数字设计课程设计-流水灯 - 图文

数字设计课程设计 课题： 流水灯的设计

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一、课程任务

流水灯的设计 二、任务要求

设计一个可以循环移动的流水灯，灯总数为8盏。 具体要求如下：

1、5亮，其余灭，右移三次后全灭； 4、8亮，其余灭，左移三次后全灭； 4、5亮，其余灭，各向两边移三次后全灭； 1、8亮，其余灭，各向中间移三次后全灭。 要求彩灯电路在某电路板上完成，该电路板能够提供48MHz标准时钟信号，附带有8个共阳的LED管可作为彩灯使用。要实现的电路的框图如图所示：

48MHz要实现的电路88个LED灯图1 要实现的电路框图三、设计思路

8盏灯可以分为两组，每组只有一盏灯点亮或者全灭，每盏灯有左移和右移两种移动方式，所以原理框图如下:

四、电路设计

1.48MHz时钟信号的产生

2.分频电路模块

通过1/48M分频器将48MHz信号分频为1Hz信号 3.周期和方向控制

每一组的四盏灯都是依次点亮后再熄灭，第一组的四个灯是先右移三次后全灭再左移三次后全灭，第二组则是先右移

三次后全灭再左移三次后全灭然后从第四灯再左移三次后全灭再右移三次后全灭，所以可见第一组的控制信号的周期应为1Hz的5分频，第二组的控制信号的周期应为1Hz的10分频.

第一组的5分频通过74LS169的QA与Qb相与后经T触发器获得（T触发器通过74LS74的D触发器改得），再将获得的5分频信号接到74LS169的U/D引脚用以控制信号灯的移动方向。再通过译码器74LS139 的1A,2A，g分别与169QA，Qb和Qc相连，经过译码后接反相器后接上LED灯，用以控制灯的明灭。在Multisim中的仿真电路图如下（输入信号为1HzTTL信号）：

得到的输出结果为：1→2→3→4→0→4→3→2→1→0→1→2→3→4→0→4→3→2→1的循环（数字0表示全灭，1到4表示亮着的灯的位置）。

第二组的10分频信号通过同第一组一样的5分频信号再

经过一次T触发器获得。通过另一片74LS169得到一个信号使第片74LS169每过1个5分频置位一次。在Multisim中的仿真电路图如下（输入信号为1HzTTL信号）：

得到的输出结果为：1→2→3→4→0→4→3→2→1→0→4→3→2→1→0→1→2→3→4的循环（数字0表示全灭，1到4表示亮着的灯的位置）。

将第一组和第二组的4盏灯放在一处，第一组为前4个，第二组为后4个便得到了所需的流水灯。