荡电路产生秒脉冲信号，经分频电路、计数电路、花型控制和显示电路后，由发光二极管模拟输出。
通过系统的设计、元件的选取、参数的选取等，来加深对各主要器件引脚分布、功能等的理解，从而提高电子设计能力的整体水平。
进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计，了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。
关键词：脉冲信号；分频电路；计数电路；花环电路；彩灯；技术摘要：1：8路移存型彩灯控制器2：要求彩灯组成两种以上的花型。
3：每种花型连续循环两次，各种花型轮流交替、第一章绪论随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
不论是思想还是视觉，人们都在追求更高的美。
特别是在视觉方面，人们已经不满足于一种光，彩灯的诞生让人们的视觉对美有了更深的认识。
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，用彩灯来装饰街道和城市建筑已经成为一种时尚，我们的城市也因为这些彩灯倍显靓丽与青春，人们也倍感生活的快节奏，繁华的生活也在鞭策着人们向前努力奋进、创造更多的财富。
因为彩灯体积小，外观精致，非常适合于节日、婚庆背景布置、歌厅、音乐会、舞台、舞厅宾馆、酒楼、商厦、橱窗、店铺、家具等各种场所，彩灯得到了广泛的应用。
彩灯控制器数字电路实验报告
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电路》课程设计报告设计题目彩灯控制器电路设计指导教师职称讲师姓名学号日期2012/7/5彩灯控制器电路设计计算机信息与工程学院 2010级计科师范汉班柴宁娇 20101102059指导老师张鹏举讲师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。
关键词脉冲发生电路；移位寄存器；控制电路；彩灯循环。
1 设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。
1.2 主要技术指标和要求(1) 要求彩灯组成二种花型。
花型可以自己设置。
例如：花型Ⅰ——由中间到两边对称性依次亮，全亮后由中间向两边依次灭。
花型Ⅱ——8路灯分两半，从左自右顺次亮，再顺次灭。
(2) 要求两种花型交替出现。
2 工作原理要想实现本实验，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：时钟信号的产生花型的控制电路（74LS161）花型的显示电路花型演示电路（74LS194）图1：总体电路原理图花型控制电路：由74LS161 4位二进制同步计数器完；花型演示电路：由74LS194双向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化）。
3 基本组成3.1 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。
八路彩灯实验报告
八路彩灯控制系统实验报告姓名：学院：电子工程学院学号：同作人：一实验目的1．熟悉数字电路中时序逻辑电路与组合逻辑电路的设计。
2．熟悉并掌握用移位寄存器设计彩灯控制器的方法。
二设计任务与要求1.彩灯明暗变换节拍为0.25S和0.5S，两种节拍交替运行。
2. 彩灯演示花型为三种（花型自拟）。
3. 彩灯用发光二极管模拟。
要求：即能控制8路LED以两种节拍、三种花型连续循环演示。
三参考器件给定器件为四2输入与非门（74LS00）1只，六反相器（74LS04）1只，二进制同步计数器（74LS161）2只，四位双向移位寄存器（74LS194）2只，四2选1数据选择器（74LS157）1只，555定时器1只，电阻、电容若干四实验要求按照设计任务设计电路，然后在仿真软件上进行虚拟实验，正确后，在实验板上搭建实验电路，观察彩灯花型是否正确，如果不正确，排除故障直至正确为止。
最后一步是撰写实验报告、整理文档，对实验进行总结。
五设计说明彩灯控制器原理框图如图5-45所示。
图中，虚线以上为处理器，虚线以下是控制器。
从图5-45可以看出，编码发生器的功能是：根据花型要求按节拍送出8位状态编码信号，以便控制灯的亮灭。
其电路可以选用四位双向移位寄存器来实现。
八路灯用两片移位寄存器级联就可以实现。
缓冲驱动电路的功能是：提供彩灯所需要的工作电压和电流，隔离负载对编码发生器工作的影响。
彩灯控制器对定时器的要求不高，振荡器可采用环形振荡器或555定时器来实现。
控制电路为编码发生器提供所需要的节拍脉冲和控制信号，以同步整个系统工作。
最终效果1. 从左至右顺次渐亮，全亮后逆序渐灭；2. 中间到两边对称地逐渐渐亮，全亮后，再由中间向两边逐一熄灭；3. 八路灯分两半，从左至右顺次渐亮，全亮后全灭。
