Multisim 节日彩灯设计

一、设计要求：

要求：

（1）合上电源开关之后，彩灯以0.5秒的时间间隔依次点亮，再以0.5秒的时间间隔依次熄灭，循环进行。

（2）合上电源开关之后，彩灯以1秒的时间间隔按一亮一灭的形式顺时针旋转3次，然后再按逆时针旋转3次，循环进行。如图：

二、设计方案：

1.设计原理及设计方案选择

本设计主要是基于计数器74LS161芯片和移位寄存器74LS194D实现的。

要求(1)的实现:

不妨将八个彩灯分别设为a、b、c、d、e、f、g、h。则根据现实要求可得真值表：

彩灯真值表

脉冲a b c d e f g h

000000000

110000000

211000000

311100000

411110000

511111000

611111100

711111110

811111111

901111111

1000111111

1100011111

1200001111

1300000111

1400000011

1500000001

1600000000不难看出，彩灯地点亮可以通过移位寄存器控制实现。即：每八个时钟脉冲变换依次高低电平，通过使输入信号右移即可实现要求。循环周期由74LS161控制，循环周期为16个时钟周期。此处需要八位右移寄存器，可以将两个74LS194串联得到。

要求(2)的实现:

此处实现方法和要求（1）类似，但是循环复杂了一点，即：三个右移循环周期，三个左移循环周期，如此往复。同样使用74LS161计数器控制循环。使用其构成24进制计数器，再在输出信号接一个2进制计数器，控制左右移信号。左右移信号是通过将从最后的74LS161输出的信号分别

与1和0与、与非后输入到S

0和S

1

。由于真值表较长，故此处不列出。

2.元器件选择及参数计算

要求（1）的实现：

计数器：74LS1611个

双向移位寄存器：74LS194D2个

矩形波发生器：1个

非门：1个

电平显示灯：8个

要求（2）的实现：

计数器：74LS1614个

双向移位寄存器：74LS194D4个

矩形波发生器：1个

非门：1个

与非门：1个

电平显示灯：8个

三、设计电路：

四、设计总结：

调试过程中遇到的问题及处理方法：一开始不打算做这个题的，因为没有什么想法，但是在做了一个关于移位寄存器的实验之后，发现这个题目要求很容易实现，于是就做了，做的途中很顺利，在将四位移位寄存器变成八位的遇到一些问题，但是很快解决了，总的来说挺顺利的。

设计收获和心得体会

这个题目比较简单，主要是计数器和移位寄存器的使用上的要求，一旦熟悉这二者，题目要求的实

现就比较容易了。这个题目对于熟悉计数器和移位寄存器有较大帮助。