路循环彩灯设计报告
八路循环彩灯控制电路报告
电子技能训练与EDA技术应用项目名称：八路循环彩灯控制电路指导老师：吴小花姓名：王晓鸿学号：080212115班级：08电子1班目录一、设计要求--------------------------------------------------------------------------------二、设计方案--------------------------------------------------------------------------------三、单元电路设计参考---------------------------------------------------------------------四、电路元件参数计算---------------------------------------------------------------------五、计数器的选用----------------------------------------------------------------------------六、译码器的选用----------------------------------------------------------------------------七、彩灯的选用-------------------------------------------------------------------------------八．设计原理电路----------------------------------------------------------------------------九．改进设计----------------------------------------------------------------------------------一、 设计要求设计一组8路循环彩灯控制电路，要求每路灯循环亮2秒。
彩灯循环显示控制电路设计研究报告
彩灯循环显示控制电路设计研究报告初始条件：74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、74HC113JK触发器，555定时器、数码管和必要的门电路，以及电容电阻等基本模拟电路电子器件等。
摘要这次的课程设计主要是用计数器来实现的，这个彩灯循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列，然后通过一个数码管显示出来。
这里使用的只要就是计数器，计数器在时序电路中应用的很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可用于分频，定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
而这次的内容还包括分电路图的整合，使这个彩灯循环显示器能够按照要求那个依次输出自然序列，奇数序列，偶数序列还有音乐序列。
为了实现这个循环输出的功能，在设计的时候还用到了一个以为寄存器，可以利用它的输出端来控制四个计数器的工作情况，可以让四个计数器依次工作，就可以达到要求的依次循环输出数列。
最后还有一个部分就是脉冲的产生基于多谐振荡器可以产生方波，就可以利用它来产生脉冲信号了。
而这个多谐振荡器采用的是555定时器来完成的,另外,直接用脉冲信号源提供方波。
这个设计基本上就是由以上三个部分连接在一起组成的。
1整体电路方框图图1 基本方框图这个电路框图可以实现设计的要求，依次输出自然数列，奇数序列，偶数序列还有音乐数列，各序列可通过同一芯片的不同接法实现，也可用不同芯片实现，而且还可以通过一个循环电路使之循环输出，序列的输出顺序由译码器控制，由数码管输出各序列，其显示的间隔时间也可以通过调节脉冲信号的频率来进行调整，而脉冲信号可由脉冲产生电路实现，也可直接用脉冲信号源。
2设计方案选择2.1数列循环部分方案一图5 用74LS194构成的循环电路原理图这个电路图实现循环主要是依靠74LS194的移位功能来完成的。
先让开关J1拨至与电源相接，就是接入高电平，这样移位寄存器有了脉冲信号之后就可以实现置数的功能，四个输出端为1000，再将开关J1拨至与地相接也就是接入低电平，这时寄存器就可以实现移位的操作了，然后通过脉冲信号的触发下，寄存器的输出就可以从1000→0100→0010→0001，这样依次循环了。
循环彩灯课程设计报告
从上述分析中可以看出，CD4017(它的基本功能是对“CP”端输入脉冲的个 数进行十进制计数，并按照输入脉冲的个数顺序将脉冲分配在 Y0～Y9 这十个输 出端，计满十个数后计数器复零，同时输出一个进位脉冲。我们只要掌握了这些 基本功能就能设计出千姿百态的应用电路来。 四、电路原理图仿真 1.仿真软件
《数电课程设计》
循环彩灯控制电路
学 院： 专 业：电气工程与自动化 指导老师： 班 级： 姓 名： 学 号： 合 作 者：
一、设计背景
本次循环彩灯的设计制作由 555 定时器、CD4017 构成的中规模集成电路来
实现，其中 555 定时器组成的多谐振荡电路频率为 1Hz，CD4017 实现八进制加法
