设计十九：循环追逐LED灯电路设计
（姓名：诸丽芳 学号 ：20061042115 姓名：李 亮 学号：20061042145）
摘 要：本电路能使LED灯作正方向循环，反方向循环和正、反两个方向的循环追逐流动效果，而且具有常态和闪烁两种工作方式。实验中需要一个时钟脉冲，采用555定时器构成多谐振荡器的方式来实现。该实验不算太难，用到三块芯片，两个二极管和十六个发光二极管，最后效果也蛮有意思。
实验器件：
555芯片一块、74LS393芯片一块、74LS154芯片一块、74LS04芯片一块、10uF电容三个、50K电阻一个、50K电位器一个、双向开关三个、单向导通二极管两个、发光二极管十六个。
实验设计：
一、设计原理
二、电路组成和工作原理：
电路如图所示，由时钟脉冲发声器，二进制编码器和灯光追逐效果控制器组成。
1、时钟脉冲发生器：本电路的时钟脉冲由555定时器构成的多谐振荡提供。
2、二进制编码器：由双二进制计数器74LS393组成，本电路使用了4位二进制编码的全部输出，编码输出范围为0000~1111共16位。
3、灯光追逐效果控制器：由一只16选1译码器74LS154组成，该电路有4为译码输入A、B、C、D，16位译码输出Y0~Y15，两个允许译码控制端G1和G2，高电平时禁止译码输出，低电平时允许译码输出。在按顺序输入的4位二进制编码的作用下，输出端Y0~Y15依次输出低电平。
IC3和IC4的16个输出端以反方向并联（即IC3的Y0与IC4的Y15，Y1与Y14……Y15与Y0）后接16只LED的负极，LED的正极接电源，由于在任何时候只有一只发光二极管工作，16只发光二极管共用一只限流电阻R3。
SB1为常态工作与闪光工作控制开关，SB2为循环方向控制开关。
当SB1置常态位（即接地）、SB2置“正”位时，IC3的控制端G1和G2被置为低电平而开始工作，此时由于IC4的控制端G1和G2被悬空呈高电平而停止工作。在时钟脉冲的作用下，编码器IC2的1QA~1QD按0000→0001→0010……→1111的顺序输出编码，IC3的输出端Y0~Y15依次输出低电平，发光管也按LED1→LED2→LED3……→LED16的顺序依次发光，形成正向追逐的循环状态。
当SB2置于“反”位时，IC3的G1和G2被悬空呈高电平而停止工作，IC4则因G1和G2被接地而开始工作。在时钟脉冲的作用下，IC2的2QA~2QD按二进制输出编码IC4的输出端Y0~Y15依次输出低电平。由于IC4的输出端与发光管的连接是按Y0-LED16,Y1-LED15……Y15-LED1这样的顺序连接，因此发光管按LED16LED15LED14……LED1的顺序形成反方向追逐的循环流动状态。
当SB1置于“闪烁”位时，IC3、IC4的G1、G2端同时受时钟脉冲的控制，时高时低，它的输出状态按时钟脉冲的频率，时而工作，时而停止。在脉冲的高电平期间，IC3、IC4均不工作，LED熄灭。在脉冲的低电平期间，IC3和IC4同时工作，LED发光。这样在脉冲的一个周期内，发光管呈一亮一灭的状态。
三、心得体会
亲自做电路是非常有意思的事情，当功能实现时更让人兴奋，虽然这不是自己设计的。在制作过程中遇到了不少麻烦，芯片的功能都不能很好的体现，而在焊接前的测试是很好的。应该是没像老师说的那样分模块边测试便焊接的缘故吧。
参考文献
[1] 肖景和．数字集 系统作品图
成电路应用精粹．人
民邮电出版社出
版．P251
[2] 康光华．电子技术基础（数字部分）》．高等教育出版社．P421
