1. 设计意义及要求
1.1 设计意义
对《数字电子技术基础》学习，我们掌握一些关于数字电子技术的基础知识和基本技能，具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力但是对于各种门电路、元器件芯片的结构及其工作原理等知识，我们的理解依然比较肤浅。通过为期两周的课程设计，可以让我们对课堂上的知识有更深入的理解，同时做到理论与实际相结合。此外，课程设计能够最直接有效的训练我们的创新思维，提高分析问题、解决问题的能力。
1.2 设计要求
1. 使16 只彩灯从右到左逐一循环点亮
2. 使16 只彩灯按照1111 1110 1111 1110 左移循环点亮，即最开始为第8只和第16只彩灯亮，紧接着熄灭，同时第7只和第15只彩灯亮............... 依此循环点亮。
3. 使16 只彩灯交替闪烁。
4. 使中间两个彩灯发亮，然后从两边再增加两个发亮，一直下去，直
到16 个彩灯全亮。
5. 接着重复以上动作，这样一直循环下去。时间间隔为1 秒。
2．方案设计
2.1 设计思路首先需要个脉冲源信号刺激，之后对于流水灯的移位功能可以采取寄存器来实现，本实验采用的是74LS198芯片。总体方案共分为6大块。第一块实现实现左移循环，第二块实现两两左移循环点亮，第三块实现交替闪烁，第四块实现向外扩散，第五块实现时钟信号的产生，第六块实现计数
2.2方案设计
221设计方案一电路图
计数器时钟信号
向外扩散
图2-1方案一方框图
2.2.2.设计方案二电路图
本方案实现的核心是MCU控制电路，以AVRmega16单片机为控制核心,
用C语言编程，控制彩灯实现多花样循环功能。AVR单片机最小系统
AVRmega16单片机和复位电路，还有晶振电路（16Mhz）。AVR单片机具有高性能、低功耗的特点使用AVR的时钟源（晶振、内部RC等）不经过分频直
接提供给CPU使用，而51的CPU主频等于晶振的12分频此最小系统实现对系统的控制等功能。
LED
灯 显 示 电 路
系统框图如下:
MCU 控 制 电 路
图2-2方案二框图
PE4Mm
EMM
□雪 I E 斗穴 FC-3AnMDO3
mQiANIHrZ reiRrii
2.3万案比较
方案一是采用数电模块，元器件较多，接线较为复杂，但功能明确， 容易看懂
方案二采用单片机制作，电路简单，但对于没学过单片机的同学有理
解
鉴于本次课程设计主要是数字电路课程设计，所以我选择了第一组方
pwijxra PJMADC* IPQADQ PAMJIKi p.^Ji^zra
PE<1 r
n:*o^
* U2
3.部分电路设计
3.1左移循环电路
3-1花样一左移电路图
第一块：第一片和第二片741s 198的输入端分别为11111110 1111111,在第一个脉冲上升沿到来时，s0=s1=1两个芯片同时置数，并且第16只彩灯点亮，当第二个脉冲上升沿到来时，sO=O,s1=1两个芯片开始左移，由于第一片的Q0端与第二片的DSL端相连接，而DSL的信号直接输出给Q7 端，因此当第九个灯点亮时，在下一个脉冲信号的作用下，第八个灯被点亮，最终达到左移循环的目的。
3.2两两左移循环电路
图3-2花样二两两左移电路图
第二块：第一片和第二片 741s 198的输入端分别为11111110 1111111,在 第17个脉冲上升沿到来时，s0=s1=1两个芯片同时置数，并且第8只和第 16只灯被点亮，当第18个脉冲上升沿到来时，sO=O,s1=1两个芯片开始左 移，其中第一片DSL 的信号输出给第一片的Q7端，第一片的Q0端与第 二片的DSL 相连接。在脉冲信号的作用下，两个芯片的输出端信号不断左 移，，直到第一个灯和第九个等同时被点亮。
3.3交替闪烁电路
图3-3花样三交替闪烁电路图
第三块：第一片和第二片 74ls 198的输入端分别为10101010 10101010在 第25个脉冲上升沿到来时，sO=s1=1两个芯片同时置数，并且标号为偶数 的彩灯被点亮，当第26个脉冲上升沿到来时，sO=O,s1=1两个芯片开始左 移，其中第一片DSL 的信号输
6 ■ r- Ui
2 T
H n 8
Z
血
L
(« — r - CT
i ■ L —
|R
U6
1
-
r
- L
1 ■
L 'W 1
u
-
-
—
£:
■・
X1U A
H
旳
E6
£
■
A n OS
TIO A .
一
n
xn
5
ao s
口
s
□0000000
□ □ QQ
000 0 口 000
出给第一片的Q7端，第一片的Q0端与第二片的DSL相连接，因此在下一脉冲信号的作用下，标号为奇数的灯被点亮，而偶数的灯熄灭，此循环一共执行两次。
3.4向外扩散电路
图3-4花样四向外扩散电路图
第四块：第一片和第二片741s 198的输入端分别为11111110 0111111,在第29个脉冲上升沿到来时，s0=s1=1两个芯片同时置数，并且第8个和第9个彩灯被点亮，在第30个脉冲上升沿到来时第一片的s0=1,s=0第二片s0=0,s1=1,即第一片实现右移，第二片实现左移，此时第一片的DSR=0, 保证了它的Q0端始终被点亮，而第一片的Q0端与第二片的DSL相连接，也就保证了第二片的Q0端始终被点亮，因此在脉冲信号的作用下，16只彩灯从中间向外扩散，依次被点亮
3.5时钟信号产生电路