① 彩灯只有一种花样变化，没有其它的花样： 可能是计数器的芯片 74LS194 出现问题，应该检查循环控制逻辑电路。检查 是否正确接线，芯片是否功能完好。特别注意不能把非门的输入与输出接反了。 ② 彩灯无规律变化： 原因可能是由 555 定时电路产生的时钟脉冲信号不稳定，或者是在 555 电路 中没有标准的计算各电阻的阻值，电解电容，陶瓷电容的使用是否正确。 ③ 彩灯在移动过程中是两个灯一起跳 可能是是芯片 74LS194 在面包板上面没有接稳定，应该检查芯片是否通电， 各高低电平是否正常工作。应该检查导线是否有问题。 ④ 实验过程中灯一会亮一会不亮 最后可能是导线的接触不良问题，应该首先从电源是否良好的接入电路开始 检查，再检查 555 定时电路时候正常工作，最后检查芯片管脚电压。 ⑤ 有的灯亮，有的灯不亮 运用数字万用表检测是否是 CD4017 输出端的引脚出现故障。 七、理论值与实际值 理论结果：八路彩灯依次发光，亮灯时间为 1 秒，然后进入下一个循环。
循环彩灯控制系统实验报告
循环彩灯控制系统实验报告一、设计要求1、程序中由3个按钮控制每按下一个按钮都会出现不同的彩灯循环现象二、硬件电路设计1、单片机最小系统（2）发光二极管的电路三、软件设计（一）1、在Keil uVision4.LNK上写好程序后通过STC_ISP_V480.exe.lnk和USB口输入到reg52.h单片机中按下开关蓝色指示灯亮，然后按下P3^7按钮发光二极管从左往右依次点亮；2、①在不复位的情况下按下P3^6时发光二极管可以做往返运动依次点亮②在复位时按下P3^6发光二极管是从右往左依次点亮的；3、①在不复位的情况下按下P3^5时发光二极管可以在从左往右或者从右往左点亮后1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁（在看先点亮P3^6还是P3^5 来实现从左还是从右开始循环）②在复位时按下P3^5发光二极管是作1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁。
（二）说明（“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”按键P3^7 0X7F 0XBF 0XDF 0XEF 0XF7 0XFB 0XFD 0XFE 复位P3^6 0XFE 0XFD 0XFB 0XF7 0XEF 0XDF 0XBF 0X7F 复位P3^5 0X7F/0XFF 0XFF/0XBF0XDF/0XFF0XFF/0XEF0XF7/0XFF0XFF/0XFB0XFD/0XFF0XFF/0XFE复位8421码10=A 11=B 12=C 13=D 14=E 15=F四、系统测试步骤1:新建工程→New Project→选择单片机型号→Atmel→AT89C52取名→保存2：新建文档→New file→取名→保存（—3个按键控制两种LED现象.C）3：点右键→Add file to group→选择（—3个按键控制两种LED现象.C）4:点工程右键→options “output”（√）create hex file5产出hex档→编译按钮(↓)(↓↓)(↓↓↓)STC下载软件1：选择单片机型号“STC89C52RC”2:打开文件→(流水灯.hex）3：选择COM口（裝置管理員）4:点下载按鈕→开启电源按钮→“OK 已加密”附录源程序清单#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1 =P3^7; //第一个按键sbit key2 =P3^6; //第二歌按键sbit key3 =P3^5; //第三个按键uchar A1=0,A2=0,A3=0;void delay(uint z){uint i,j;for(i=0;i<z;i++)for(j=0;j<110;j++);}void O_to_E() //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁{P0=0Xaa;delay(200);P0=~0Xaa;delay(200);}{if(!key1){delay(10); //延时if(!key1)A1=1;}if(!key2){delay(10); //延时if(!key2)A2=1;}if(!key3){delay(10); //延时if(!key3)A3=1;}}void main(){uchar i;while(1){if(A1){for(i=0;i<8;i++) //从左往右亮，每盏灯亮一次{P0=~(0x7f>>i);delay(100);}}if(A2){for(i=0;i<8;i++) //从右往左亮，每盏灯亮一次{P0=~(0xfe<<i);delay(100);}}if(A3){O_to_E(); //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁}}}附加图片（因为手机问题从左往右跟从右往左还有左右往返的看不出来所以就拍了2张图片）1、从左往右、从右往左、往返2、//1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁超。
循环彩灯电路设计报告.
