設計電路產生脈沖信號，通過兩片四位移位寄存器級聯起來去控制八個發光二極管，利用移位功能實現八個燈從左到右依次點亮，各2秒，共十六秒；接下來八個燈從右到左依次熄滅各兩秒，共十六秒；利用置數和清零功能實現最后八個燈同時閃爍八次，也是十六秒。共48秒。

脈沖信號選擇555定時器組成的多諧振蕩器產生占空比為50%的所需頻率的方波；八個發光二極管按題設的要求可用74ls194的左移、右移、置數和清零功能實現；最后在發光二極管的亮燈要求上，利用74ls192的計數功能實現，達到亮燈方式之間的切換與循環。

圖3-1 循環彩燈系統框圖

脈沖發生器：運用555定時器，由電容沖放電的關系控制波形，左側滑動變阻器功能為調節波形的占空比，此處須占空比為50%，所以滑動變阻器調到中間即可。電容、電阻與沖放電完成的時間關系：t（充電）≈0.7R3*C2 ; t（放電）≈0.7R5*C2。

圖3-2脈沖發生器

彩燈功能控制器：利用兩片74ls192計數器的計數器與清零功能，控制四位移位寄存器74ls194的右移、左移、置數控制位S0、S1高低電平的轉換，每八次脈沖為一個周期，當第一片計數器記滿八次脈沖后，對本芯片進行清零，并給右邊計數器一個脈沖，進行一次計數；當第二片計數器得到三次上升沿脈沖時，對第二個芯片清零以循環之前的功能。實現題目要求中彩燈的循環閃爍。

圖3-3彩燈功能控制器

彩燈亮滅控制器：利用74ls194通過左右移位、置數和清零功能，實現LED燈從右至左點亮、從左至右熄滅、全閃八次的功能。

圖3-4彩燈亮滅控制器

彩燈發生器：利用八個led燈來實現循環彩燈效果。

圖3-5彩燈發生器

示波器僅為檢測輸出波形所用，可移除。

圖3-6循環彩燈控制電路

當接通電源（開始運行仿真）后，八個 led 燈會按時間順序，按三種不同功能，依次按每隔一秒點亮led，并亮一秒時長。

圖3-7電路設計仿真結果截圖

表3-1元件清單表

通過這次的電路設計對555定時計數器、74LS192D、7406N、7432N、7408J、74194N等元件有了一個更加全面的認識，在剛開始設計電路時，遇到了許多困難，在中期時不斷鞏固數字電路書籍的知識，并網上不斷查閱相關資料；后來再對每一步設計都進行推理，并與老師通過一些交流探討之后，對此電路設計的整體思路更為明晰。這道題設計之后，感覺自己對數字電路又有了一些新的認識。在自己的知識儲備中對于數字電路的設計也更加有了思路。

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