四、设计原理
该控制系统结构框图如上图所示。其中脉冲源采用秒脉冲发生器，用以提供频率为１Hz
的时钟信号，也可由 555 振荡电路提供，改变 555 的振荡频率，即可改变计数器的计数快慢；
分频器将 1Hz 的时钟信号四分频，用以产生 0.15Hz (即 4s)的时钟信号；节拍控制器产生三
个节拍循环的控制信号，可由计数器来完成：节拍程序执行器完成在每个节拍下的系统动作，
即数据的左移、右移和送数功能，可以使用双向移位寄存器 74LSl94 完成，也可用计数器控
制译码器译码得到不同的输出信号，决定控制彩灯的循环变化；显示电路完成系统循环演示
的指示，可以用发光二极管模拟。
五、设计方案
1、总体电路的设计方案：
上面提出了两种不同的设计方案，下图是采用其中一个设计方案设计的一个 8 路彩灯循
环显示的控制电路，彩灯由发光二极管模拟替代，该电路由 555 定时器、74LS163 计数器和
74LS194 四位双向移位寄存器以及其他门电路组成。计数器的时钟信号由 555 振荡电路提供，
振荡频率的改变可控制彩灯闪烁的快慢。控制彩灯的三个节拍的节拍控制器可以用移位寄存
器 74LS194 实现，通过控制 S0 和 S1 实现右移、左移和送数，通过控制 CLR＇实现清零。第
一节拍为 1 右移，第二节拍为 0 左移，第三节拍全亮为置数 1，全灭为清零。且第三节拍时
要求 1 秒内全灭全亮各一次，故脉冲信号频率比先前两节拍时脉冲频率要快一倍。由于程序
循环一次要 20 秒，故需要一个 20 进制的计数器控制循环。所以可以用一个 16 进制计数器
（分频器）产生不同频率的脉冲信号，一路送到控制 20 进制的计数器，一路经逻辑电路送
到移位寄存器。
2、单元电路的设计：
（1）时钟脉冲产生电路：
a.用 555 定时器构成多谐振荡器,电路输出便得到一个周期性的矩形脉冲,
其周期为:
T=0.7(R1+2R2)C………………………(1)
电路图：