原理框图VHDL语言library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity balucaideng isport(clk:in std_logic;en:in std_logic;clr:in std_logic;l:out std_logic_vector(7 downto 0)--control signal of the balucaideng );end balucaideng;architecture one of balucaideng issignal count_q:integer range 0 to 86;begincounter:process(clk,clr)beginif(clr='0')thencount_q<=0;elsif(clk'event and clk='1')thenif(en='1')thenif(count_q<28)thencount_q<=count_q+1;elsecount_q<=0;end if;end if;end if;end process counter;table:process(count_q)begincase count_q iswhen 0=>l<="10000000";when 1=>l<="11000000";when 2=>l<="11100000";when 3=>l<="11110000";when 4=>l<="11111000";when 5=>l<="11111100";when 6=>l<="11111110";when 7=>l<="11111111";when 8=>l<="11111110";when 9=>l<="11111100";when 10=>l<="11111000";when 11=>l<="11110000";when 12=>l<="11100000";when 13=>l<="11000000";when 14=>l<="10000000";when 15=>l<="00000000";when 16=>l<="00011000";when 17=>l<="00111100";when 18=>l<="01111110";when 19=>l<="11111111";when 20=>l<="00011000";when 21=>l<="11000011";when 22=>l<="10000001";when 24=>l<="10001000"; when 25=>l<="11001100"; when 26=>l<="11101110"; when 27=>l<="11111111"; when 28=>l<="00000000"; --0.25swhen 29=>l<="10000000"; when 30=>l<="10000000"; when 31=>l<="11000000"; when 32=>l<="11000000"; when 33=>l<="11100000"; when 34=>l<="11100000"; when 35=>l<="11110000"; when 36=>l<="11110000"; when 37=>l<="11111000"; when 38=>l<="11111000"; when 39=>l<="11111100"; when 40=>l<="11111100"; when 41=>l<="11111110"; when 42=>l<="11111110"; when 43=>l<="11111111"; when 44=>l<="11111111"; when 45=>l<="11111110"; when 46=>l<="11111110"; when 47=>l<="11111100"; when 48=>l<="11111100"; when 49=>l<="11111000"; when 50=>l<="11111000"; when 51=>l<="11110000"; when 52=>l<="11110000"; when 53=>l<="11100000"; when 54=>l<="11100000"; when 55=>l<="11000000"; when 56=>l<="11000000"; when 57=>l<="10000000"; when 58=>l<="10000000"; when 59=>l<="00000000"; when 60=>l<="00000000"; when 61=>l<="00011000"; when 62=>l<="00011000"; when 63=>l<="00111100"; when 64=>l<="00111100"; when 65=>l<="01111110";when 67=>l<="11111111";when 68=>l<="11111111";when 69=>l<="00011000";when 70=>l<="00011000";when 71=>l<="11000011";when 72=>l<="11000011";when 73=>l<="10000001";when 74=>l<="10000001";when 75=>l<="00000000";when 76=>l<="00000000";when 77=>l<="10001000";when 78=>l<="10001000";when 79=>l<="11001100";when 80=>l<="11001100";when 81=>l<="11101110";when 82=>l<="11101110";when 83=>l<="11111111";when 84=>l<="11111111";when 85=>l<="00000000";when 86=>l<="00000000";--0.5swhen others =>l<="11111111";end case;end process table;end one;仿真波形花型一花型二花型三。
