這個(gè)循環(huán)彩燈按照一定方向行進(jìn)，但是在前進(jìn)的過(guò)程中不時(shí)出現(xiàn)后退的變化,；給人以克服困難,、“不屈不撓”向前進(jìn)的感覺(jué)。
電路工作原理
電路圖如圖所示,。電路由雙路脈沖信號(hào)發(fā)生器,、加減計(jì)數(shù)器、16選1計(jì)數(shù)譯碼器組成,。脈沖計(jì)數(shù)器給出兩路不同頻率的脈沖信號(hào),，分別輸入到加減計(jì)數(shù)器的輸入端上；計(jì)數(shù)結(jié)果輸出給16選1計(jì)數(shù)譯碼器CD4514,。在CD4514的16路輸出端上接有16只發(fā)光二極管,，用來(lái)顯示輸出結(jié)果。16選1計(jì)數(shù)譯碼器可以按照不同的輸入值,，把16路輸出端之中對(duì)應(yīng)的一個(gè)輸出端變成高電平,，推動(dòng)16只發(fā)光二極管輪流點(diǎn)亮。

對(duì)于CD40193加減計(jì)數(shù)器,，它有兩個(gè)計(jì)數(shù)輸入端,，分別進(jìn)行加法和減法的計(jì)數(shù)；并且按照4位二進(jìn)制數(shù)輸出計(jì)數(shù)結(jié)果,。如果在40193的加計(jì)數(shù)輸入端和減計(jì)數(shù)輸入端分別輸入脈沖信號(hào),，則40193按照兩者的頻率之差決定計(jì)數(shù)結(jié)果的總的趨勢(shì)；當(dāng)加法計(jì)數(shù)輸入端的計(jì)數(shù)脈沖頻率大于減法計(jì)數(shù)輸入端時(shí),，計(jì)數(shù)器進(jìn)行加法計(jì)算,；反之則進(jìn)行檢法計(jì)算。

如果調(diào)整雙路脈沖發(fā)生器的輸出頻率,，使得輸出到40193加計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)的頻率之差發(fā)生變化,，則可以改變計(jì)數(shù)器輸出結(jié)果的總趨勢(shì)；這樣,，輸出到16選1譯碼器的數(shù)值可以是遞增的,，也可以是遞減的,；反映在燈光顯示結(jié)果上，如果把16只發(fā)光二極管擺成一排或者一圈,，燈光會(huì)給出不同的移動(dòng)速度和不同的移動(dòng)方向,。

當(dāng)兩路脈沖的頻率比較接近的時(shí)候，則會(huì)出現(xiàn)一種特殊的情況,。那就是燈光移動(dòng)的方向也會(huì)發(fā)生變化：一會(huì)兒向前,、一會(huì)兒向后；但是總的趨勢(shì)則只有一種,，或者向前,，或者向后。在這種情況下,，循環(huán)燈雖然看起來(lái)有時(shí)向前移動(dòng),，有時(shí)向后移動(dòng)，但最終還是向前移動(dòng),；給人以一種“不屈不撓”向前進(jìn)的感覺(jué),。

雙路脈沖發(fā)生器采用4069組成兩組脈沖振蕩器：其中一組振蕩頻率為5Hz；另一組為可用電位器R5調(diào)節(jié)輸出頻率的振蕩器,，可輸出2～50 Hz的脈沖信號(hào),。

彩燈控制電路圖CD4514 Lantern" height="209" src="http://files.chinaaet.com/images/2012/04/24/8dac833a-5885-4981-87fa-35ea6258a432.jpg" width="514" />

制作與實(shí)驗(yàn)

1．16選1譯碼器集成電路4514  4514有4個(gè)計(jì)數(shù)輸入端，用來(lái)輸入二進(jìn)制數(shù)值,；它有16路輸出信號(hào),，分別表示0～15的結(jié)果。選中的數(shù)值對(duì)應(yīng)的輸出端給出高電平,，可以驅(qū)動(dòng)接在上面的發(fā)光二極管發(fā)光。如果將輸出結(jié)果控制模擬循環(huán)燈電路,，可以將16只燈排成一列,，也可以排成一個(gè)圓環(huán)。如果用這個(gè)電路控制大型的圖案,，燈的數(shù)目會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)16只：這時(shí)可將燈分成若干組,，每組16只燈，并按順序給這16只燈編號(hào),；各組相同編號(hào)的燈并聯(lián)后,，接在4514的一路輸出端。這時(shí)還需要給每路輸出增加一個(gè)放大電路,，以保證整個(gè)電路的燈發(fā)出正常的光亮,。4514有一個(gè)禁止控制端INH和一個(gè)選通控制端sT。當(dāng)禁止控制端INH輸入高電平時(shí),，16路輸出均為低電平,。當(dāng)選通控制端sT輸入低電平時(shí),，16路輸出不受輸入端控制，保持原來(lái)的輸出狀態(tài),。所以在本電路中,，分別將它們置于譯碼器正常工作的狀態(tài)。

2．加減計(jì)數(shù)器集成電路,，CD40193  該集成電路的管腳接線圖如圖所示,。它是四位二進(jìn)制可預(yù)置數(shù)加／減計(jì)數(shù)器集成電路；具有雙時(shí)鐘邏輯電路,，輸出結(jié)果為二進(jìn)制數(shù),，最大為15。其中DP1～DP4位預(yù)置數(shù)輸入端,，本電路中分別將它們隨意處置,。Q1～Q4為計(jì)數(shù)輸出端。CP+,、CP-分別為加計(jì)數(shù)輸入端和減計(jì)數(shù)輸入端,。R為重置端，本電路中接地,。11,、12、13這三個(gè)管腳分別為預(yù)置數(shù)重置端,、進(jìn)位輸出端,，本電路中沒(méi)有使用它們，故將它們接地,。

進(jìn)行加法計(jì)算時(shí),，要將減計(jì)數(shù)器輸入端設(shè)置為高電平，在加計(jì)數(shù)器端輸入計(jì)數(shù)脈沖,；進(jìn)行檢法計(jì)算時(shí),，要將加計(jì)數(shù)器輸入端設(shè)置為高電平，在減計(jì)數(shù)器端輸入計(jì)數(shù)脈沖,。所以,，當(dāng)在這兩個(gè)輸入端分別輸入脈沖技術(shù)信號(hào)時(shí)，其計(jì)算結(jié)果的總趨勢(shì)由它們的頻率之差決定,；那一路計(jì)數(shù)脈沖的頻率高,，則輸出結(jié)果的總趨勢(shì)為該路的方式。如果兩路輸入的頻率比較接近,，則會(huì)產(chǎn)生十分復(fù)雜的情況,；在某一瞬間，其計(jì)算方式也是不確定的,，也可能是加,，也可能是減,。改變電位器R5，可以得到變化多端的效果,。