《数字电子技术基础》课程设计报告设计题目：彩灯循环控制器的设计专业：班级：姓名：学号：指导教师:设计日期： 2014 年 6 月课程设计评审意见（1）设计阶段（30分）——硬件电路运行情况优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）报告（60分）——对于课程设计报告撰写的整体评价优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）平时表现（10分）——课程设计过程中的表现优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；总评分数：优（）能很好地完成数字电子课程设计的任务，制作的电路板达到设计要求，课程设计报告能对设计内容进行全面、系统的总结，并能运用学过的数字电子技术理论知识对某些问题加以分析。
态度端正，课程设计期间无违纪行为。
良（）能较好地完成数字电子课程设计的任务，制作的电路板达到设计要求，课程设计报告能对设计内容进行比较全面、系统的总结。
考核时能较圆满地回答老师提出的问题，态度端正，课程设计期间无违纪行为。
中（）能够独立完成课程设计的任务，制作的电路板达到规定的主要要求，课程设计报告能对设计内容进行比较全面的总结，在考核时能正确地回答主要问题，态度端正，课程设计时无违纪行为。
一般（）课程设计过程中态度基本端正，能够完成课程设计的任务，提交电路板，能够完成报告，内容基本正确；但不够完整、系统，考核中能回答主要问题。
差（）课程设计过程中表现不佳，未能完成课程设计要求的内容。
评阅人：2014年6月25日注：优（90－100分）、良（80－89分）、中（70－79分）、一般（60－69分）、差（60分以下）目录引言 (1)第一部分：设计方案设计 (2)1.1方案选择： (2)1.2功能设计及分析 (2)1.2.1 时钟信号功能设计...............................................错误！未定义书签。
1.2.2 花型控制功能设计 (2)1.2.3 花型演示功能设计 (3)1.3 原理图总图及说明 (4)第二部分：硬件调试总结 (5)2.1 元器件清单及说明 (5)2.2 硬件调试 (9)第三部分：总结 (10)3.1 设计小结 (10)3.2 心得体会 (11)参考文献 (11)附录 (12)引言现在绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。
制作循环彩灯实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握电路设计与制作的基本方法，提高动手能力和电路调试能力。
同时，培养学生的创新意识和团队合作精神，学会运用所学知识解决实际问题。
二、实训内容本次实训的主要内容包括：1. 确定电路设计方案；2. 制作电路板；3. 组装电路元件；4. 调试电路；5. 撰写实训报告。
三、实训过程1. 确定电路设计方案根据实训要求，我们设计了一种八路循环彩灯电路。
该电路主要由555定时器、74LS164移位寄存器、LED灯、电阻、电容等元件组成。
电路工作原理如下：- 555定时器产生一个周期为1秒的方波信号；- 74LS164移位寄存器将方波信号进行移位，控制LED灯的点亮顺序；- LED灯依次点亮，形成循环效果。
2. 制作电路板根据设计方案，我们使用PCB板制作电路板。
首先，在PCB板设计软件中绘制电路图，然后生成Gerber文件，最后将Gerber文件发送到PCB生产厂家进行制作。
3. 组装电路元件将制作好的电路板、555定时器、74LS164移位寄存器、LED灯、电阻、电容等元件按照电路图进行组装。
组装过程中，注意元件的焊接质量，确保电路的可靠性。
4. 调试电路组装完成后，进行电路调试。
首先检查电路板是否有短路、断路等问题，然后通电测试。
根据测试结果，调整电路参数，使LED灯能够正常循环点亮。
5. 撰写实训报告在实训过程中，详细记录电路设计、制作、调试的过程，分析出现的问题及解决方法，总结实训心得。
四、实训结果经过多次调试，我们成功制作了一款八路循环彩灯。
该彩灯能够按照预设的顺序依次点亮LED灯，形成循环效果。
电路稳定可靠，运行良好。
五、实训心得1. 在电路设计过程中，要充分考虑电路的可靠性和稳定性，选择合适的元件和电路参数。
2. 制作电路板时，要严格按照设计要求进行，确保电路板的精度和质量。
3. 组装电路元件时，要注意焊接质量，避免短路、断路等问题。
4. 调试电路时，要耐心细致，发现问题及时解决。
循环彩灯控制电路设计
循环彩灯控制电路设计1. 任务背景在日常生活和娱乐活动中，我们经常会看到各种颜色鲜艳、循环变化的彩灯。
通过控制电路的设计，可以实现彩灯的自动循环变换，提供更加丰富多样的视觉效果。
本文将介绍循环彩灯控制电路的设计原理、硬件实现和软件编程等方面的内容。
2. 设计原理循环彩灯控制电路的设计原理基于以下关键要素：2.1. 电源供电循环彩灯的运行离不开稳定的电源供应。