多路彩灯控制器8路移存型彩灯控制器数字电路课程设计实验报告
多路彩灯控制器的设计一课程设计题目（与实习目的）（1）题目：多路彩灯控制器（2）实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。
二任务和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。
因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。
（1）彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器，要求：1. 彩灯实现快慢两种节拍的变换；2. 8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；3. 彩灯用发光二极管LED模拟；4. 选做：用EPROM实现8路彩灯控制器，要求同上面的三点。
（2）课程设计的总体要求1．设计电路实现题目要求；2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好；3. 注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4. 注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。
三总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：总体电路共分三大块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制及节拍控制；第三块实现时钟信号的产生。
主体框图如下：方案二：在方案一的基础上将整体电路分为四块。
第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。
并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。
主体框图如下：（2）总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在，前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起，是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因，且原理相对简单。
这样设计，其优点在于：设计思想比较简单。
8路彩灯设计报告解析
设计报告课程名称在系统编程技术任课教师设计题目多路彩灯控制器的设计班级姓名学号日期目录一、题目分析 (1)1.1总体方框图2010-6-1611.2具体功能要求 (1)二、系统设计方案 (2)三、主要模块设计 (2)3.1、时序控制模块 (3)3.2、显示控制电路模块 (3)四、VHDL 源程序设计（见附录） (5)五、系统仿真与分析 (5)5.1 时序控制电路的仿真波形 (5)5、2 显示控制模块的仿真波形 (5)5、3 多路彩灯控制器的仿真波形 (6)五、硬件实现 (7)5.1 引脚锁定（模式5） (7)5.2硬件测试及说明 (8)六、结论 (8)七、设计总结 (9)八、参考文献 (9)九、附录 (10)多路彩灯控制器的设计、八、亠刖言多路彩灯控制器通过对应的开关按钮，能够控制多个彩灯的输出状态，组合多种变幻的灯光闪烁，它被广泛地应用到节日庆典、剧场灯光、橱窗装饰中。
采用数字电路方式实现的多路彩灯控制器其原理比较简单，基于对VHDL的初步学习，利用VHDL语言设计一个灯控制器，能循环变化花型，可清零，可选择花型变化节奏。
本想设计一个16路的彩灯，但是由于实验设备的限制，只能做8路得彩灯，但是其原理并没有区别，都是根据它是由两个主要部分组成，即时序控制电路和显示控制模块两部分组成，利用VHDL语言的结构化和自顶而下的设计方法，先分别设计出时序控制电路和显示控制电路两部分，然后利用VHDL的自顶而下的设计，在总的彩灯控制器设计中引入时序控制和显示控制，即可实现多路彩灯控制器的设计。
亠、题目分析1.1总体方框图1.2具体功能要求本次设计要实现的功能如下：1、彩灯控制器由8路发光二极管构成，当控制器开关打开时，能够在7种不同的彩灯花型之间进行循环变化；2、控制器具备复位功能，一旦复位信号有效，不论控制器花型变化处于何种状态，都会无条件即刻清零，恢复到初始状态；3、设置节拍选择按钮。
按下此按钮，多路彩灯控制器的花型变化的节奏减缓; 放开此按钮，则变化节奏加快。
