基于Multisim的四花型流水灯控制电路的设计与仿真

吴迎春，马 晴，陈家明

（1.咸阳师范学院 物理与电子工程学院，陕西 咸阳 712000；2.皮山县木吉镇人民政府，新疆 皮山 845150）

彩灯在我国拥有悠久的发展历史，并且具有非常高的文化价值。随着技术的发展和制灯材料的变化，彩灯的种类和花样也越来越丰富，这对于彩灯控制电路的设计也提出了更高的要求。文献[1]中基于Multisim所设计的彩灯控制电路可以实现两种花型，文献[2]中基于Multisim所设计的彩灯控制电路能实现3种花型，但不能实现花型间的自动转换。本文以Multisim为工作平台，设计了一四花型流水灯控制电路，并进行仿真。与文献结果相比，本文所得电路花型更丰富，且能实现花型间的自动转换。

1 流水灯控制电路组成及工作原理

今天的彩灯除了照明，更多地用于装饰美化城市景观和烘托节日气氛。本文所设计的流水灯控制电路主要由555定时器、模十六计数器74LS161、双四选一数据选择器74LS153、双D触发器74LS74和八位移位寄存器74LS164等集成芯片构成，以控制八路彩灯，实现4种花型。花型一为一个彩灯点亮，从左往右移动；花型二为两个彩灯点亮，从左往右移动；花型三为4个彩灯点亮，从左往右移动；花型四为所有彩灯从左往右依次点亮，然后又从左往右依次熄灭。

1.1 电路的组成

本文设计的流水灯控制电路由脉冲发生电路、花型代码产生电路、自动转换控制电路和显示电路四个单元模块构成，电路组成框图如图1所示。

（1）时钟脉冲产生电路：整体电路中设置了时钟脉冲产生电路1和时钟脉冲产生电路2两个脉冲产生电路，其中时钟脉冲产生电路1用于为花型代码产生电路和数据输出显示电路提供时钟脉冲，时钟脉冲产生电路2用于为自动转换控制电路提供时钟脉冲。……