一般情况下，采用直流电源供电，电压稳定在5V或12V。
2.2. LED彩灯选择适合的LED彩灯作为光源，一般选择RGB LED灯。
RGB LED灯具有红、绿、蓝三种基本颜色的发光二极管，可以通过调节电压来调整不同颜色的亮度，同时通过控制三个通道的电压来生成各种颜色。
2.3. 控制电路控制电路负责通过控制信号来实现彩灯的循环变换。
一般常用的控制电路有微控制器、Arduino等。
2.4. 软件编程使用软件编程来控制彩灯的循环变换。
通过编写程序来控制控制电路的输出信号，实现彩灯颜色和模式的切换。
3. 硬件实现循环彩灯控制电路的硬件实现需要以下元件：•电源模块：用于提供稳定的直流电源，确保彩灯正常运行。
•RGB LED灯：作为光源，提供不同颜色的发光。
•控制电路模块：负责接收控制信号，并控制LED灯的亮度和颜色。
•控制设备：如Arduino等，用于编程和控制控制电路模块。
3.1. 连接电源将电源模块连接到电网，确保提供稳定的电源供应。
根据实际需求选择适当的电压和电流。
3.2. 连接RGB LED灯将RGB LED灯的各个引脚依次连接到控制电路模块的输出端口。
一般情况下，红色针脚连接到红色通道，绿色针脚连接到绿色通道，蓝色针脚连接到蓝色通道。
3.3. 连接控制电路模块将控制电路模块的输入端口连接到控制设备上，如Arduino的数字输出引脚。
4. 软件编程软件编程是实现彩灯循环变换的关键步骤。
以下是一个示例程序，使用Arduino编写。
void setup() {// 设置控制引脚为输出模式pinMode(redPin, OUTPUT);pinMode(greenPin, OUTPUT);pinMode(bluePin, OUTPUT);}void loop() {// 红色亮digitalWrite(redPin, HIGH);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 绿色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, HIGH);digitalWrite(bluePin, LOW);delay(1000); // 延迟1秒// 蓝色亮digitalWrite(redPin, LOW);digitalWrite(greenPin, LOW);digitalWrite(bluePin, HIGH);delay(1000); // 延迟1秒}通过上述程序，可以实现彩灯的红、绿、蓝三种颜色之间的循环变换。
制作循环彩灯实习报告
制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告循环彩灯摘要：设计一个循环彩灯控制电路，该电路实现了让八个彩灯循环闪烁的功能，并且循环闪烁的时间为1秒。
其中，闪烁时间由555定时器这样的时钟电路产生周期为1秒的脉冲所控制；彩灯的循环闪烁由十进制计数器接受定时器产生的脉冲所控制；彩灯显示功能由三线八线译码器实现，输出分配数据直接控制灯的闪烁。
用Multisim 10对设计电路进行仿真可得到八个发光二极管循环闪烁的结果。
关键词：循环彩灯；555定时器；计数器；译码器；发光二极管目录1.设计背景……………………………………………………………………21.1了解数字电路系统的定义及组成………………………………………21.2掌握时钟电路的作用及基本构成…………………………………………22.设计方案……………………………………………………………………22.1任务分析……………………………………………………………………22.2方案论证……………………………………………………………………33.方案实施…………………………………………………………………33.1原理图设计…………………………………………………………………33.2电路仿真……………………………………………………………………73.3PCB制作...........................................................................84.结果与结论...........................................................................85.收获与致谢........................................................................96.参考文献..............................................................................97.附件 (97).1电路原理图………………………………………………………………107.2 PCB布线图………………………………………………………………117.3元器件清单……………………………………………………………111. 设计背景1.1 了解数字电路系统的定义及组成用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。