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《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：赵玲2015年1 月7 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (3)（一）、彩灯控制器设计要求 (3)（二）、课程设计总体要求 (3)三、课程设计内容 (3)（一）、设计原理分析 (3)（二）、器件选择 (5)（三）、具体电路连线及设计思路 (6)1、时钟控制电路 (6)2、花色控制电路 (7)3、花色演示电路 (8)4、总体电路图 (10)四、实际焊接电路板思路及过程 (11)（一）、设计思路及电路图 (11)（二）、设计及焊接过程 (11)（三）、电路板展示 (12)五、课程设计总结与体会 (13)一、课程设计目的1．巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识，将学习到的理论知识落实到实际，所谓学以致用。
并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。
2．熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用，并掌握其工作原理，并将这几种芯片的应用结合起来。
从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。
3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真，并且学会将仿真电路实现。
4.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题，学会使用基本元器件其进行电路设计。
5.培养自己的动手能力,团队协作能力。
二、课程设计要求（一）、彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下：1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式；3．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。
（二）、课程设计总体要求（1）根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；（2）根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功；（3）每人独立完成一份设计报告。
三、课程设计内容（一）、设计原理分析1.基本原理如下：总体电路共分三大块。
第一块实现时钟信号的产生和控制，利用555定时器连接电路实现该功能；第二块实现花型的控制及节拍控制，利用74LS161芯片实现该功能；第三块实现花型的演示，利用74LS194芯片实现该功能。
主体框图如下：2.根据所提供的实验器材各模块总体思路如下：（1）.时钟信号产生和控制（clock）电路：利用555定时器接对应的电阻、电容后形成多谐振荡器，从而产生脉冲信号。
公式;f=1/((R1+2R2)CIn2); T=((R1+2R2)CIn2;（2）.花型控制电路：由两片74LS161 4位二进制同步计数器和7个与非门4个非门共同完成花型控制电路，两个74LS194作为一个组合完成一个花色，但是两个74LS194在演示时实际是相互对立的，所以每个74LS194连接的4个灯在每种花色里一共需要产生8种不同的状态。
通过控制不同的脉冲下SR、SL、S0、S1的输入来控制每个脉冲下LED灯移动方向以及移动状态。
因为在第一个74LS161在0000时为初始状态，0001时开始亮第一个灯，所以第八个状态时第一个74LS161状态为1000，在下一个状态1001时，将它的Q3与Q0的与非门接在两个74LS194和自己的的MR上与，使其异步置零，这时8盏灯全部熄灭，之后进入下一个花色演示。
因为亮完三种不同花色之后将进入下一个循环，所以第二片74LS161将设计成三进制，即将Q0与Q1的与非门接到异步置零端上。
（3）.由两片74LS194 双向移位寄存器完成花型演示部分，可左移右移完成花3.整个花型控制电路设计如下：我将8路灯上下四个摆成了两个菱形。
如下图所示：花型1：8路灯从D1至D8逐个亮，然后全部熄灭。
花型2：两个菱形同时依次亮两个灯，然后这两个灯绕着两个菱形流动两圈后，这4个灯同时熄灭花型3：上面一个菱形4路灯逐一亮起后，下面一个菱形的4盏灯开始亮，这时上面4盏灯逐一熄灭，等下面4个灯都亮起后，全部熄灭。
4.花色表格表示将D1-D8八个灯的状态，亮则为1，不亮记为0，则每种花色的状态如下：三种花型每种花色演示一遍，之后全部熄灭，待三种花型循环一次之后，进入下一个循环。
（二）、器件选择74LS161(四位二进制同步计数器)-------------------------------- 2个； 74LS194（移位寄存器）---------------------------------------- 2个； 74LS04------------------------------------------------------- 4个； 74LS20----------------------------------------- --------------7个； LED发光二极管--------------------------------- -------------- 8个； 555---------------------------------------------------------- 1个；电容：4.7µf-------------------------------------------------- 1个；电容：0.01µf------------------------------------------------- 1个；电阻：47kΩ-------------------------------------------------- 2个；电阻：470Ω-------------------------------------------------- 8个；导线若干。
