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綜合實驗

3 4

路彩燈顯示系統的設計與實現

姓名：李唐

專業：

11

級通信

學號：

2010112058 

實驗目的與邏輯功能要求：

用中規模集成電路設計并制作一個四路彩燈顯示系統，要求如下：

1

、

開機自動置入初始狀態后即能按規定的程序進行循環顯示。

2

、程序由三個節拍組成：

第一節拍時，四路輸出

Q1

～

Q4

依次為

1

，使第一路彩燈先點亮，接著第二，第三，第四

路彩燈點亮。第二節拍時，

Q4

～

Q1

依次為

0

，使第四路彩燈先滅，然后使第三，第二，第

一路彩燈滅。第三節拍時，

Q1

～

Q4

輸出同時為

1

態

0.5

秒，然后同時為

0

態

0.5

秒，使四

路彩燈同時點亮

0.5

秒然后同時滅

0.5

秒，共進行

4

次。每個節拍費時都為

4

秒，執行一次

程序共需

12

秒

3

、

用發光二極管顯示彩燈系統的各節拍

實驗儀器與器件

: 

直流穩壓電源一臺；數字試驗箱一臺；計算機一臺。

4

位雙向移位寄存器

74ls194

，

十進制計數器

74ls160

；

雙

4

選

1

數據選擇器

75ls153

。

74ls00

。

555

定時器，

D

觸發器

74ls74

（

2

個）

；

4

路邏輯電平

LED

顯示電路，秒

脈沖發生器（試驗箱自帶）

。

實驗原理框圖

: 

實驗原理框圖如圖所示；

設計總思路

: 

根據任務要求，

要實現本系統，

循環控制電路和彩燈花樣輸出電路。

，

循環控制電路由

74LS161

和

7420

實現，彩燈花樣輸出電路由

74LS194

和相關邏輯電路實現。由設計要求出

發可知彩燈的三個節拍可以用移位寄存器

74LS194

實現，通過控制

S0

和

S1

實現右移、左

移和保持。

第一節拍為

1

右移，

第二節拍為

0

左移，第三節拍移位寄存器保持狀態，彩燈直

接由

CP

脈沖控制。由于程序循環一次要

12

秒，故需要一個

12

進制的計數器控制循環。第

三節拍時要求

1

秒內全滅全亮各一次，故脈沖信號頻率比先前兩節拍時脈沖頻率要快一倍，

而且要以相同頻率控制

CLR. 

仿真圖

: 

秒

脈

沖

發

生

電

路

彩

燈

顯

示裝置

控制器

計數器

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