八路循环彩灯设计报告
八路循环彩灯设计报告课程设计任务书循环彩灯电路设计摘要：设计了一个循环彩灯电路，该电路可以实现8个彩灯从左到右依次点亮，然后依次熄灭，且点亮和熄灭的时间间隔均为1秒的功能。
该电路主要由555定时器、74LS164移位寄存器、74LS00与非门、LED等组成，555定时器提供周期为1s的脉冲信号，74LS164和74LS00共同提供顺序脉冲，从而达到设计要求。
经Multisim仿真测试，该电路可以实现功能要求。
利用Altium Designer软件对电路进行了原理图设计和PCB设计，并对电路进行了安装和调试，调试结果正常。
关键词：循环彩灯；555定时器；74LS164移位寄存器；74LS00与非门；电路仿真；PCB设计目录1.设计背景 (1)1.1数字电路的介绍 (1)1.2时钟电路的作用及基本结构 (1)1.3Multism和Aultism软件的功能及使用 (1)2.设计方案 (2)2.1 课题任务 (2)2.2 任务分析 (2)3.实施方案 (2)3.1原理图设计 (2)3.2电路仿真 (5)3.3 PCB制作 (7)3.4安装与调试 (7)4.结果与结论 (8)5.收获与致谢 (8)6.参考文献 (9)7.附件 (9)7.1电路原理图 (9)7.2仿真图 (11)7.3PCB布线图 (11)7.4实物图 (12)7.5元器件清单 (13)1．设计背景1.1数字电路的介绍数字电子技术是信息、通信、计算机、自动控制等领域工程技术人员必须掌握的基本理论和技能。
数字电路系统的主要内容：数值、逻辑门电路、数模/模数转换电路、半导体存储器等。
数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控制信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号在进行处理。
循环彩灯电路设计
.电子线路设计实验报告学生姓名：高尚专业班级：生产过程自动化技术1班指导教师：工作单位：工程学院实验题目：四花样彩灯控制器基本要求：设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现(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) 四亮四灭，从左向右移动(4) 从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭；(5) 四种花样自动变换。
主要参考元器：555定时器，模十六计数器74LS161，双D触发器74LS74，与门74LS08，非门74LS04，四选一数据选择器74LS153，八位移位寄存器74LS164。
1 设计思路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。
2 方案论证2.1 备选方案方案一：在原方案的基础上，用模十六计数器74LS161的输出端的最高位QD 作为双D 触发器的时钟，可以少用一个555定时器。
计数器每计八个数，QD 由低电平变为高电平，双D 触发器的状态改变，四选一数据选择器74LS153选择下一种码输出，彩灯变为另一种花样，以后四种花样循环改变。
如图2-1所示:U1A74LS04D21U1B 74LS04D43U1C74LS04D65U1D 74LS04D 89U2B74LS08D456U2C74LS08D9108U42Y92C0102C1112C2122C313A 14B 2~1G 11Y71C061C151C241C3315U6QA 3QB 4QC 5QD6A 1B2~CLR9CLK8QE 10QF11QG 12QH1374LS164DQA 14QB 13QC 12QD11RCO 15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U374LS161DU7A1D 21Q5~1PR 4U7B2D 122Q9~2PR10图2-1 比较方案1电路图方案二：彩灯控制器电原理图如图2-2所示。
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循环彩灯控制电路的设计一、课程设计的目的1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。
2、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程。
3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会使用multisim 软件对电路仿真。
4、通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。
5、培养创新能力和创新思维。
二、任务的描述用中规模集成电路实现节日彩灯控制电路，主要用计数器、译码器、数据分配器和移位寄存器等芯片集成，本次设计特点是用双色发光二极管，能发出红色和绿色两种色光。
