流水灯逻辑电路设计.doc

流水灯逻辑电路设计 计算机与信息工程学院 2009级 叶冬梅 20091500076 指导教师 李艳玲 讲师 摘要 本文简要介绍了一种采用数字电路制作的流水灯的数字显示流水灯的设计过程和工作原理，它主要采用了74系列的常用集成电路。实现手动控制开关进行清零，流水灯的特定花型闪亮功能，并且通过开关可将闪亮的流水灯全部熄灭。 关键字 74系列芯片；花型；显示 1 设计任务及主要技术指标和要求 设计任务 每个输出端对应一个发光二极管，当控制开关为关时任何操作都无效，发光二极管全部熄灭；当控制开关为开时发光二极管为亮。用发光二极管显示流水灯的流动。 1.2 主要技术指标 二极管同时供八个输出端输出，每个二极管对应一个输出端，输出端用Q0～Q3和D0～D3表示。设置一个系统清零控制开关R,该开关由控制者控制。当开关为开时二极管根据固定花型闪亮，当开关为关时二极管全部熄灭。 要求 设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路，并且彩灯有两种花型组成。 第一组八路流水灯花型由中间向两边对称性依次闪亮，全亮后仍有中间向两边依次熄灭。 第二组八路流水灯花型分为两半，各由左向右顺次闪亮，全亮后仍各由左向右依次熄灭。 两组流水灯花型交替出现。 花型一 花型二 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 图（一） 2 工作原理 当控制者控制开关R处于“闭合”状态时，R为高电平，输出端Q0～Q3和D0～D3全部为低电平，于是显示二极管为熄灭状态；当控制者控制开关R处于“打开”状态时，即74SL161芯片处于等待工作状态，等待输入端Q0～Q3和D0～D3输入信号。当时钟脉冲给予信号时则经两片74SL194芯片置数后，输出端输出为0 0 0 1 1 0 0 0；当时钟脉冲再给予一次信号时再经两片74SL194芯片置数后，输出端输出为 0 0 1 1 1 1 0 0依次类推实现发亮二极管闪亮为两种花型交替闪亮的过程。由控制这控制的开关R，可以使发亮二极管电路复位全部为熄灭状态，以便进行下一轮的闪亮工作。 3 电路组成部分 图（二） 4 设计步骤及方法 4.1 选择要设计的逻辑电路——流水灯逻辑电路； 4.2 拟定组成框架； 4.3 画出整个逻辑电路图； 4.4 设计各部分电路，要求布线整齐、美观、便于线路检查和连接调试； 4.5 仿真测试逻辑电路，检查电路是否以满足设计功能要求； 4.6 在试验箱上进行测试，并调试； 4.7 完成程序设计报告。 5 电路总体说明 图（三） S1 S0 工作状态 0 1 右移 1 0 左移 0 0 保持 1 1 送数 表（一） 当控制者控制开关R处于“闭合”状态时即R为0时，R为高电平，输出端Q0～Q3和D0～D3全部为低电平，并且于是显示二极管为熄灭状态；当控制者控制开关R处于“打开”状态时即为1时，即74SL161芯片处于等待工作状态，等待输入端Q0～Q3和D0～D3输入信号。 6 设计所用器材及芯片简介 6.1 所用器材 开关 1个 74SL194芯片 2个 74SL161芯片 1个 74SL04芯片