這次課程設計任務要求設計多路彩燈控制器。我用NE555芯片多諧振蕩產生1S的方波時鐘信號，經過74LS74的一路D觸發器，可分頻至2S方波時鐘信號。利通74LS151數據選擇器，實現定時選頻。利用以上時鐘信號，驅動74LS161芯片計數，產生的狀態決定74LS194的控制端輸入，來實現既定的花型輸出。利用最后一個計數狀態，實現反饋功能，控制變換頻率。本設計一共有4種花型變化，交替用兩種時鐘信號來實現。

　　彩燈控制器可以自動控制多路彩燈按不同的節拍循環顯示各種燈光變換花型，彩燈控制器是以高低電平來控制彩燈的亮滅。實現彩燈控制可以采用EPROM編程、RAM編程、可編程邏輯器件、單片機等實現。在彩燈路數較少，花型變換比較簡單時，也可以移位寄存器實現。在實際應用場合彩燈可能是功率較大的發光器件，需要加以一定的驅動電路。本課題用發光二極管LED模擬彩燈。

　　2. 系統設計

　　2.1 設計要求

　　（1）彩燈控制器設計要求

　　1、設計一個8路移存型彩燈控制器，彩燈用發光二極管LED模擬。

　　2、路彩燈能演示至少三種花型（花型自擬）；

　　3、選做：實現快慢兩種節拍的變換。

　　（2）課程設計的總體要求

　　1．設計電路實現題目要求；

　　2．電路在功能相當的情況下設計越簡單越好；

　　3. 注意布線，要直角連接，選最短路徑，不要相互交叉；

　　4. 注意用電安全，所加電壓不能太高，以免燒壞芯片和面包板。

　　2.2 數學建模

　　所實現的任務是設計一個彩燈控制器，要求實現三種或三種以上花型。對工作時鐘的要求是，能在兩種時鐘（1S和2S）下交替循環工作。由此，將整個設計分為三個模塊：時鐘產生模塊、狀態產生模塊、彩燈控制模塊。

　　這種方案將整個設計電路的功能模塊化，設計思想比較簡單。元件種類使用少，且都較熟悉，易于組裝電路。這么設計的出發點是：電路設計模塊化，易于檢查電路，對后面的電路組裝及電路調試都很方便，花型控制電路簡單，花型也比較簡單。

　　其中最核心的為狀態產生模塊。這個模塊負責產生3種不同的花型控制信號，傳送給下一個單元來實現彩燈的控制。另外，它還需要檢測是否一個周期完成，把控制信息反饋給上個單元，來控制時鐘的交替變換。時鐘產生模塊用來產生CP時鐘脈沖，包括1S和2S兩種，交替切換，具體切換點由狀態產生模塊的反饋信息決定。彩燈控制用來將數字信號轉變為彩燈的亮滅花型。

　　在想好大體的模塊功能后，就進入了具體的模塊設計階段。我將每個模塊稱為一個功能單元，共分為三個單元：彩燈控制信號產生電路單元、狀態產生電路設計單元、彩燈顯示控制單元。每個單元單獨設計，三個單元通過信號線、反饋線連接在一起，經過匯總，得到整體電路設計電路圖。有了電路圖，我就可以在電腦上將設計好的電路仿真。仿真成功后，再動手在面包板上，使用設計時所需的元件搭建起我的電路。再經過一系列的調試，得到最終的設計成果。