有以下四种演示花型：花型1: 16路彩灯同时亮灭,亮、灭节拍交替进行。
能花型2：16路彩灯每次8路灯亮，8路灯灭，且亮、灭相间，交替亮灭。
花型2：16路彩灯每次8路灯亮，8路灯灭，且亮、灭相间，交替亮灭。
花型3：16路彩灯先从左至右逐路点亮，到全亮后再从右至左逐路熄灭，循环演示。
花型4：16路彩灯分成左、右8路，左8路从左至右逐路点亮、右8路从右至左逐路点亮，到全亮后，左8路从右至左逐路熄灭，右8路从左至右逐路熄灭，循环演示。
要求彩灯亮、灭一次的时间为2秒，每256秒自动转换一种花型。
花型转换的顺序为：花型1、花型2、花型3、花型4，演出过程循环演示。
三、设计任务分析根据任务要求，可将这次任务分成两部分，一部分是输出部分即数据子系统，可用移位寄存器实现外加一个定时器；另一部分是控制电路部分要用数据选择器。
四、具体设计过程的描述根据彩灯的亮灭规律，为了便于控制，决定采用移位型系统方案，即用移位寄存器模块的输出驱动彩灯，彩灯亮、灭和花型的转换通过改变移位寄存器的工作方式来实现。
16路彩灯需要移位寄存器模块的规模为16位，但为了便于实现花型4的演示花型，将其分为左、右两个8位移位寄存器模块LSR8和RSR8。
由于彩灯亮、灭一次的时间为2秒，所以选择系统时钟CLK的频率为0．5Hz，使亮灭节拍与系统时钟周期相同。
此时，256秒花型转换周期可以用一个模128的计数器对CLK脉冲计数来方便地实现定时，定时器模块取名为T256S。
将整个系统分为数据子系统和控制子系统，根据它们各自的不同功能划分，上述两个8位移位寄存器模块LSR8、RSR8和256秒定时器模块T256S 显然属于数据子系统，实现数据子系统操作控制功能的部分即为控制子系统，控制器模块取名为CONTR。
为了方便操作，设置一个加电后的手工复位信号RST。
当RST有效时，将控制器模块CONTR置于合适的初始状态，使其从花型1开始演示；同时将定时器模块T256S异步清0，使计时电路一开始就能正常工作。
循环彩灯的整体结构框图如下图所示：图1 循环彩灯整体结构框图框图中，CO为定时器模块T256S的时间到输出，实际上就是模128计数器的进位输出，当T256S处于127时，CO为1。
DR＼DL分别为移位寄存器模块的右移和左移串行数据输入端，Ml、M0为移位寄存器模块的方式控制端。
当MlM0＝00时，移位寄存器处于保持状态；当MlM0=01时，移位寄存器处于右移状态；当MlM0＝10时，移位寄存器处于左移状态；当MlM0＝11时，移位寄存器处于并行置数状态。
根据规定的彩灯亮灭规律，导出系统控制器的ASM图，如图2系统控制器的ASM图所示。
其中，SRl6为2个8位移位寄存器模块LSR8和RSR8级联构成的16位移位寄存器，部分操作符号功能定义如下。
． SLO：将括号内指定的移位寄存器模块左移1位，右侧位移入0。
． SL1：将括号内指定的移位寄存器模块左移1位，右侧位移入1。
． SR0：将括号内指定的移位寄存器模块右移1位，左侧位移入0。
． SRl：将括号内指定的移位寄存器模块右移1位，左侧位移入1。
设计控制算法时，要注意保证判别条件T0(即定时器T256S的时间到输出,只可能在判别它的状态下能够为1，否则，系统将不能正常工作。
由于本系统中花型1、花型2演示一遍需要2个时钟周期，花型3演示一遍需要32个时钟周期，花型4演示一遍需要16个时钟周期，而每种花型演示时间为128个时钟周期，所以，只要加电复位后控制器处于So状态，定时器处于0状态，且控制器和定时器同步工作，在每种花型的第2个状态判断T0的状态可以满足时序上的要求。
图 2 系统控制ASM 图256秒定时器模块T256S 可以用两片74163级联实现，由于模为128且需要产生进位输出，所以必须将两片74163级联为128进制的程控计数器。
对于两个移位寄存器模块LSR8和RSR8，可以用74198实现。
细化数据子系统结构的控制图如下图所示：图3 16路循环彩灯控制结构图我们可以根据循环彩灯的花型变换以及上述数据子系统列出74LS163的控制激励表：图4 74LS163的控制激励表LD,B1,B0,A1,A0的表达式比较复杂，我选择用数据选择器实现，其数QC QBQA(LD)’B1 B0 A1 A0000 1 1 1 1 1001 T0 1 1 1 1 010 1 1 1 1 11 T0011 T0 1T0R0 0 1 0 1 100101 T0 1 T0 1 T0 110 L0 0 1 1 0 111 T0 1 0 0 1根据上述数据选择表画出循环彩灯控制电路的控制器图6 以74LS163为核心构成的彩灯控制系统的控制电路五、设计方案的确定（附具体电路图）电路图由输出部分即数据子系统及控制电路部分组成。
数据子系统由两个8位移位寄存器模块LSR8、RSR8和256秒定时器模块T256S组成。
256秒定时器模块T256S可以用两片74163级联实现，由于模为128且需要产生进位输出，所以必须将两片74163级联为128进制的程控计数器。
对于两个移位寄存器模块LSR8和RSR8，可以用74198实现。