（三)、具体电路连线及设计思路1.时钟信号电路：由一片555加上适当电容及电阻实现。
电容取：4.7μf 0.01μf电阻取：47 kΩ时钟信号周期为：脉冲周期T=(R1+R2)Cln2=0.33s电路图如下：555定时器的连接：1接地，2和6相连，2连一个4.7µf的电容后接地，连一个0.01μf的电容后接地，4和8相连后接电源正极，8接47kΩ的电阻和7相连，7连47kΩ的电阻和6相连。
2.花型控制信号电路：由二片74LS161级联计数器实现，将其几个输出信号加上适当门电路产生三种花型所需的输入信号。
两片双向移位寄存器74LS194的的SR、SL、S0、S1等均有两片74LS161控制，两片74LS194的驱动方程如下;注：为了区分两片74LS161，不妨将第二个74LS161的输出端记为q0、q1、q2、q3,因为没有提供与门和或门所以只有使用与非门和非门组合表示与门和或门；第一片74LS194:SR=(Q1*q1)’; SL=Q3; S0=(q0’*Q2)’;S1=((Q2*q1)’)’= Q2*q1; MR=(Q0*Q3)’;第二片74LS194:SR=(Q1*q1)’; SL=Q3; S0=(q0’*Q2’)= q0+Q2;S1=((q1*Q2’)’)’= q1*Q2’; MR=(Q0*Q3)’;电路图如下：下面对74LS做一个简单的介绍:（1）74LS161引脚图（2）74LS161的功能表74LS161为二进制同步计数器，具有同步预置数、异步清零以及保持等功能。
从功能表的第一行可知，当CR＝0（输入低电平），则不管其他输入端（包括CP端）状态如何，四个数据输出端QA、QB、QC、QD全部清零。
由于这一清零操作不需要时钟脉冲CLK配合，所以CR(即仿真时的MR端)为异步清零端，且低电平有效，也可以说该计数器具有“异步清零”功能。
3.花型演示电路：由二片移位寄存器74LS194级联实现。
其八个输出信号端连接八个发光二极管，为了保护二极管，在每个二极管后面都接了一个470 的电阻，并且电阻之后接地。
用其输出信号控制发光二级管的亮灭实现花型演示。
电路图如下：74LS194的引脚图：74LS194的功能表：74LS194是移位寄存器，利用两块双向移位寄存器74LS194和8路LED灯组成的终端负责显示任务，移位寄存器采用“串入并出”的方式，而且每个芯片组各自独立。
当工作时左右移动的串入脉冲共同控制LED灯的亮和灭，进而形成各种花色。
4.总体电路图如下：四、实际焊接电路板思路及过程;（一）、设计思路及电路图在焊接电路时，由于我的电路比较复杂，光与非门就有7个，所以我们选用了周泓岑的电路。
我们先是上网上查找了74LS161、74LS04、74LS20、74LS194的引脚图，然后对应着仿真电路图做了一番改造，我们画出了仿真电路图中没有的引脚例如8接地，6接电源，尽量避免了交叉。
可是即使是我们两人中较为简单的电路图改造出来依然令人咋舌，因为我们毕竟是学软件的，并不擅长硬件方面，所以这个对于我们来说难度太大，于是我们又对原仿真电路图进行了简化改造,去掉了一个与非门，这时连接出来的电路图才觉得可以试一试。
我们的电路图如下所示;（二）、设计焊接过程在电路图设计出来后，我们就进行了分工。
由周泓岑主要负责焊接工作，由我来检查电路图并且指示周泓岑应该焊哪一根线，同时我还进行了飞线的制作。
在焊接哪一根线之前，我会用铅笔仔细地在电路板上描出要焊的线。
万一锡焊地过多了，我们就会用吸锡器将其清除。
就这样，在在经过了整整一天的焊接后，我们终于焊出来了完整的电路。
（三）、电路板展示：五、课程设计总结与体会这次数电课程设计对于我来说，是一个极大的挑战，因为我们之前做的课程设计莫过于写一段代码或是使用软件设计一个作品出来，而这个数电课程设计却是对于我们对于数电知识的掌握以及我们的动手能力的极大的综合考察。
完成这个课程设计我们前前后后大概花了两周的时间才总算完成！开始老师将题目布置下来时，我一脸茫然，根本不知道该如何下手。
因为我们虽然学过74LS161和74LS194芯片的功能以及方法，但是如何将它们结合起来设计出来一个电路，难度还是很大的！所以我开始没有设计而是对于数电课本做了一番研究，对于这两种芯片的功能和方法有了进一步的了解，这时我们班上已经有同学设计出来了电路图，虽然电路图很简单，花色也比较单一，但是对于我来说却非常的具有参考意义。
我仔细研究了别人的电路图，大概明白了如何将74LS161与74LS194联系起来。
然后在17周时我到图书馆静气凝神设想了三种花色，然后通过列出真值表找出来了74LS161的各个输出端具有什么关系才会出现这样的花色，然后在草稿纸上画出了草图，在晚上时我使用proteus按照草图画出了仿真实验图，连电路图我倒没花多少时间，我本以为要花大量时间去修改电路图呢!谁知开始只出现了一点小问题，修改之后一举成功！！！在仿真答辩时，由于是我自己设计的电路所以对于它的工作原理非常熟悉，所以对于老师的提问对答如流。