具体电路图如下图所示：U174198NA 3B 5C 7D 9L 22Q A 4Q B 6Q C 8Q D 10R2~C L R 13S 01S 123C L K11E 15G 19H21Q F 16Q G 18Q H20F 17Q E 14U274198NA 3B 5C 7D 9L 22Q A 4Q B 6Q C 8Q D 10R2~C L R 13S 01S 123C L K11E 15G 19H21Q F 16Q G 18Q H20F 17Q E 14U374LS163NQ A14Q B 13Q C 12Q D 11R C O15A3B 4C 5D 6E N P7E N T 10~L O A D9~C L R 1C L K2U474LS163NQ A14Q B 13Q C 12Q D 11R C O15A 3B 4C 5D 6E N P7E N T 10~L O A D9~C L R 1C L K2U574LS163NQ A14Q B 13Q C 12Q D 11R C O15A3B 4C 5D 6E N P7E N T 10~L O A D9~C L R 1C L K2U674LS151N ~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A 11C 9B 10Y 5~G7U774LS151N~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A 11C 9B 10Y 5~G7U874LS151N ~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A 11C 9B 10Y 5~G7U974LS151N ~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A 11C 9B 10Y 5~G7U1074LS151N~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A 11C 9B 10Y 5~G7U11A7411N_VHDLU12A 7402N_VHDLU13A7402N_VHDLU14A7404N_VHDLU15A 7404N_VHDLU16A 7408N_VHDLU17A7408N_VHDLU18A7486N_VHDLA2A1A0L756R7PLQLQRL0PRVCC5VVCC12124VCC 5VVCC 0P7=P5=P3=P1=Q7=Q5=Q3=Q1P6=P4=P2=P0=Q6=Q4=Q2=Q0VCC 5VVCCT015VCC5V13VCC 0CLKRSTT0VCC5VVCC B1VCC5VVCC5V VCCR0L014T0VCC5VVCCVCC5VVCC0VCC89102021222324A025U19A7404N_VHDL26VCC5VVCC XFG1270VCC 5VX18SPST_CLOSED17VCCX15 VX25 VX35 VX45 VX55 VX65 VX75 VX85 V5 V5 V5 V5 V5 V5 V5 V5 V383711161828311929303233343537图7 16路循环彩灯控制电路图六、单元电路设计和所用的元器件的选择(包括器件的引脚结构图) 1、 所用元器件列表A 、两片74LS198 八位双向移位寄存器B 、三片74LS163 可预置四位二进制计数器(并清除异步)C 、五片74LS151 8选1数据选择器(互补输出)D 、一片74LS11 3输入三与门E 、两个或非门，两个与门，两个非门，一个异或门2、 所用元件的引脚结构图74LS198如图所示的74LS198，是一个多功能的通用寄存器。
数据输入方式由引脚Sl 与S0控制。
1)当Sl S0＝01，是一个右移位串行输入／并行输出移位寄存器，数据由右移串行输入端输入。
2)当Sl S0＝10时，是一个左移位串行输入／并行输出移位寄存器，数据由左移串行输入端输入。
3)当Sl S0＝11时，是一个并行输入／并行输出移位寄存器，即Q4Q“…QGQH＝AB…GH。
4)当Sl S0＝00时，寄存器内数据被锁定保持(H()LD)，其输出保持不变。
图8 74LS198的引脚图◆74LS163图9 74163标准逻辑符号图10 74163 惯用逻辑符号该器件的标准逻辑符号较为复杂，将各部分简要说明如下：①CTRDIVl6(Counter Divided)：定性符，表明它是十六进制计数器。
②CR(Clear)的非：复位端(又称清零端)，低电平有效。
5CT＝0：表示在时钟C5上升沿触发下电路的输出状态Q3Q2Q1Q0=0000（同步复位）。
故这是一种同步清零器件。
③LD(Load)的非：置数控制端，低电平有效。
M1和M2称为方式关联符:M1＝1(即LD=1)——置数操作(Load)，M2＝1(LD＝0)——计数操作。
也就是说，当LD＝1时，M2M1＝01置数(Q3Q2Q1 Q0＝D3D2DlD0)；当LD=0时M2M1＝l0计数。
④CTT ，CTP：计数控制信号。